[碩士]大跨徑懸索橋空氣靜力穩(wěn)定性研究

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內容簡介

　　[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，使得橋梁結構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。根據國內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?；诖耍疚膶Υ罂鐝綉宜鳂蚪Y構的抗靜風問題作了詳細深入的研究，具體內容如下:　　 1、闡述了現行《公路橋梁抗風設計指南》中計算橋梁結構靜風失穩(wěn)臨界風速的線性方法，并對求解結構扭轉發(fā)散臨界風速的計算公式做了簡要的推導?！　? 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，充分考慮了結構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果與現行線性方法的計算結果作了詳細的比較。經比較得出:用現行線性方法計算結構的靜風穩(wěn)定性會過高的估計結構的抗靜風能力，偏于不安全;非線性有限元法計算結構的靜風穩(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構失穩(wěn)全過程的優(yōu)點。　　 4、在保持其它設計參數不變的前提下，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、單位長度橋道質量及主塔高度等參數，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計提供依據與參考。

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