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索-钢-钢筋混凝土组合结构有限元分析
| 论文题名： | 索-钢-钢筋混凝土组合结构有限元分析 |
| 关键词： | 索钢钢筋混凝土;组合结构;有限元分析;过街天桥;预应力拉索;桥梁受力 |
| 摘要： | 人行天桥(又名过街天桥,步道桥)是城市道路工程中的重要组成部分,是在交通密集的地区,为解决路人过街,满足人车分流,方便建筑物之间联系而建设的过街桥梁。人行天桥和人行地道一起,成为城市道路交通中,解决行人过街通行的两种主要途径。 本工程实例源自日本国新泻县朱鹭中心与渡边造船厂间的过街天桥,该桥在刚刚建成尚未投入使用期间产生整体垮塌事故,该过街天桥由跨度分别为30m、36m、36m、48m、36m的五跨构成,发生垮塌的部位是48m垮。支撑柱及天桥行人地板为钢筋混凝土材料,天桥封闭走廊壁柱及顶部纵、横梁为钢型材。在钢筋混凝土底板与钢壁柱构成的组合桁架中,纵向多数节闻斜向布置了预应力拉索。 本文以有限元理论为基础,以垮塌的48m跨为背景建立有限元模型,利用通用有限元软件ANSYS的非线性模块对此人行天桥进行仿真分析。主要工作如下：(1)应用软件ANSYS的生死单元法和APDL,对斜拉索进行结构找形：(2)分别计算结构在自重+零活载、自重+满跨活载、自重十左半跨活载、自重+右半跨活载四种工况作用下结构的内力及变形情况：(3)对结构进行模态分析,得出结构各阶自振频率以及结构各阶主要模态特性。(4)应用软件ANSYS的APDL,以用钢量最省为目标,在考虑相关规范的基础上进行结构优化,并讨论不同索直径对优化结果的影响,为此类相关设计提供参考。 本文的研究,增强了对组合钢桁架及斜拉索结构桥梁受力特性以及受力机理的认识,计算结果对实行工程设计具有重要的参考价值。 |
| 作者： | 冯彦军 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 高兑现 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西安理工大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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