纜拱橋力學(xué)原理及受力性能研究
本文選題:纜拱橋 切入點:拱圈 出處:《廣西大學(xué)》2017年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:拱結(jié)構(gòu)受力以受壓為主,具有很強的剛度,但跨越能力受其穩(wěn)定性制約。懸索結(jié)構(gòu)以受拉為主,具有很強的跨越能力,但其結(jié)構(gòu)剛度較低,且纜索承重產(chǎn)生的巨大水平力需靠錨碇平衡。為保持拱結(jié)構(gòu)和懸索結(jié)構(gòu)的性能優(yōu)勢,盡量克服兩種結(jié)構(gòu)的缺點,提出一種新型的組合體系橋梁——纜拱橋,有單纜拱橋、連續(xù)纜拱橋及超寬纜拱橋三種形式。該結(jié)構(gòu)巧妙的把剛性的拱橋與柔性的懸索橋結(jié)合在一起。其主要結(jié)構(gòu)特征是纜的兩端均錨固在拱腳上,荷載由拱和纜共同承擔(dān)。拱既是承重構(gòu)件,又起到錨碇的作用;纜既是承重構(gòu)件,又起到系桿作用,拱自重及承擔(dān)荷載后產(chǎn)生的推力由纜承擔(dān)荷載后產(chǎn)生的水平張力平衡。從而在較大程度上消除了原來兩種結(jié)構(gòu)存在的弊端。本文給出了纜拱橋的結(jié)構(gòu)形式及力學(xué)原理,并對纜拱橋的受力性能進行深入研究。通過有限元軟件建模對纜拱橋的結(jié)構(gòu)強度、剛度、穩(wěn)定特性、動力特性及溫度響應(yīng)進行分析,同時對單纜拱橋的結(jié)構(gòu)及施工進行概念設(shè)計。研究表明,與相同跨度及截面的傳統(tǒng)拱橋相比,纜拱橋穩(wěn)定承載力及強度承載力大幅提高,剛度略有下降。纜拱橋受力明確,構(gòu)思巧妙,在適合的地形、地質(zhì)和水文等條件下估計會有較好的應(yīng)用價值,是一種有競爭力的新橋型。
[Abstract]:The stress of arch structure is mainly under compression, which has strong stiffness, but its span ability is restricted by its stability. The cable structure is mainly under tension and has strong span ability, but its structure stiffness is low. In order to maintain the performance advantage of arch structure and suspension cable structure and overcome the shortcomings of the two structures as far as possible, a new type of composite system bridge-cable arch bridge with single cable arch bridge is proposed. Continuous cable arch bridge and ultra wide cable arch bridge are three forms. This structure cleverly combines rigid arch bridge with flexible suspension bridge. Its main structural feature is that both ends of the cable are anchored on the arch foot. The load is shared by the arch and the cable. The arch is both a load-bearing member and an anchor; the cable is both a load-bearing member and a tie bar. The balance of horizontal tension caused by the load on the cable can eliminate the disadvantages of the original two structures to a large extent. The structure form and mechanics principle of the cable arch bridge are given in this paper. The structural strength, stiffness, stability, dynamic characteristics and temperature response of cable arch bridge are analyzed by finite element software modeling. At the same time, the conceptual design of the structure and construction of single cable arch bridge is carried out. The research shows that compared with the traditional arch bridge with the same span and section, the stable bearing capacity and strength bearing capacity of cable arch bridge are greatly increased, and the stiffness of cable arch bridge is slightly decreased. It is a competitive new bridge type, which has good application value under suitable terrain, geology and hydrological conditions.
【學(xué)位授予單位】:廣西大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:U441
【參考文獻】
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,本文編號:1570402
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