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《中南大学》 2012年
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大跨度钢桁架系杆拱桥的稳定与极限承载力研究

蔡健  
【摘要】:二十一世纪的桥梁结构更加注重建筑艺术造型、桥梁美学、景观设计和环境保护,实现人文景观同环境景观的完美结合。大跨度钢桁架系杆拱桥由于表现力丰富,是一件宝贵的空间艺术品,是陆地、江河、海洋和天空的景观,成为城市标志性建筑而不断被应用。随着其跨度的不断增大,结构的稳定性和极限承载力问题突出,而成为桥梁设计和施工的主要控制性因素。 本文采用(100+400+100)m的三跨连续中承式钢桁架系杆拱桥作为工程背景,运用有限元通用软件ANSYS对其进行稳定与极限承载力的分析研究,并得出相关结论。 全文所做的主要工作如下: 首先,在查阅国内外相关文献的基础上,对钢桁架拱桥的发展与应用做了系统的回顾和总结,并就其结构特点和力学形式做了简短的概括。同时,对本文所运用到的稳定理论、桥梁结构极限承载力有限元法相关理论以及两类非线性有限元在ANSYS中如何实现做了详细的说明。 随后,对工程背景进行了弹性稳定和极限承载力的分析研究。了解其主要的失稳模态,分析比较几何非线性和材料非线性这两类非线性因素对结构内力和变形的影响,探讨工程背景的失效路径和破坏机理。 最后,为全面了解大跨径钢桁架拱桥的极限承载力,本文通过选定一些参数,如边界条件、荷载要素以及结构设计参数等,来研究参数的变化对大跨径钢桁拱桥极限承载力的影响,旨在找出影响钢桁架拱桥极限承载力的关键性因素。
【学位授予单位】:中南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:U441

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【参考文献】
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