单车道悬索桥静动力特性研究

发布时间：2017-11-17 21:18

  本文关键词：单车道悬索桥静动力特性研究

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【摘要】：单车道悬索桥对于在人流较少的山区等地带是一个比较普遍的选择。由于它的跨越能力比较大,而且能够克服多山陡峭等的地形的限制,使其成为比连续梁桥及连续刚构桥更加经济合理的选择。现在世界上的悬索桥正在向着大跨径的方向不断进步,但是对于一些跨径不是很大但是很窄的悬索桥却鲜有研究。单车道悬索桥结构比一般悬索桥在宽度方面要窄,因此其结构相对来说更加轻柔,其抗弯、抗扭性能在静载和动载作用下相对于一般悬索桥会有一些差别。在我国西南地区单车道悬索桥的受到了很大的欢迎,仅在澜沧江上所建的桥梁中就有几乎一半是单车道悬索桥。因此为了分析单车道悬索桥的受力特性,本文以云南省怒江州兰坪县黄登水电站工程松坡大桥为工程背景,利用MATLAB软件及有限元分析软件ANSYS为工具,针对单车道悬索桥的静力及动力特性展开研究。本文所做的工作有:1、通过查阅相关文献,介绍了悬索桥在国内外的发展状况及研究现状,介绍了单车道悬索桥在中国的分布状况及发展趋势。2、对悬索桥发展过程中的弹性理论、挠度理论、有限位移理论和解析计算理论进行了回顾和总结。3、推导了解析计算理论的悬链线方程、分段悬链线迭代方法、无应力索长、索鞍处主缆切弧差、索鞍预偏量的迭代方法等相关公式,为下文的求解做准备。4、利用MATLAB软件按照解析计算理论,编制迭代程序进行成桥主缆计算;利用ANSYS有限元分析软件建立有限位移理论分析模型,进行成桥主缆计算,两种方法的计算结果可相互印证。5、利用ANSYS软件建立松坡大桥的空间有限元模型,并以此桥的特性为基础,建立另外四座不同宽度的悬索桥。对比分析五座不同宽度的悬索桥在成桥状态下的主缆线形以及在汽车荷载、温度荷载和风荷载下的受力特性,来得到单车道悬索桥的静力特性。6、利用所建的ANSYS静载分析模型,对单车道悬索桥进行动力特性分析,分析五种不同宽度悬索桥的自振频率、周期及阵型的特点,并对其车振响应进行研究,以此来得到单车道悬索桥的动力特性。
【学位授予单位】：重庆交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U441;U448.25

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本文编号：1197416