[硕士]新型自锚式悬索桥的稳定性及极限承载力分析

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内容简介

　　[硕士]新型自锚式悬索桥的稳定性及极限承载力分析　　学科专业：桥梁与隧道工程　　授予学位： 硕士 　　学位授予单位：大连理工大学　　学位年度：2007　　 在公路和城市桥梁建设中，越来越多新型、美观、宏伟的桥梁脱颖而出，成为当地标志性景观。新型美观的桥梁往往采用新的结构型式:例如钢管混凝土结构，组合梁结构等等，这些组合材料结构能够充分发挥材料各自的力学性能优势，使结构显得纤细，灵巧，更加赢得人们的青睐。随着这些结构日益广泛的应用于桥梁建设之中，对于这些组合结构的极限承载能力，稳定性能的研究显得很有必要。结合沈阳蒲河桥，该桥结构形式为新型的两跨自锚式悬索桥，主跨加劲梁采用钢混组合梁，桥塔为倾斜式钢管混凝土结构，本文提出了一种计算钢管混凝土结构极限承载力的方法，通过对钢管混凝土结构的参数分析，得到了影响这种结构极限承载力的主要因素。通过对比我国、欧洲、美国的规范对组合梁的限制、约定，以及各国的研究成果，得到一些启示和结论，可为该类结构的设计和计算提供参考。最后论证了自锚式悬索桥的整体稳定性。具体内容如下:　　 (1)首先简述了悬索桥发展的历史及国内外现状，接着阐述了钢一混组合梁及钢管混凝土.,t构发展与研究状况，论述极限承载力及稳定研究的意义及二者关系。　　 (2)针对现有的理论研究成果，介绍了本文计算分析、数值模拟所用到的相关理论和分析方法。　　 (3)引入核心受约束混凝土的本构关系及钢材等向强化的本构关系，进行了考虑材料非线性的极限承载力分析，分析了核心混凝土强度等级对此类结构的极限承载力的影响，以及钢管壁厚对极限承载力的影响。认为采用合理的含钢率不仅能保证结构的极限承载力还能具有可观的的经济效益。　　 (4)对比分析我国、欧洲、美国三部规范，得出各种截面型式下计算极限承载力的原则方法。对薄壁箱梁的极限荷载与局部稳定进行论述。应用通用程序对组合梁进行局部节段分析，通过模拟不同的体系形成过程，得到体系形成过程对组合梁各组成部分的受力影响。　　 (5)应用经典弹性理论，对自锚式悬索桥荷载分配及内力传递路径做了理论分析，论证了以下观点:自锚式悬索桥主桥的主缆、吊索、加劲梁组成了一个“轴向力自平衡闭环传递系统”，自锚式悬索桥加劲梁不会发生整体弹性失稳。

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