[硕士]悬索桥主塔结构稳定性分析和可靠性研究

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内容简介

　　[硕士]悬索桥主塔结构稳定性分析和可靠性研究　　学科专业：机械设计及理论　　授予学位： 硕士 　　学位授予单位：江南大学　　学位年度：2008　　 悬索桥的主要承重构件是悬索、吊杆和主塔，其中主塔承受桥梁的全部重量和车辆、风载等，其安全性处于整座桥梁安全性的首位。对于这种主要的承压结构，除了强度和刚度的必要分析外，必须进行稳定性分析。本论文以珠江虎门大桥为分析原型，从桥梁建造阶段、正常通车运行状态和车辆载荷、风载同时作用状态等三种工况，对主塔结构进行稳定性分析，建立了结构失稳临界状态的理论分析模型;通过有限元法、借助ANSYS分析软件，对主塔结构进行稳定性分析。通过分析，获得三种工况下主塔的临界压力，并利用理论分析模型检验结果的准确性，得出了载荷作用方式与主塔结构稳定性的关系，并给出提高稳定性的建议，完善了悬索桥结构分析工作　　 在工程结构设计过程中，会遇到许多不确定性或随机因素。传统的确定性分析中，随机因素的影响被忽略或通过使用比较保守的假定来考虑，如引入意义不明确的安全系数，这些不确定因素有时会导致不经济的设计。本课题在对悬索桥主塔结构的可靠性分析中，根据稳定性分析结果，选取最悬索桥最复杂受力工况，考虑到车辆载荷、风载、结构变形导致悬索偏移引起的横向载荷等因素的影响，从稳定的角度分析了主塔结构的可靠性。通过分析，得到主塔结构的可靠度结果和影响影响可靠性的主要因素，也证明了现有虎门大桥的主塔可靠度。　　 根据结构稳定性分析和可靠性研究的结果，提出了主塔结构优化设计的思路和设想，为结构的设计和安全监测提供了分析方法和理论指导。

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