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异型钢管混凝土拱桥荷载试验与整体稳定性分析
| 论文题名： | 异型钢管混凝土拱桥荷载试验与整体稳定性分析 |
| 关键词： | 钢管混凝土拱桥;荷载试验;有限元分析;整体稳定性;受力性能 |
| 摘要： | 钢管混凝土拱桥由于承载力高、跨越能力强、抗震性能好、施工方便而得到迅速发展，同时也是我国自1990年以来应用发展最快的一种桥型。为保证桥梁的正常使用，检验桥梁结构特性及其工作状态是否符合设计标准和使用要求，需要对桥梁进行动静载荷载试验。 本文根据有关桥梁荷载试验的要求，针对洛阳瀛洲大桥制定详细的动静载试验方案。在静载条件下，获取了横梁跨中应力、三角区应力、拱座、各控制截面钢管拱肋横截面的应力、吊杆的拉力、等，同时还对纵桥向桥面以及拱肋的位移或变形进行了观测；在动载条件下，对不同车速、跳车、刹车下的桥面和钢管混凝土拱的动应变和动位移进行了采样，分析了不同荷载条件下桥面和钢管混凝土拱的冲击系数，同时根据采样数据研究了桥面和拱肋的自振频率和阻尼比。 为与试验结果进行对比，本文采用梁单元、索单元建立了该拱桥有限元模型，按照荷载试验方案中的工况进行了静力分析。将计算结果与试验结果进行了对比。研究表明，在试验荷载作用下处于弹性工作范围，桥面和钢管混凝土拱频率较小、阻尼比较大，在不同动荷载作用下，具有不同的冲击系数。通过有限元分析表明，本文采用的建模方法是正确可行的。本文的研究成果为同类工程提供了借鉴，为桥梁设计和荷载试验规范提供参考数据。 本文采用有限元分析软件，分别对瀛洲大桥成桥阶段和运营阶段的结构稳定性进行了分析，计算出相应的稳定系数。并且根据大桥的特点，分析了不同副拱肋外倾角对异形空间组合拱肋拱受力性能的影响。分析结果表明，拱脚处几乎不受外倾角变化影响，副拱肋外倾角的变化对副拱肋内力的影响较主拱肋大，且随着外倾角的增大使得拱肋部分整体刚度减小。 |
| 作者： | 吴艺 |
| 专业： | 防灾减灾及防护工程 |
| 导师： | 缪长青 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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