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原文传递拱桥静力分析的组合单元方法

论文题名：	拱桥静力分析的组合单元方法
关键词：	拱桥拱肋;能量原理;组合单元法;曲梁单元模型;静载试验;荷载工况
摘要：	本文首先对拱桥的关键构件之一拱肋建立其空间曲梁单元模型,考虑其位移与变形的几何关系,推导了刚度矩阵,针对具体荷载推导了荷载列阵。然后针对拱桥的结构特点,构造了一种新型组合单元,这种组合单元内包含拱肋、风撑、吊杆(或立柱)、系杆、横梁和桥面板等不同类型的构件,采用能量原理和曾庆元院士提出的形成矩阵的“对号入座’’法则,推导了该组合单元的刚度矩阵,并针对具体荷载工况,推导了该组合单元的荷载列阵,采用MATLAB编制了相应的程序。最后,以吉安钢管混凝土拱桥为例,进行了静力计算,并与通.用有限元分析软件ANSYS计算结果和现场静载试验结果进行了比较和验证,结果吻合良好。　　分析结果表明,采用组合单元法对拱桥进行静力分析,可以大大减少单元数目,且便于从整体上把握结构特性。采用组合单元法对拱桥进行静力分析,是一种高效精确的计算方法,在此基础上,可以进一步对拱桥做极限承载力分析和车辆、地震、风荷载等动力响应分析。
作者：	谢璞
专业：	桥梁与隧道工程
导师：	任伟新
授予学位：	硕士
授予学位单位：	中南大学
学位年度：	2010
正文语种：	中文