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《石家庄铁道大学》 2017年
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人行玻璃悬索桥静动力特性分析

刘玉辉  
【摘要】:本文以丹东市凤凰山古城里悬索桥为工程实例,利用有限元软件ANSYS确定了抗风缆、主缆成桥平衡状态线形。采用ANSYS有限元分析软件,建立有限元模型,并进行了静力分析的桥梁状态下和正常使用状态。通过对比分析,研究了主缆的抗风索角、风拉索张力和主缆横向矢跨比对悬索桥动力特性的影响。根据行人荷载的特点,按照国际标准组织ISO标准,对单人、不同人群密度进行了人致振动分析。本文的主要研究结论如下:(1)采用有限元软件ANSYS软件确定了带抗风缆悬索桥的成桥状态线形的方法和流程。分析了悬索桥主要构件应力极大值、位移极大值的影响因素。(2)抗风缆倾角一般设置为45°,如有困难,抗风缆倾角应在30°~45°之间;抗风缆张力对桥梁结构的动力特性影响比较显著,抗风主缆张力应采用最大静风压力的1~1.5倍进行设计。(3)空间缆索悬索桥横向矢跨比对振动频率有一定的影响,及在一定范围内,横向及扭转刚度均随着矢跨比的增大有所提高;当横向矢跨比小于1/100时,缆索的空间特性几乎不存在。(4)与英国BS5400规范、瑞典BRO2004规范以及德国EN03规范相比,国际标准组织ISO规范,不仅考虑了单人荷载,还考虑了步伐一致人群荷载及步伐非一致人群荷载,对行人荷载模型考虑得比较全面,因此,进行人行桥人致振动分析时,建议采用国际标准组织ISO规范。
【学位授予单位】:石家庄铁道大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:U448.25

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