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郑州黄河钢管混凝土拱桥力学性能分析
| 论文题名： | 郑州黄河钢管混凝土拱桥力学性能分析 |
| 关键词： | 下承式钢管混凝土拱桥;有限元法;静力性能;自振频率;稳定性;吊杆;损伤 |
| 摘要： | 近年来,由于主客观原因导致了一些拱桥发生坍塌事故,造成了严重的人员伤亡和经济损失,从这些事故分析可以得出这样的结论:中、下承式拱桥的断桥与垮塌事故大多与吊杆的健康状态有关,若能对拱桥吊杆的健康状态进行经常及时地或实时在线地监测与诊断,多数拱桥的重大事故是可以避免的.要对中、下承式拱桥的吊杆健康状态做出正确判断,需要采用精细的有限元模型对桥梁整桥进行力学性能分析,了解桥梁的受力特性.尤其是作为桥梁重要受力构件的吊杆,在传统设计中是利用桥面简支梁模型计算其内力,忽略了桥面连续及弹性支撑对吊杆内力的影响,计算结果粗糙.因此只有采用以拱肋、吊杆和桥面体系为一体的整体精细有限元计算模型,才能准确求解其内力,为系杆拱桥的设计提供依据,同时也为吊杆的健康检测与诊断提供详实的力学资料.开展拱桥力学性能分析具有重要的理论意义和实用价值,该课题正是在此背景下开展的.该文根据京珠国道郑州黄河特大桥主桥——下承式钢管混凝土拱桥的结构特点,采用有限元法对该桥进行有限元离散,用空间梁单元模拟系杆梁、端横梁、中横梁、纵梁和拱肋等构件,用只承受拉力的空间杆单元模拟吊杆,建立了桥梁空间力学计算的有限元模型,利用ANSYS程序对该桥进行了空间力学计算,得到了该桥梁在不同工况下的力学性能,探讨了吊杆损伤对该拱桥静态力学性能、动态特性、稳定性的影响.该文的计算结果可为该桥的设计、施工提供参考,还可为该桥梁在使用过程中的健康检测和维护提供基础性数据. |
| 作者： | 孙征 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 陈淮 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 郑州大学 |
| 学位年度： | 2004 |
| 正文语种： | 中文 |
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