本文關(guān)鍵詞： 異型組合結(jié)構(gòu)拱橋 靜力分析 自振特性 穩(wěn)定性 參數(shù)敏感性　出處：《鄭州大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：隨著我國(guó)城市建設(shè)的發(fā)展,出現(xiàn)了一些富有文化蘊(yùn)意、造型美觀的異型拱橋,這些橋梁結(jié)構(gòu)不僅滿足了人們對(duì)景觀的需求,而且成為橋址所在地靚麗的地標(biāo)性建筑。針對(duì)此類橋梁結(jié)構(gòu),國(guó)內(nèi)外的學(xué)者對(duì)其受力以及變形特性進(jìn)行了一些理論和試驗(yàn)研究,但是由于異型橋梁結(jié)構(gòu)所具有的特異性和結(jié)構(gòu)復(fù)雜性,使得此類結(jié)構(gòu)力學(xué)行為規(guī)律借鑒性不強(qiáng),一些結(jié)構(gòu)行為和受力特性還需要進(jìn)行深入研究。本文以鄭州市前程路大橋?yàn)楣こ虒?shí)例,采用有限元數(shù)值分析方法,研究結(jié)構(gòu)參數(shù)(鋼拱肋厚度、V墩預(yù)應(yīng)力預(yù)應(yīng)力、吊桿力大小、橋面板厚度、U肋厚度)的變化對(duì)結(jié)構(gòu)受力、變形的敏感性規(guī)律,并分析較敏感的參數(shù)對(duì)結(jié)構(gòu)自振特性、穩(wěn)定性的影響規(guī)律。主要的研究?jī)?nèi)容及研究成果如下:(1)通過對(duì)鋼拱橋及異型組合拱橋發(fā)展的綜述,明晰異型組合拱橋研究現(xiàn)狀,明確本文研究?jī)?nèi)容和分析手段。(2)采有限元分析軟件Midas/FEA及Midas/civil建立有限元模型,找尋大橋合理成橋狀態(tài),對(duì)成橋狀態(tài)下結(jié)構(gòu)的受力和變形特點(diǎn)進(jìn)行分析,研究該異型梁拱組合結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn),并以該狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)參數(shù)為結(jié)構(gòu)初始參數(shù),以此時(shí)的成橋狀態(tài)作為后續(xù)研究的基準(zhǔn)狀態(tài)。(3)以結(jié)構(gòu)的初始結(jié)構(gòu)參數(shù)為基礎(chǔ),采用單一變量法改變影響結(jié)構(gòu)受力和變形的結(jié)構(gòu)參數(shù):V墩預(yù)應(yīng)力、鋼拱肋厚度、吊桿張拉力、鋼橋面板厚度、U肋厚度等參數(shù),分析參數(shù)變化對(duì)結(jié)構(gòu)靜力力學(xué)行為的影響,進(jìn)而確定影響結(jié)構(gòu)受力和變形的敏感參數(shù)。(4)在靜力分析的基礎(chǔ)上,對(duì)該異型梁拱組合結(jié)構(gòu)的自振特性和穩(wěn)定性進(jìn)行分析,通過改變靜力分析得到的結(jié)構(gòu)參數(shù),分析參數(shù)變化對(duì)結(jié)構(gòu)自振特性和穩(wěn)定性的影響。
[Abstract]:With the development of urban construction in our country, there are some special arch bridges with cultural connotation and beautiful shape. These bridge structures not only meet the needs of people for the landscape, Moreover, it is a beautiful landmark building where the bridge is located. In view of this kind of bridge structure, scholars at home and abroad have carried out some theoretical and experimental studies on its stress and deformation characteristics. However, due to the specificity and structural complexity of the special-shaped bridge structure, the mechanical behavior law of this kind of structure is not good for reference. Some structural behavior and mechanical characteristics need to be deeply studied. In this paper, taking the Qiancheng Road Bridge in Zhengzhou as an engineering example, the finite element numerical analysis method is used to study the structural parameters (the thickness of steel arch rib and the prestressing force of V pier, the force of suspender). The sensitivity of the change of bridge deck thickness to the stress and deformation of the structure is analyzed, and the natural vibration characteristics of the structure with more sensitive parameters are analyzed. The main research contents and results are as follows: (1) by summarizing the development of steel arch bridges and special-shaped composite arch bridges, the research status of special-shaped composite arch bridges is clarified. It is clear that the research contents and analysis methods of this paper are as follows: (1) the finite element analysis software Midas/FEA and Midas/civil are adopted to establish the finite element model, to find out the reasonable state of the bridge, and to analyze the stress and deformation characteristics of the structure under the state of the bridge. The stress characteristics of the special beam and arch composite structure are studied. The structural parameters under this condition are taken as the initial parameters of the structure, and the bridge state is taken as the reference state of the subsequent research. (3) the initial structural parameters of the structure are taken as the basis. The single variable method is used to change the structural parameters, such as the prestress of V pier, the thickness of steel arch rib, the tension force of suspension rod, the thickness of steel bridge slab and the thickness of U rib, and so on. The influence of the change of parameters on the static behavior of the structure is analyzed. On the basis of static analysis, the natural vibration characteristics and stability of the special beam-arch composite structure are analyzed, and the structural parameters are changed by changing the static analysis. The influence of parameter change on the natural vibration characteristic and stability of the structure is analyzed.
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：U441

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本文編號(hào)：1528390