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四肢变截面空心薄壁高墩连续刚构桥成桥阶段稳定性分析
| 论文题名： | 四肢变截面空心薄壁高墩连续刚构桥成桥阶段稳定性分析 |
| 关键词： | 刚构桥;薄壁空心;稳定性分析;桥梁设计 |
| 摘要： | 近年来，越来越多的铁路、公路桥梁采用更新的结构，如大跨度，空心薄壁墩，超高墩等，使得桥墩的稳定问题显得比以往更显著。尤其在山区，由于受地势的限制，墩高大都超过100米，有的甚至达到200米高，更增加了研究桥梁稳定性的必要性。 本学位论文以厦蓉高速公路上的一座四肢空心薄壁高墩大跨连续刚构桥为工程背景，利用大型有限元分析软件ANSYS10.0具体研究了该桥的线性、非线性稳定性，地震作用下的全桥响应，并对该桥做了部分参数分析。主要研究内容如下: 1.对国内外薄壁空心连续刚构桥的研究历程和现状进行归纳总结，对目前已有的桥梁结构稳定性研究的成果进行分析总结，综述了桥梁稳定性问题的基本理论。 2.在对已有稳定性理论总结的基础上，利用ANSYS中的两种单元分别模拟该桥并进行线性及非线性稳定性分析，并将计算结果进行对比。由计算分析可得出:两种单元模型计算出的几何非线性稳定系数均比线性稳定系数大31.6％～38.8％；在梁单元模型中双重非线性稳定系数比几何非线性稳定系数降低31.79％～38.9％，而在壳单元模型中降低13.4％～20.9％。表明在计算本桥梁结构的稳定性过程中应充分考虑几何与材料非线性的影响。 3.选取三种地震波（E1centro地震波、Taft地震波、人工地震波）三维加载进行瞬态分析，得出该桥在不同地震波下的响应。结果表明该桥对这三种地震波的响应规律大致相同，三维加地震波时，若横桥向和顺桥向加载地震波相同，则全桥产生的位移主方向为顺桥向，说明该桥顺桥向刚度小于横桥向刚度。 4.针对空心薄壁高墩几种突出的因素（高墩壁厚、横隔板厚度、混凝土强度等级，横隔板位置以及温差变化）进行参数分析，得出全桥稳定安全系数随各种参数变化的规律，为此类桥梁设计提供更多理论依据。 |
| 作者： | 唐志雄 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 余志武 |
| 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 |
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