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大跨度系杆拱桥静力特性和稳定性能研究
| 论文题名： | 大跨度系杆拱桥静力特性和稳定性能研究 |
| 关键词： | 大跨度系杆拱桥;静力荷载;极限承载力;纵向稳定 |
| 摘要： | 本文较为深入地研究和探讨了大跨度系杆拱桥的静力和稳定两个方面的问题，并提出了相关设计建议，主要内容如下：首先，研究了静力特性中的两个十分重要的问题。提出了一种拱脚带约束的系杆拱桥平面计算模型，该模型能够考虑端横梁对拱脚的空间约束效应，提高了计算精度，克服了空间模型建模复杂的缺点。提出了系杆拱桥基于极小偏心率的悬链线拱轴系数实用算法。该方法以相对于“理想压力线坐标”偏心率最小为准则进行拱轴线优化，适合于复杂拱面结构条件下的合理拱轴线求解，方法简便，适合工程应用。 其次，较为系统地研究了大跨度系杆拱桥的稳定性。研究了拱脚弹性约束强弱对系杆拱桥纵向稳定性的影响，推导了拱脚带约束情况下的弹性稳定承载力计算公式，其计算结果介于两铰拱与无铰拱之间。引入了表征拱脚约束强弱的弹性系数λ，该方法适用于平面简化模型下系杆拱桥的稳定性分析。在刚架式系杆拱桥的稳定方面，从概念设计的角度出发，探讨了拱肋和墩柱的线刚度比对刚架式系杆拱桥的纵向稳定的影响；根据刚架式系杆拱桥与多层刚架结构类比性，提出了广义刚度比的概念，研究了广义刚度比对刚架式系杆拱桥侧向稳定的影响。探讨了系杆拱桥极限承载力的概念和判别条件；总结了大跨度系杆拱桥的非线性有限元的求解方法；并结合算例，研究了在弹性、材料非线性以及材料-几何双重非线性条件下系杆拱桥极限承载力的计算方法；比较了风撑布置方式、拱肋初始安装偏差和不同荷载分布方式对结构极限承载力的影响。结合具体工程背景，进行了雁盐黄河大桥施工过程静力和稳定性的分析研究。 |
| 作者： | 李丰群 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 刘钊 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2005 |
| 正文语种： | 中文 |
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