大跨斜拉桥静动力、稳定分析及性能监测评估

发布时间：2023-10-13 20:51

　　斜拉桥是一种用拉索把梁连接到桥塔上的桥梁,由主要承受压力的桥塔、承受弯矩的梁体以及受拉的拉索构成的一种结构体系。斜拉桥依靠其跨越能力强,刚度大,设计造型多样等优点广泛用于桥梁建设中。本文以山东省某大桥为工程背景,运用有限元分析软件MIDAS Civil 2019建立有限元分析模型,对该斜拉桥进行了全面分析、评估。本文围绕该桥主要进行以下几个方面的研究:(1)总结了国内外斜拉桥的发展历史、现状、结构特点,并介绍山东省某大桥的工程背景。(2)对大桥主梁、主塔以及斜拉索进行静力计算分析,根据计算结果验证大桥的静力性能。(3)对大桥进行了特征值分析,求解其自振特性,并结合规范对大桥进行颤振稳定性分析,反应谱分析以及抗震时程分析。(4)对大桥进行屈曲分析,计算桥梁在不同工况下的稳定安全系数。(5)依据该大桥2019年第二季度的监测数据对大桥进行分析,并结合静、动力计算分析评价大桥在结构温度、结构应变、结构变形以及斜拉索索力等方面的安全性能。计算分析表明,该大桥在静动力、稳定性方面均满足设计要求。桥梁监测结果表明,大桥处于安全可控状态。本文可为同类大跨度斜拉桥静动力、稳定分析以及性能监测评估提供参...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 斜拉桥的发展概述
        1.1.1 国外斜拉桥的发展概况
        1.1.2 国内斜拉桥的发展概况
    1.2 斜拉桥的结构形式及受力特点
    1.3 本文工程背景
    1.4 本文主要研究内容
第2章 斜拉桥静力计算分析
    2.1 有限元分析模型及主要技术指标
    2.2 主塔模拟
        2.2.1 主塔有限元分析模型
        2.2.2 主塔静力分析
    2.3 主梁模拟
        2.3.1 主梁有限元分析模型
        2.3.2 主梁静力分析
    2.4 斜拉索模拟
        2.4.1 索力优化理论概述
        2.4.2 斜拉索有限元分析模型
        2.4.3 合理成桥状态下斜拉索索力分析
    2.5 本章小结
第3章 斜拉桥动力计算分析
    3.1 动力计算模型
    3.2 自振特性分析
        3.2.1 自振特性计算理论
        3.2.2 自振特性计算结果
        3.2.3 自振频率近似计算
    3.3 抗风计算分析
        3.3.1 设计基本风速的确定
        3.3.2 颤振稳定性分析
    3.4 抗震设计分析
        3.4.1 桥梁抗震设防标准及目标
        3.4.2 反应谱分析理论
        3.4.3 反应谱分析结果
        3.4.4 时程分析
    3.5 本章小结
第4章 斜拉桥稳定性分析
    4.1 稳定分析理论
        4.1.1 第一类稳定理论
        4.1.2 第二类稳定理论
    4.2 结构稳定性影响因素及其评价指标
        4.2.1 结构稳定性影响因素
        4.2.2 结构稳定性的评价指标
    4.3 运营阶段稳定性分析
        4.3.1 荷载工况
        4.3.2 计算结果
    4.4 本章小结
第5章 桥梁性能监测评估
    5.1 桥梁监测现状概述
    5.2 结构安全监测系统
    5.3 环境数据监测分析
        5.3.1 风速监测
        5.3.2 温度监测
    5.4 结构应变监测分析
        5.4.1 主梁应变数据分析
        5.4.2 主塔应变数据分析
    5.5 结构变形监测分析
        5.5.1 塔顶位移数据分析
        5.5.2 主梁挠度数据分析
    5.6 斜拉索索力监测分析
        5.6.1 上游斜拉索索力数据分析
        5.6.2 下游斜拉索索力数据分析
    5.7 本章小结
结论
参考文献
致谢



本文编号：3853752