斜跨拱桥结构特点及力学性能分析

摘要

本文以大连红星海世界观项目三号景观桥为工程背景，研究了斜跨拱桥的总体布置以及针对不同梁拱刚度比进行的稳定分析和锚固构造的受力分析。具体内容如下： （1）讨论斜跨拱桥的总体布置。结合不同的吊索布置方式，比较分析其对斜跨拱桥的影响。梁和拱的刚度比如何设置直接影响到整座桥的受力分配情况，在保持主梁和拱肋的整体用钢量不变的情况下，通过试算调整主梁和拱肋的刚度比例，观察结构受力的变化，得出梁拱刚度比的变化对结构受力影响的变化规律。主梁两端无索区长度的选取对结构的整体受力影响也很大，通过试算给出适合斜跨拱桥的无索区长度。 （2）局部构造—梁上和拱上的锚固结构的受力分析。在大跨度钢拱桥中，吊索与主梁以及吊索与拱肋的连接锚固构造是设计中需要重点考虑的关键环节之一。采用大型通用计算软件ansys建立板单元模型，得出Von—Mise应力图形，比较各种板的受力。 （3）采用大型通用计算软件ansys对不同梁拱刚度比的结构进行线弹性及弹塑性的稳定分析。

目录

文摘

英文文摘

声明

1绪论

1.1钢拱桥的发展历史

1.2钢拱桥造型的追求与结构的异化

1.3选题的意义及论文背景

1.3.1选题的意义

1.3.2选题的背景

1.3.3本文主要工作

2拱桥的计算理论

2.1拱桥的受力特性

2.2拱桥的合理拱轴线

2.2.1几种常用拱轴线

2.2.2拟合拱轴线

2.2.3拟合拱轴线的几种方法

3斜跨拱桥的总体布置研究

3.1结构构思与结构特性

3.2吊索布置方式分析

3.3无索区长度

3.4梁拱刚度比

3.5限位装置

3.6本章小结

4锚固构造的性能分析

4.1梁上的锚固构造

4.1.1计算模型

4.1.2结果分析

4.2拱上的锚固构造

4.2.1计算模型

4.2.1结果分析

4.3本章小结

5斜跨拱桥的稳定计算

5.1拱桥的稳定理论

5.1.1拱的平面屈曲的基本概念

5.1.2圆弧拱平面屈曲微分方程

5.1.3等截面圆弧拱载均布径向荷载作用下的屈曲临界荷载

5.1.4圆拱的面外稳定

5.2斜跨拱桥的稳定分析

5.3本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致谢