本文關鍵詞：大跨度鋼桁架拱橋基于穩(wěn)定性的風撐設計研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：大跨度鋼桁架拱橋以其外形雄壯、跨越能力大、承載能力高等優(yōu)點受到諸多設計者青睞。對于大跨度鋼桁架拱橋,橫向風撐的數量、布置位置、樣式以及剛度等因素對其穩(wěn)定性效應明顯,是設計過程中需要著重考慮的影響因素。然而從設計和施工角度考慮,風撐設置過密是不合理的,同時也會使拱的上空顯得凌亂、繁雜,削弱拱橋的美感。本文以天府新區(qū)沈陽路西段錦江橋為工程背景,對該主跨為230m的中承式鋼桁架拱橋設計方案重點研究了其靜力受力特性、線彈性穩(wěn)定性能以及基于穩(wěn)定性風撐結構設計。本文中首先論述了國內外大跨度鋼桁架拱橋的發(fā)展歷史,介紹了大跨度鋼桁架拱橋的結構體系。其次闡述了拱橋穩(wěn)定性的基本理論。再次,根據項目背景建立全橋有限元模型,計算和總結了結構在恒載、活載、溫度荷載以及風荷載作用下的受力特點,驗算了三種荷載組合工況組合下橋梁結構的靜力性能。然后,對比了工程背景中四片桁架方案和原方案在構造上、施工養(yǎng)護難度、景觀上優(yōu)缺點,并對兩種方案的成橋狀態(tài)下的線彈性穩(wěn)定性能進行了計算分析,對比和總結了兩種方案在穩(wěn)定性能上的優(yōu)劣。最后,介紹了鋼桁架拱橋的常見風撐結構形式,由原方案風撐形式延伸設計了其它8種不同風撐結構形式,并通過對比分析其穩(wěn)定性,從而研究風撐布置形式以及風撐剛度變化對大跨度鋼桁拱的穩(wěn)定性影響。
【關鍵詞】：大跨度鋼桁架拱橋 靜力性能 彈性穩(wěn)定性 風撐 方案比較
【學位授予單位】：西南交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U448.22
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-10
• 第1章 緒論10-20
• 1.1 概述10
• 1.2 大跨度鋼桁架拱橋的發(fā)展史10-17
• 1.2.1 國外大跨度鋼桁架拱橋的發(fā)展史10-14
• 1.2.2 國內大跨度鋼桁架拱橋的發(fā)展歷史14-17
• 1.3 鋼桁架拱橋的結構體系17-19
• 1.3.1 一般構造17-18
• 1.3.2 鋼桁架拱橋分類18
• 1.3.3 鋼桁架拱橋結構體系的特點18-19
• 1.4 本文目的及主要工作內容19-20
• 第2章 拱橋穩(wěn)定的理論分析20-28
• 2.1 拱橋的穩(wěn)定理論基礎20-23
• 2.1.1 失穩(wěn)問題概述20-22
• 2.1.2 鋼桁架拱橋穩(wěn)定理論概述22
• 2.1.3 失穩(wěn)判定準則22-23
• 2.2 拱橋的失穩(wěn)形式23-27
• 2.2.1 拱橋的面內屈曲23-25
• 2.2.2 拱橋的側傾失穩(wěn)25-27
• 2.3 本章小結27-28
• 第3章 結構靜力分析28-43
• 3.1 工程背景簡介28-31
• 3.2 有限元模型的建立31-32
• 3.2.1 計算荷載參數31
• 3.2.2 有限元模型31-32
• 3.3 成橋運營階段受力分析32-42
• 3.3.1 恒載作用分析32-33
• 3.3.2 活載作用分析33-34
• 3.3.3 恒載與活載作用效應對比分析34-35
• 3.3.4 溫度荷載作用分析35-37
• 3.3.5 荷載作用分析37-39
• 3.3.6 荷載組合計算分析39-42
• 3.4 本章小結42-43
• 第4章 結構彈性穩(wěn)定分析43-54
• 4.1 概述43
• 4.2 成橋狀態(tài)彈性穩(wěn)定性分析43-47
• 4.2.1 荷載介紹43-44
• 4.2.2 彈性穩(wěn)定分析結果44-47
• 4.3 四片桁架方案介紹及對比47-50
• 4.4 四片桁架結構彈性穩(wěn)定性分析50-52
• 4.4.1 四片桁架結構有限元模型的建立50
• 4.4.2 四片桁架結構彈性穩(wěn)定分析結果50-52
• 4.5 兩方案穩(wěn)定性能對比52-53
• 4.6 本章小結53-54
• 第5章 基于穩(wěn)定性分析的風撐設計研究54-66
• 5.1 引言54
• 5.2 鋼桁架拱橋常見風撐布置形式54-55
• 5.3 風撐布置形式對桁架拱穩(wěn)定性的影響55-64
• 5.3.1 風撐有無穩(wěn)定效應分析56-57
• 5.3.2 風撐數量穩(wěn)定效應分析57-58
• 5.3.3 中橫撐穩(wěn)定效應分析58-61
• 5.3.4 斜撐穩(wěn)定效應分析61-64
• 5.4 風撐剛度對桁架拱穩(wěn)定性影響64
• 5.5 本章小結64-66
• 結論與展望66-68
• 主要結論66-67
• 進一步研究的建議67-68
• 致謝68-69
• 參考文獻69-71

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