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原文传递特大跨径拱桥的非线性分析

论文题名：	特大跨径拱桥的非线性分析
关键词：	拱桥;非线性分析;刚度;线形参数
摘要：	本文针对目前拱桥非线性研究现状，对钢管混凝土劲性骨架拱桥类箱形拱桥改变其参数的1000多个模型，用ANSYS有限元程序进行线性和非线性分析，并对其进行比较分析，得到相应非线性影响系数规律，根据该规律为拱桥初步设计时主拱圈参数选择提供依据。主要得出以下结论： 1)非线性对挠度的影响，在跨径约L/4至L/2的区域是相对稳定的正影响，在拱脚至跨径L/4区域是相对不稳定的负影响，在L/4左右的零截面位置较为稳定；但在刚度较小的拱桥上，若拱轴线系数小且矢跨比大的情况下，会出现拱脚至跨径L/4左右的区域为正影响，跨径约L/4至L/2的区域为负影响的现象；对于正影响区域一般小于20％，负影响区域有超过-100％的现象； 2)非线性对力的影响，沿跨径方向在拱箱的上下截面所表现出的规律相反；不管上下截面，分布于正影响区域内的非线性影响系数比较稳定，一般不大于15％，而分布于负影响区域内的非线性影响系数不稳定，有超过-200％(受力变向，由小偏心变为大偏心受压构件会出现该现象)现象； 3)随着拱轴线系数的增大，非线性影响系数的绝对值增大，在正影响区域内基本呈直线增长，在负影响区域内呈指数增长； 4)随着矢跨比的增大，非线性影响系数的绝对值减小； 5)随着I/(L3)的增大，非线性影响系数绝对值都将减小，在相同跨径和线形参数的情况下，截面高度对非线性的影响比截面宽度要大； 6)为了减小非线性对拱桥的正影响，可以选择小拱轴线系数和大矢跨比；在线形参数一定的情况下，可选择增加截面高度来增加刚度，从而减小非线性对拱桥的影响。
作者：	邬刚柔
专业：	桥梁与隧道工程
导师：	杨炳成
授予学位：	硕士
授予学位单位：	长安大学
学位年度：	2006
正文语种：	中文