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钢索塔构造优化与塔形力学特性分析
| 论文题名： | 钢索塔构造优化与塔形力学特性分析 |
| 关键词： | 钢索塔;塔型;有限元;构造优化;钢结构;极限承载力;力学特性 |
| 摘要： | 与混凝土结构相比，钢结构有诸多优点使得钢结构被广泛应用于土木工程的各个领域，在国外，钢索塔在斜拉桥或者悬索桥中应用已经非常成熟，我国还处在初步应用阶段，现行的钢桥设计规范已经不能满足钢索塔的有关要求，因此有必要展开对钢索塔的研究。 本文结合具体工程，以有限元理论为基础，对索塔的构造进行了优化分析，对不同塔型的力学特性进行了比较分析，具体工作如下： 1.采用空间梁单元建立三维的斜拉桥全桥模型，求得最大悬臂状态索塔所承受的索力。 2.结合斜拉桥最大悬臂状态索塔所承受的索力，建立钢索塔的板壳有限元模型，用只受拉杆单元模拟斜拉索。利用钢索塔的板壳有限元模型，对钢索塔的构造进行了优化分析，得到了横隔板间距、厚度，纵向加劲肋的间距、厚度、宽度，对钢索塔第一类稳定的影响，并选取几种代表性的构造情况，考虑几何非线性和材料非线性，进行了第二类稳定分析。两者对比发现，在钢索塔设计中可以考虑利用钢板屈曲后的强度。 3.利用空间梁单元建立几种特定塔形模型，对不同塔形进行了静力和稳定分析，得到了不同塔型和不同构造的相同塔型的静力和稳定特性。 4.对钢索塔的空间梁单元模型进行了第二类稳定分析，得到了钢索塔发生整体失稳时的极限承载力，和采用板壳单元模拟的钢索塔的二类稳定分析结果进行了对比，得到了钢索塔局部失稳和整体失稳的关系。 |
| 作者： | 黄本才 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 徐岳;王春生 |
| 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 |
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