[碩士]大跨徑懸索橋空氣靜力穩(wěn)定性研究

內(nèi)容簡介

　　[碩士]大跨徑懸索橋空氣靜力穩(wěn)定性研究　　學科專業(yè)：橋梁與隧道工程　　授予學位：碩士　　學位授予單位：西南交通大學　　學位年度：2005　　隨著我國經(jīng)濟迅猛發(fā)展的需要，大跨徑跨海工程己被提上議程。橋梁跨徑的不斷增大，使得橋梁結(jié)構(gòu)在風荷載作用下的動、靜力問題日益突出。目前，橋梁風工程界對大跨徑橋梁的研究主要考慮動力穩(wěn)定問題和振動響應(yīng)問題，并取得了很大進展，而對空氣靜力問題的研究仍然欠缺。根據(jù)國內(nèi)外風洞模型試驗成果，大跨徑橋梁發(fā)生靜風穩(wěn)定性問題的臨界風速可能低于動力穩(wěn)定的臨界風速。另外，在強靜風荷載作用下，大跨徑橋梁的幾何非線性、靜風荷載非線性的影響均不容忽視。因此，對大跨徑或超大跨徑橋梁(尤其是懸索橋)的靜風穩(wěn)定性問題的研究是橋梁抗風性能研究的一個重要方向?；诖?，本文對大跨徑懸索橋結(jié)構(gòu)的抗靜風問題作了詳細深入的研究，具體內(nèi)容如下:　　 1、闡述了現(xiàn)行《公路橋梁抗風設(shè)計指南》中計算橋梁結(jié)構(gòu)靜風失穩(wěn)臨界風速的線性方法，并對求解結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)發(fā)散臨界風速的計算公式做了簡要的推導(dǎo)?！　? 2、提出了基于ANSYS的計算大跨徑橋梁靜風穩(wěn)定性的非線性有限元法，充分考慮了結(jié)構(gòu)的幾何非線性及靜風荷載的非線性?！　? 3、將非線性有限元法的計算結(jié)果與現(xiàn)行線性方法的計算結(jié)果作了詳細的比較。經(jīng)比較得出:用現(xiàn)行線性方法計算結(jié)構(gòu)的靜風穩(wěn)定性會過高的估計結(jié)構(gòu)的抗靜風能力，偏于不安全;非線性有限元法計算結(jié)構(gòu)的靜風穩(wěn)定性與線性方法相比更精確;非線性有限元法具有能跟蹤結(jié)構(gòu)失穩(wěn)全過程的優(yōu)點。　　 4、在保持其它設(shè)計參數(shù)不變的前提下，通過選取不同的風初始攻角、邊跨跨徑、中跨跨徑、矢跨比、加勁梁截面形式、單位長度橋道質(zhì)量及主塔高度等參數(shù)，分別用線性方法與非線性有限元法詳細考察了大跨徑懸索橋靜風穩(wěn)定性的影響因素，為大跨徑橋梁的抗靜風設(shè)計提供依據(jù)與參考。

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