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汉江跨越管桥的静强度和动力特性分析
| 论文题名： | 汉江跨越管桥的静强度和动力特性分析 |
| 关键词： | 斜拉索悬索管桥;有限元模型;自振频率;瞬态动力;静强度分析 |
| 摘要： | 石油和天然气输送管道是国家的生命线工程，管桥作为一种长输管道跨越长江大河等障碍的方式，也得到了很大的发展。在载荷作用下，长跨输送管道往往会产生较大的位移，使整个结构由于有限变形而表现出几何非线性，而且几何非线性效应随跨度的增大而产生显著影响，与一般的桥梁结构相比，这种桥型竖向载荷小、桥宽与跨度比小及结构的整体刚度小。因此，在风力的作用下，此类悬索桥出现竖向弯曲振动，扭转振动或弯扭联合振动的可能性比一般桥梁大得多，特别是大跨度的悬索桥更容易出现较不利风振响应，若结构的动态特性不好，易造成破坏。悬索桥一旦发生破坏，不仅会引起巨大的经济损失，也将破坏生态、对当地环境造成严重的污染。而且目前国内对此类悬索桥的研究较少，因而开展此类桥梁的非线性静力、动力特性及风振响应的的研究十分必要。 本文以汉江跨越管桥为工程背景，在其有限元模型的基础上，结合实测数据对管桥及拉索进行非线性静力和动力特性的相关分析:利用管桥的三维有限元模型，在恒载下，对管桥进行非线性静力试算，通过试算计算出管桥的初始索力，得到管桥的初始平衡构形;并通过对索力的计算值与实测索力值的比较，进而验证有限元模型的正确性;输入计算出来的初始索力，对管桥进行几何非线性静力分析，计算出该桥的非线性静力分布;利用管桥的初始平衡构形(即有初始索力的有限元模型)，计算出汉江跨越管桥的自振频率，并与当地风速下管桥的风振频率比较，判断管桥在当地风速下是否会发生共振;在管桥初始平衡构形的基础上对管桥进行非线性瞬态动力学分析，得到拉索、管道等主要受力构件的风荷载响应。 |
| 作者： | 赵静 |
| 专业： | 固体力学 |
| 导师： | 郭应征 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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