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梁-拱组合桥梁拱梁相互作用分析
| 论文题名： | 梁-拱组合桥梁拱梁相互作用分析 |
| 关键词： | 梁拱组合桥梁;荷载作用;受力分析;张力控制 |
| 摘要： | 梁拱组合桥梁顾名思义是在拱式桥梁结构中,将梁和拱两种基本结构组合起来,共同承担荷载。该类桥型集结了两者的优点,使得结构受力合理,材料利用率高并且造型美观。常见的梁拱组合桥梁有平行式和提篮式两种类型。本文针对平行式梁拱组合桥梁推导出了相应的实用计算公式,并对拱梁相互作用机理及影响因素进行探究。 (1)将均布荷载作用下连续梁拱组合桥梁的吊杆力模拟成均布膜张力。根据结构力学的方法,推导出该类桥型在均布荷载作用下的实用计算公式。结合工程实例与有限元计算结果进行比较,并对公式计算结果的误差原因进行了分析。其后分别采用“四次抛物线”型膜张力修正了均布膜张力;采用余弦形式的膜张力修正了连续膜张力,并提出了相应的修正系数; (2)探究了拱、梁轴向变形对吊杆膜张力及拱肋和主梁变形的影响,并对柔性系杆刚性拱的计算公式进行了简化; (3)从静态和动态两个方面,对连续梁拱组合桥梁的变形协调条件提出了两种不同的解释; (4)根据结构力学的方法,推导出连续梁拱组合桥梁的弹性中心,并对影响弹性中心的因素及关系进行了分析; (5)根据结构力学的方法,推导出了集中荷载作用下连续梁拱组合桥梁的主梁、拱肋及吊杆的内力影响线。探究了梁拱截面抗弯刚度比、矢跨比及荷载作用位置对结构内力的影响; (6)在等效膜张力假定的前提下,推导出连续梁拱组合桥梁的拱梁荷载比、拱梁内力比和拱梁变形比的实用计算公式。分析了梁拱截面抗弯刚度比、拱肋矢跨比、主梁边中跨径比、吊杆等代抗弯刚度及拱梁轴向刚度系数对结构内力的影响规律。并从以上三个方面,探究了梁拱组合桥梁拱、梁相互作用机理。 |
| 作者： | 车俊 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 王根会 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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