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《湖南大学》 2006年
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钢管混凝土拱桥动力特性分析

劳文全  
【摘要】:钢管混凝土拱桥作为一种新兴桥型,由于自身的优点以及与我国桥梁建设的实际情况相适合,在我国得到了广泛的应用和迅速发展。正是因为钢管混凝土拱桥在我国的大量建设,并随着跨度的不断增大,以及桥梁发展日趋轻薄型,对大跨度钢管混凝土拱桥的抗震、抗风以及车辆荷载的冲击振动等许多动力问题也更为关注。本文分析了中承式钢管混凝土拱桥的动力性能。 本文首先推导了不考虑剪切和翘曲影响的空间拱的三维空间变形几何方程,利用Hamilton原理导出空间拱三个线位移自由度和一个转动自由度的非线性动力学方程,对简化后得到的面内圆弧拱运动方程进行自振特性分析。空间弹性拱运动方程的建立,也为空间拱的空间线性和非线性运动的进一步研究做了必要准备。 然后以丫髻沙大桥为工程背景,利用大型通用有限元软件ANSYS建立了三维空间有限元模型,分析该桥的自振特性;并讨论各种参数对自振特性的影响,考虑拱桥的主要设计参数(矢跨比、宽跨比和内倾角)的影响,对吊杆布置、横撑样式和布置等结构形式的影响也进行了分析。 应用现有的抗震理论,主要是采用反应谱法,对丫髻沙大桥的抗震性能进行分析。在抗震分析的基础上,以拱脚轴力值作为目标函数,以主拱肋内倾角和主弦管钢管壁厚为设计变量,利用ANSYS的参数化设计语言和优化设计功能,对该桥进行抗震优化设计。
【学位授予单位】:湖南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:U441.3

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 向丽;;钢管混凝土构件自振特性分析[J];西部交通科技;2012年02期
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【参考文献】
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【共引文献】
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10 黄怡;王元清;石永久;;框架—支撑钢结构抗震性能的有限元分析[J];四川建筑科学研究;2005年06期
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8 殷学纲;钟轶峰;杜思义;邓朝荣;;考虑吊索系的几何刚度阵时中(下)承式拱桥有限元模态分析[A];第十二届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ册[C];2003年
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10 龚友;王宪增;沈礼庆;;厢式半挂车有限元分析[A];第二届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2006年
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2 谭佳琳;粒子群优化算法研究及其在海底地形辅助导航中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 武心安;未知环境下自主式水下潜器路径规划问题研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
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6 潘健怡;铝合金型材挤压的数值模拟及模具结构优化研究[D];华南理工大学;2010年
7 江德增;斜塔斜拉桥施工与运营过程中的力学行为研究[D];华南理工大学;2010年
8 黄永辉;钢管混凝土拱桥拱肋病害机理与影响分析及吊杆更换技术研究[D];华南理工大学;2010年
9 朱昌宏;带约束拉杆方形和矩形截面钢管混凝土短柱承载力与延性[D];华南理工大学;2010年
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【同被引文献】
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1 田路;飞燕式钢管混凝土拱桥稳定性分析[D];武汉理工大学;2011年
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【二级引证文献】
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2 张辉;康厚军;;工程中索拱结构的研究进展[J];湖南交通科技;2009年01期
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中国博士学位论文全文数据库 前4条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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5 屈冉;钢管混凝土拱桥优化设计分析[D];长安大学;2011年
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
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