文档介绍:西南交通大学
硕士学位论文
高速铁路系杆拱桥结构体系设计参数研究
姓名:何赓馀
申请学位级别:硕士
专业:桥梁与隧道工程
指导教师:李小珍
20061201
摘要论文采用大型有限元软件,以一座高速铁路系杆拱桥为研究对象,对结构体系设计参数进行了详细分析,主要工作如下:捎糜邢拊H砑晗秆芯苛耸缚绫取⒐傲桓斩缺取⒌醺瞬贾眯问降壬计参数对结构受力特性的影响;同时,探讨了拱肋内倾角度、吊杆布置形式等参数对结构自振频率的影响,给出了动力性能相对较优的结构方案。捎媚芰吭硗频剂丝悸歉招缘醺丝雇涓斩鹊南蹈斯扒挪嗲阄榷ǖ慕似计算公式,并用有限元程序进行了验证:详细研究了横撑布置形式、吊杆布景形式、拱肋内倾角度、刚性吊杆截面特性等设计参数对结构横向稳定性的影论文研究成果对高速铁路系杆拱桥的设计具有重要参考价值。关键词:西南交通大学硕士研究生学位论文第响,对上述参数的相对较优取值提出了建议。高速铁路;系杆拱桥;结构参数;动力特性;横向稳定性
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西南交通大学学位论文创新性声明集体己经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体,杆布置形式等参数对结构自振频率的影响,绘出了动力性能相对较优的结构本人郑重声明:所呈交的学位论文,是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或均已在文中作了明确的说明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。本学位论文的主要创新点如下:攵愿咚偬废蹈斯扒牛氐阊芯苛耸缚绫取⒐傲焊斩缺取⒌醺瞬置形式等设计参数对结构受力特性的影响;同时,探讨了拱肋内倾角度、吊方案。捎媚芰吭硗频剂丝悸歉招缘醺丝雇涔卸鹊南蹈斯扒挪嗲阄榷ǖ近似计算公式;研究了横撑布置型式、吊杆布置型式、拱肋内倾角度、剐性吊杆截面特性等设计参数对结构横向稳定性的影响,对上述参数的相对较优取值提出了建议。
⒄西南交通大学硕士研究生学位论文拱桥具有悠久的历史,其造型美观、结构轻巧、跨越能力大,竖向荷载作用下拱的两端支承除了有竖向的反力之外,还有水平推力。正是由于这个水平推力的作用,使拱内弯矩大大减小,拱就成为了一个主要承受压力的结构,因此可以充分发挥材料的特性。拱是一种独特的结构形式,它可以清晰的表现出力流和美学的外观,工程师可以充分发挥自己的想象力和创造力,将拱桥的使用功能和外观造型结合起来,创造出很优秀的桥梁作品,许多著名的拱桥甚至成为一个城市、一个地区的标志性建筑。拱桥是人类最早也是最广泛使用的桥型之一,最早起源于石拱桥。不管是东方还是西方的文明古国都有建造拱桥的悠久历史,其中以古罗马帝国和中国的成就最为辉煌。公元前年左右的列米尼桥就是古罗马石桥的代表,建于隋唐时期的赵州桥就是一座石拱桥,已有多年的历史,它是世界上最早敞肩式拱桥,早于欧洲同类桥梁年。无论在材料使用、结构受力、艺术造型还是经济上都达到很高的成就,年该桥被美国土木工程师协会评为由于拱是主要承受压力的结构,因而石拱桥可以充分利用石材抗拉性能差跨越能力受到了影响,因此其发展受到了一定限制。被大量应用在桥梁结构中。钢拱桥由于自重轻水平推力较小,结构表现力丰富;大桥”主跨直鹗悄壳笆澜缟峡缍菼『两位的钢拱桥。第世界上第个土木工程里程碑⋯。始建于金世宗大定二十九年的的卢沟桥是一座孔不等跨圆弧拱桥,至今完好,被马可波罗誉为“世界上最好的、独一无二的桥”“1A糁两竦墓糯磐ǔ6际枪扒牛馑得鞴扒诺氖一种最为坚固耐用的桥型。但抗压性能好的特性,同时可以就地取材,养护费用少,经久耐用。然而,由于石拱桥本身自重较大,作为超静定结构推力结构对下部的要求较高,因此其随着世纪工业革命的发展,钢铁的冶炼技术有了很大的发展,因此钢铁同时强度较高,而刚度相对弱,所以结构形式多样。钢铁首次应用于桥梁是年美国修建的桥,该桥为钢桁肋拱,是当时世界跨度最大的拱桥。中国在建的重庆朝天门大桥骺和年建成上海卢浦’
拱桥的分类西南交通大学硕士研究生学位论文混凝土结构真正应用于桥梁是在世纪末,钢筋混凝土拱桥愿纸罨凝土拱桥的发展作出了很大的贡献“V泄杲ǔ傻闹厍煳咨匠そ笄主跨ǔ芍厍焱蛑莩そ笄主跨鞘澜缟峡缍惹傲轿坏混凝士拱桥拱桥的分类标