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大跨度钢管混凝土拱桥动力特性分析的组合单元法
| 论文题名： | 大跨度钢管混凝土拱桥动力特性分析的组合单元法 |
| 关键词： | 钢管混凝土;拱桥;抗震性;拱肋 |
| 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，提出合理的曲梁单元位移模式，并推导了其刚度矩阵和质量矩阵。随后，针对钢管混凝土拱桥的结构特点，构造了一种新型组合单元，一个组合单元内包含吊杆、横梁、拱肋(曲梁)等不同类型的构件，采用能量法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和质量矩阵，自编了相应的程序。最后，以一实际的江西吉安钢管混凝土拱桥为例，进行了动力特性计算，并与通用有限元分析软件Ansys结果和现场环境振动试验结果进行了比较和验证，结果吻合良好。 分析结果表明，采用组合单元法对钢管混凝土拱桥进行动力特性分析，可以大大减少单元数目，且便于从整体上把握结构特性。采用组合单元法对钢管混凝土拱桥进行动力特性分析，是一种高效精确的计算方法，可以在此基础上进一步对钢管混凝土拱桥做车辆、地震、风荷载下的动力响应分析。 |
| 作者： | 苏聪聪 |
| 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： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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