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原文传递异型拱桥动力特性分析

论文题名：	异型拱桥动力特性分析
关键词：	异型拱桥;动力特性;自振特性
摘要：	异型拱桥作为一种新兴桥型，以其独特的美学效果，随着拱桥结构分析理论的完善以及施工工艺的突破得到了飞跃式的发展。由于异型拱桥结构的特殊性，其动力问题也更为引起关注，像地震、风振、车振等经典动力问题也是该类桥型无法回避的问题。所以对异型拱桥的动力问题进行研究显得十分必要。本文首先回顾了异型拱桥的发展历程，阐述了拱桥自振特性的求解方法，分为理论解析法和有限元数值分析法。并结合工程实际建立了拱肋跨径180m，主梁跨径190m，矢跨比0.3451，平面半径R=600m的拱肋斜跨主梁的异型拱桥——张家口清水河通泰大桥的有限元模型。（1）分析了该桥的自振特性；并讨论了该桥各种参数（主梁中心线与拱肋中心线之家的夹角、矢跨比、宽跨比、拱肋刚度）对自振特性的影响。（2）应用现有的抗震理论，采用时程分析法对该桥的抗震性能进行计算分析。分析了该桥在一维和三维地震动作用下的响应特点，并比较了其在一维和三维地震动作用下的响应。结果表明既要重视三维地震动响应分析，同时也要重视低维地震动响应分析。（3）对该桥进行了车辆荷载动力分析，模拟分析了当车辆荷载以不同速度，不同车辆间距通过桥面时的时间历程动力响应以及在冲击荷载作用下桥跨结构的时间历程动力响应；并从振动舒适性的观点对该桥的舒适性进行评价，表明该桥具有良好的行车性能。（4）对该桥进行了E1地震和E2地震作用分别与恒载组合的内力验算，结果表明各构件仍处于材料弹性工作状态，不会因强度不足而发生破坏；并与汽车荷载与恒载的组合进行了内力比较分析，得到了主梁和拱肋的控制设计荷载。
作者：	阳治群
专业：	桥梁与隧道工程
导师：	黄才良
授予学位：	硕士
授予学位单位：	大连理工大学
学位年度：	2009
正文语种：	中文