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原文传递重型支援桥极限承载力分析

论文题名：	重型支援桥极限承载力分析
关键词：	重型支援桥;结构分析;极限承载力;材料强度;军用桥梁
摘要：	重型支援桥作为军用桥梁族中的装配式钢桁架桥类，由于其单个构件重量轻、互换性好，设计合理、拼装简便、运输快速而在新一代军用桥梁中脱颖而出。在实现桥梁安全性和实用性的前提下，出于对桥体快速机动运输的需要，重型支援桥节段要小，承载力要大，因而通常采用高强度钢材，但是在使用期间由于结构本身的特殊构造以及可能存在的超载现象，会使结构达到极限承载力，从而丧失承载能力，发生材料破坏、结构失稳，最终导致全桥崩溃，因此分析重型支援桥极限承载力，保证结构的安全储备，具有很重要的现实意义。本文从现实意义的角度出发，在总结前人工作的基础上结合数值计算的方法，运用有限元分析软件ANSYS对某重型支援桥进行模拟。首先在线弹性基础上模拟结构在架设和使用过程中可能出现的最危险状态进行有限元计算，然后选取危险状态中计算的应力结果最大的那一种状态来进行极限承载力分析。由于通常结构在所受外荷载达到或超过极限承载力时，会同时伴随着两种非线性关系：结构材料产生非线性应力．应变关系和经受结构因此产生大变形，所以在用ANSYS分析极限承载力的时候需要同时考虑材料非线性和几何非线性，即采用全过程非线性有限元分析方法。由于极限承载力包括结构的材料极限承载力和稳定极限承载力，二者既相互独立又相互影响，所以本文分别对这两种极限承载力进行分析，然后将这两种极限外荷载进行对比分析，得出如下结论：(1)重型支援桥的极限承载能力受到材料强度的控制，在结构发生强度破坏以前，这种平衡是稳定的。(2)采用线性方法和仅考虑结构几何非线性的方法均会过高的估计重型支援桥的极限承载能力，因此要准确的评估结构的极限承载能力必须同时考虑几何和材料双重非线性的影响。(3)通过对重型支援桥在两种不同加载情况下的材料强度极限承载力分析，确定了与之相应的变荷载因子，同时针对出现的最不利状态，通过增大个别杆件的刚度来提高整体极限承载力。
作者：	罗安
专业：	道路与铁道工程
导师：	严仁军
授予学位：	硕士
授予学位单位：	武汉理工大学
学位年度：	2007
正文语种：	中文