[碩士]斜拉橋有限元分析

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　　[碩士]斜拉橋有限元分析　　學(xué)科專業(yè)：結(jié)構(gòu)工程　　授予學(xué)位：碩士　　學(xué)位授予單位：山東大學(xué)　　學(xué)位年度：2011　　多塔斜拉橋是一種非常規(guī)的橋梁結(jié)構(gòu)形式，其在施工過程中發(fā)生多次體系轉(zhuǎn)換。多塔斜拉橋的中塔斜拉索均布設(shè)于主跨，缺少“邊跨錨索"，故中間橋塔在活載作用下受力和變形均較大，橋跨結(jié)構(gòu)剛度較兩塔斜拉橋差。多塔斜拉橋既能滿足通航要求，又具有經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。所以，修建多塔斜拉橋是橋梁建設(shè)的發(fā)展趨勢(shì)。本文以多塔斜拉橋?yàn)槔?，?duì)斜拉橋從施工階段到運(yùn)營(yíng)階段進(jìn)行了比較全面的綜合有限元分析。　　本論文以菏澤市長(zhǎng)城路趙王河人行道橋?yàn)楣こ瘫尘?，借助有限元分析軟件MIDAS／CWIL對(duì)該橋建立有限元模型。首先，采用綜合法求解并且優(yōu)化該斜拉橋的合理成橋索力，并對(duì)所得結(jié)果進(jìn)行相關(guān)分析，驗(yàn)證了該斜拉橋在最不利荷載組合作用下優(yōu)化索力的合理性。接著，將所求得的合理成橋最優(yōu)索力代入該橋的有限元模型中，采用倒拆一正裝分析法確定長(zhǎng)城路趙王河人行道橋的初始索力以及合理施工狀態(tài)，得出該斜拉橋各個(gè)施工階段的主梁彎矩圖，分析最終成橋時(shí)索塔和主梁的彎矩圖以及位移等值線圖，并將最終成橋狀態(tài)時(shí)索力的理論值與綜合法求出的合理成橋狀態(tài)索力值進(jìn)行比較分析。最后，對(duì)該橋的運(yùn)營(yíng)階段，進(jìn)行了在人群荷載作用下的MIDAS／CIVIL軟件有限元分析，得到其主梁、索塔受力分析圖及位移圖，從而獲得該斜拉橋運(yùn)營(yíng)階段的監(jiān)測(cè)控制數(shù)據(jù)，對(duì)該斜拉橋工程進(jìn)行評(píng)估的同時(shí)，也對(duì)該斜拉橋運(yùn)營(yíng)階段的監(jiān)測(cè)監(jiān)控具有重要意義。　　通過上述的闡述和計(jì)算，比較全面的認(rèn)識(shí)和了解了斜拉橋的有限元分析的相關(guān)原理、方法等知識(shí)；并且對(duì)趙王河人行道橋進(jìn)行了較全面的有限元分析，通過對(duì)結(jié)果進(jìn)行比較分析得出了一些有價(jià)值的規(guī)律，這為斜拉橋的有限元研究提供了一個(gè)工程實(shí)例的分析，具有一定的參考價(jià)值，同時(shí)為長(zhǎng)城路人行道橋的施工提供了施工控制參數(shù)的理論計(jì)算值，也為今后類似斜拉橋的設(shè)計(jì)提供了借鑒經(jīng)驗(yàn)，存在一定的現(xiàn)實(shí)意義。

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