贵州乌江叠合梁斜拉桥非线性稳定分析研究

发布时间：2017-07-17 11:13

  本文关键词：贵州乌江叠合梁斜拉桥非线性稳定分析研究

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【摘要】：近年来,中国交通事业发展迅速,斜拉桥日益广泛的采用高强度材料和薄壁结构,朝着轻质化的方向发展。相对于混凝土斜拉桥和钢斜拉桥而言,叠合梁斜拉桥具有自重轻,造价合理,施工进度快,能充分发挥各自的材料性能等特点,得到了飞速的发展和广泛的应用。大跨径叠合梁斜拉桥的施工工序较多、施工工艺较为复杂,在施工过程中,全桥的荷载、约束、材料、结构体系等均在发生变化,结构的非线性问题变得突出。因此对大跨径叠合梁斜拉桥的稳定性问题的研究显得十分必要。本文在总结中外学者研究成果和设计规范的基础上,以贵州乌江特大桥为工程依托,系统地研究了大跨径叠合梁斜拉桥的稳定性问题。论文主要针对以下三个方面的内容展开研究:(1)介绍斜拉桥及叠合梁斜拉桥的发展及特点,总结归纳了稳定问题以及非线性问题的分析理论和处理方法。(2)基于乌江特大桥的施工顺序和施工特点建立空间有限元模型,计算了其施工阶段和成桥阶段的弹性和几何非线性静力稳定性。并研究施工过程和成桥运营阶段的失稳模态变化的机理,分析弹性稳定和几何非线性稳定计算结果的差异,参考几座同类型桥梁的稳定性研究,总结半漂浮体系斜拉桥稳定性的一般性规律。(3)根据稳定计算结果,分析了结构参数、约束变化、荷载参数对大跨径叠合梁斜拉桥的整体静力稳定性的影响规律。
【关键词】：叠合梁斜拉桥 整体稳定性 几何非线性 参数分析
【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;U448.27
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 绪论8-20
• 1.1 斜拉桥的概述8-13
• 1.1.1 斜拉桥的发展8-9
• 1.1.2 斜拉桥的结构体系9-10
• 1.1.3 叠合梁斜拉桥的概述及发展现状10-12
• 1.1.4 叠合梁斜拉桥的特点12-13
• 1.2 问题的提出及研究意义13-14
• 1.3 斜拉桥非线性稳定理论研究概况14-16
• 1.3.1 斜拉桥非线性分析研究概况14-15
• 1.3.2 斜拉桥稳定性分析研究概况15-16
• 1.4 工程背景16-19
• 1.5 本文研究主要内容19-20
• 第二章 非线性稳定分析理论20-31
• 2.1 稳定分析理论20-24
• 2.1.1 概述20-21
• 2.1.2 第一类稳定问题21-23
• 2.1.3 第二类稳定问题23-24
• 2.2 结构稳定性判别准则和评价方法24-26
• 2.2.1 结构稳定性判别准则24-25
• 2.2.2 结构稳定性评价方法25-26
• 2.3 非线性问题26-29
• 2.3.1 几何非线性分析理论26-28
• 2.3.2 材料非线性分析理论28-29
• 2.4 非线性求解方法29-30
• 2.5 本章小结30-31
• 第三章 叠合梁斜拉桥静力稳定分析31-58
• 3.1 模型的建立31-40
• 3.1.1 建模分析31-35
• 3.1.2 施工方法35-39
• 3.1.3 作用荷载的考虑39-40
• 3.1.4 稳定分析计算工况的选取40
• 3.2 整体静力稳定性研究的技术路线40-41
• 3.3 弹性稳定分析41-51
• 3.3.1 弹性稳定安全系数分析41-43
• 3.3.2 失稳模态分析43-51
• 3.4 几何非线性稳定分析51-57
• 3.5 本章小结57-58
• 第四章 叠合梁斜拉桥整体稳定性影响因素研究58-80
• 4.1 主梁刚度变化对稳定性的影响分析58-63
• 4.1.1 弹性稳定性的影响分析58-61
• 4.1.2 几何非线性稳定性的影响分析61-63
• 4.2 主塔刚度变化对稳定性的影响分析63-67
• 4.2.1 弹性稳定性的影响分析63-66
• 4.2.2 几何非线性稳定性的影响分析66-67
• 4.3 斜拉索刚度变化对稳定性的影响分析67-71
• 4.3.1 弹性稳定性的影响分析67-70
• 4.3.2 几何非线性稳定性的影响分析70-71
• 4.4 主梁纵向约束刚度对弹性稳定性的影响分析71-77
• 4.5 横向静风作用对稳定性的影响分析77-78
• 4.5.1 弹性稳定性影响分析77-78
• 4.5.2 几何非线性稳定性影响分析78
• 4.6 本章小结78-80
• 第五章 结论与展望80-82
• 5.1 本文取得的主要成果80-81
• 5.2 有待解决的问题81-82
• 致谢82-83
• 参考文献83-85
• 攻读学位期间取得的研究成果85

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本文编号：553313