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大跨径刚构与提篮式钢箱系杆拱组合的静力稳定性分析研究
| 论文题名： | 大跨径刚构与提篮式钢箱系杆拱组合的静力稳定性分析研究 |
| 关键词： | Y型刚构;有限元;提篮拱;稳定性;等效荷载;系杆拱桥 |
| 摘要： | 重庆菜园坝长江大桥是一座结构新颖主桥全长800m，主跨为420m的提篮式钢箱系杆拱桥，整体相当简洁美观。该桥由于跨度大，拱桥的宽跨比小，其横向稳定性问题十分突出。在大型拱桥当中，横向的稳定性几乎绝对控制着桥梁及其施工的安全。 在全面总结拱(桥)式结构相关理论的基础上，以重庆菜园坝长江大桥为例，采用通用有限元软件MIDAS/CIVIL6.7.1建立空间实体结构，采用空间三维梁(杆)单元，对其进行了整体稳定性计算分析，预应力束、系杆索和吊索的作用根据相应阶段下大桥总体的静力计算得出内力，按等效集中荷载加在节点上。分析了(1)裸拱在恒载作用下(2)裸拱+横向风荷载作用下(3)成桥(4)成桥+横向风荷载作用下(5)成桥+上游侧半跨满布活荷载作用下(6车道其汽车荷载考虑偏载影响及两列轻轨)(6)成桥+上游侧半跨满布活荷载作用下(6车道其汽车荷载考虑偏载影响及两列轻轨)+横向风荷载作用下，共6个工况的稳定性，每个工况除按线弹性理论计算了该桥在各种工况下的稳定性外，讨论了考虑拱的变形影响(几何非线性)对大跨度拱桥稳定性的影响。分析结果表明，该桥在成桥状态下的线弹性稳定性系数满足普遍取用较大的稳定安全系数(4～5)的要求，同时说明几何非线性对结构稳定的影响较大，不可忽视，并给出了计算的结果和形态图。 通过有限元模型分析，就拱脚的支承条件、拱肋内倾角和横向联结系的布置形式等因素对该桥整体稳定性的影响展开探讨和研究。文中给出了各因素变化情况下的稳定安全系数，指出了对提篮式钢箱系杆拱桥整体稳定性有显著影响的因素及其合理的变化范围。并对提高提篮式钢箱系杆拱桥整体稳定性的措施进行了讨论，对拱式组合体系桥设计具有一定的参考价值。 |
| 作者： | 张庆明 |
| 专业： | 工程力学 |
| 导师： | 曾德荣 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2005 |
| 正文语种： | 中文 |
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