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高墩大跨径连续刚构桥结构安全性有限元分析
| 论文题名： | 高墩大跨径连续刚构桥结构安全性有限元分析 |
| 关键词： | 连续刚构桥;有限元法;结构安全;桥梁结构 |
| 摘要： | 近年来，由于我国公路交通事业的迅猛发展带动桥梁结构的研究和发展，长期的理论研究和工程实践表明外表朴实的连续刚构桥以其适应性强、施工方便、投资少、经济效益高等优点得到了广泛的应用和研究。 但目前，大跨径预应力混凝土连续刚构桥而言，在国内有桥最高89m和墩最高8lm的报道，国外墩高在60m以上的较少。本论文的研究对象——重庆郁江l号特大桥墩高达88m，当属前列水平。本论文的研究，将为深沟桥梁结构形式比选提供科学数据，有力推动连续刚构桥梁的发展。 随着计算机软硬件技术的发展，将桥梁的局部结构甚至是整体划分为有限单元来进行分析成为可能，桥梁结构分析从此有了革命性的突破。有限元分析方法，将整个桥梁结构离散为能精确模拟其承载模式和变形情况的有限单元。这样可详尽地表述结构的微观细节，通过有限元软件分析求解，可以求出各个关心构件或区域的实际变形与应力。这种方法是目前结构分析最准确、最完善的方法，也是在理性结构设计中，最能精确预报结构对载荷响应的结构分析方法。 本论文按照上构箱梁及主墩墩柱的实际尺寸和构造建立三维有限元计算模型，按照施工和使用阶段的情况，载荷考虑结构自重、钢束拉力、挂篮重量、横风、纵风等正常荷载，以及诸如不均匀静载、不同步施工、不对称风载、偏心施工机具材料及其动力效应以及地震荷载等最不利受力状态的偶然荷载，并将可能的荷载进行组合以寻求最不利的荷载组合，确保结构在最不利荷载的情况仍然可以正常工作，并对该桥结构在悬臂施工和使用阶段的强度、刚度(变形)、动力特性(模态)以及稳定性进行了空间有限元计算和分析，参照公路桥梁的相关设计规范探讨了大跨径预应力连续刚构桥的力学特点和使用性能、施工中对钢绞线施加的预应力问题、地震、温度对结构的影响，以及在悬臂施工中和正常使用阶段荷载的不利组合问题。 |
| 作者： | 李忠涛 |
| 专业： | 工程力学 |
| 导师： | 张少雄 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
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