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大跨度悬索桥静风稳定性非线性分析
| 论文题名： | 大跨度悬索桥静风稳定性非线性分析 |
| 关键词： | 大跨度悬索桥;静风稳定性;临界风速;非线性分析 |
| 摘要： | 随着桥梁跨度的不断增大，桥梁结构在风荷载作用下的动、静力问题日益突出。根据国内外风洞模型试验成果，大跨度桥梁发生静风稳定性问题的临界风速可能低于动力失稳的临界风速。另外，在强静风荷载作用下，大跨度桥梁的几何非线性、静风荷载非线性的影响均不容忽视。因此，对大跨径桥梁(尤其是悬索桥)的静风稳定性问题的研究是桥梁抗风性能研究的一个重要方向。 本文以南京长江第四大桥为工程背景，利用大型非线性有限元软件MARC对该大桥的静风稳定性进行了分析研究。首先在综合考虑静风荷载非线性和结构几何非线性影响的基础上，采用风荷载增量与两重迭代相结合的方法编制了相应的计算分析程序，并运用此程序对该悬索桥静风失稳进行了全过程分析，得到了全面考虑三分力时的静风失稳临界风速，揭示了静风失稳的规律；然后通过计算比较研究了主缆和吊杆风荷载对桥梁结构静风稳定性的影响，接着考察了在不同初始攻角下结构失稳路径及受力状况；最后对桥梁结构静风稳定的线性方法和非线性有限元方法进行了详细的比较。经比较得出：用线性方法计算结构的静风性会过高估计结构的抗静风能力，偏于不安全；非线性有限元法计算结构的静风稳定性与线性方法相比更精确，且非线性有限元法具有能跟踪结构失稳全过程的优点。 |
| 作者： | 于伟 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 廖海黎 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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