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《武汉理工大学》 2003年
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既有双曲拱桥承载能力的空间分析与评估

李金枝  
【摘要】: 随着我国国民经济的不断发展,既有桥梁结构的承载力状况成为工程界和学术界关注的课题之一。1964年,双曲拱桥在我国首创并建成之后,以其特有的优点在公路桥梁建设中得到广泛应用。在双曲拱桥的建设和使用过程中,承载能力的问题也是一个备受关注的问题。 本课题主要研究了如何用大型有限元程序ANSYS建立既有双曲拱桥的空间模型,并运用空间分析结合荷载试验对承载能力进行评定的方法。 首先,简单介绍了双曲拱桥的起源和发展及其内力分析的基本理论,分析了用样条曲线拟合拱轴线的合理性;研究了根据既有双曲拱桥实测数据,在ANSYS中用样条曲线拟合实际拱轴线的方法; 其次,总结了有限元的发展及其在桥梁结构中的应用,介绍了大型有限元应用软件ANSYS,分析了用ANSYS建立双曲拱桥模型的方法,对其中遇到的问题提出了解决方法;并推导了实体单元SOLID95在ANSYS程序中的工作原理; 然后,结合阳头大桥的工程实践,利用上述建模方法建立了该桥的实体有限元模型,计算了既有结构(主拱圈)在自重作用下的应力,提出了初步的评估意见供加载试验参考; 最后结合荷载试验,在模型中进行加载计算,将ANSYS计算值与平面杆系理论计算值以及实测值进行对比,对阳头大桥实际承载能力给予评定;根据以上工作,进行分析整理,得出一定的结论。
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:U441

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