铁路提篮拱桥设计参数及构造敏感性分析研究

发布时间：2020-03-10 23:33

【摘要】：钢管混凝土拱桥由于其具备结构自重轻、主拱强度大、施工方便、抗变形能力强等优点,自1990年我国第一座钢管混凝土拱桥——四川旺苍东河大桥建成以后,钢管混凝土拱桥在我国得到了迅速的发展。本文以龙门黄河大桥为工程背景,利用有限元分析软件Midas/Civil建立桥梁结构空间有限元模型,计算分析该桥的静力特性、自振特性以及稳定特性,并以此为基础,通过改变结构设计参数,进行铁路提篮拱桥设计参数及构造敏感性分析研究。主要研究内容如下:(1)介绍钢管混凝土拱桥历史及在国内外的发展现状,并简述了钢管混凝土拱桥的分类方法、结构特点及施工方法。(2)利用有限元分析软件Midas/Civil建立全桥空间有限元模型,计算龙门黄河大桥在各分项荷载作用下的内力、应力及挠度,分析研究矢跨比、拱轴系数、内倾角等设计参数的改变对结构内力、应力及变形的影响。(3)介绍自振特性的分析方法,结合有限元分析模型,计算龙门黄河大桥的自振特性,确定出该大跨钢管混凝土提篮拱桥的自振频率和振型。在此基础上通过改变结构的矢跨比、内倾角、横撑样式和横撑布置方案,建立多个计算模型,对比分析这些参数的改变对结构动力特性的影响;(4)通过已建立的有限元模型,研究分析龙门黄河大桥的弹性空间稳定性问题,对比分析该桥在不同荷载工况下的稳定性,并通过改变主拱矢跨比、内倾角、横撑形式和布置方式以及主拱刚度等参数建立不同的有限元模型,计算出这些参数的改变对大跨度钢管混凝土拱桥稳定性的影响。
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：U448.22

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本文编号：2586153