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利用Midas/civil做地锚式斜拉桥正装分析

作　者: 代晨
导　师: 颜全胜；单晓方
学　校: 华南理工大学
专　业: 建筑与土木工程
关键词: 斜拉桥 人行天桥 MIDAS/Civil 未知荷载系数
分类号: U448.27
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 247次
引　用: 2次
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内容摘要


随着社会文明程度的提高,桥梁的景观设计被日益重视。斜拉桥相对于其他桥型,可适用于不同跨度,设计自由度很大,是比较适于人行桥的桥型,又因其不常见,会给人以新奇之感。小跨径的人行天桥可广泛的使用于校园、风景区、城市中心区等地方。并且,通过本桥的设计,可以看出小跨径的人行斜拉桥。斜拉桥作为人行桥,尤其是中小人行桥,其结构造型表现力强,有广阔的创作空间。本文以新疆特克斯河山口电站斜拉桥为背景,对小跨径的人行斜拉桥的设计进行了详细的介绍。首先计算了合理成桥状态。合理成桥索力优化,在合理成桥状态下验算结构的强度以及变形以确定合理成桥索力的正确性。之后对具体的施工过程进行分析。计算各施工阶段拉索初张力以期施工完成后结构状态趋近于合理成桥状态。验算各施工状态下相应结构的强度以及变形。最后在不同荷载组合状况下验算结构的内力以及位移。借助MIDAS/Civil等有限元工具,中小型设计院实现斜拉桥零的突破也是完全有可能的。通过本文,可以看出小跨径的人行斜拉桥受力比较简单,结构并不复杂,施工过程相对跨江跨海的大跨径斜拉桥非常简单。斜拉桥作为人行桥,尤其是中小人行桥,其结构造型表现力强,有广阔的创作空间,相信会有更多的设计院设计出优美的人行斜拉桥出现,丰富人们的生活。

全文目录


摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
第一章 绪论  10-17
  1.1 斜拉桥发展概况  10-11
  1.2 斜拉桥特点  11-13
  1.3 斜拉桥的分类及适用范围  13-14
  1.4 人行天桥简介  14-15
  1.5 人行斜拉桥的方案构思  15-16
  1.6 本章小结  16-17
第二章 斜拉桥静力计算  17-31
  2.1 斜拉桥设计主要工作内容及流程  17-20
    2.1.1 总体布置  17
    2.1.2 作用及其效应组合  17-20
    2.1.3 斜拉桥设计流程图  20
  2.2 设计计算理论  20
  2.3 静力计算  20-21
    2.3.1 恒载内力计算  20
    2.3.2 零位移法  20-21
    2.3.3 斜拉桥的非线性分析理论  21
  2.4 施工阶段计算  21-22
  2.5 使用未知荷载系数功能做斜拉桥正装分析  22-30
    2.5.1 未知荷载系数的特点  22-23
    2.5.2 未知荷载系数的使用方法  23-25
    2.5.3 未知荷载系数的参数说明  25-29
    2.5.4 期待效果  29-30
  2.6 本章小结  30-31
第三章 桥型选择和桥梁概况  31-35
  3.1 任务依据  31
  3.2 主要技术指标  31
  3.3 勘测设计经过  31-32
  3.4 桥位地理位置、地形、气象状况  32
  3.5 桥位的选择  32-33
  3.6 桥型方案的比选  33-34
  3.7 本章小结  34-35
第四章 全桥有限元模型的建立  35-42
  4.1 结构设计  35-37
    4.1.1 结构总体布置  35
    4.1.2 主梁、主塔、地锚、拉索的具体布置  35-37
  4.2 使用MIDAS 对斜拉桥进行建模  37-41
    4.2.1 模型建立的整体思路  37
    4.2.2 材料的特性  37-38
    4.2.3 截面几何性质的计算  38-39
    4.2.4 模型各节点坐标的确定  39-40
    4.2.5 边界条件的输入  40
    4.2.6 具体建模成果  40-41
  4.3 本章小结  41-42
第五章 合理成桥状态的确定  42-49
  5.1 斜拉桥的恒载  42-48
    5.1.1 结构重力  42
    5.1.2 其他结构恒载  42
    5.1.3 索力调整理论  42-44
    5.1.4 斜拉桥的索力调整  44-45
    5.1.5 成桥状态恒载下合理索力  45
    5.1.6 恒载下的成桥合理状态  45-48
  5.2 本章小结  48-49
第六章 施工阶段分析  49-57
  6.1 斜拉桥施工的理论计算  49-51
    6.1.1 施工计算的一般原则  49-50
    6.1.2 施工计算的方法  50-51
  6.2 斜拉桥施工方法及程序  51-54
    6.2.1 上部结构  51-52
    6.2.2 本桥施工步骤图  52-54
  6.3 斜拉桥施工计算方法  54-56
    6.3.1 Midas 斜拉桥正装分析和未闭合配合力功能  54-56
    6.3.2 斜拉桥施工计算过程  56
  6.4 本章小结  56-57
第七章 运营阶段分析  57-67
  7.1 规范中对桥梁设计荷载的一些规定  57
  7.2 永久作用  57-58
    7.2.1 自重与预加力  58
    7.2.2 基础变位  58
  7.3 可变作用  58-60
    7.3.1 汽车荷载  58-59
    7.3.2 温度作用  59-60
  7.4 承载能力极限状态基本组合计算  60-62
    7.4.1 承载能力极限状态基本组合  60-61
    7.4.2 承载能力极限状态荷载基本组合情况下的验算  61-62
  7.5 正常使用极限状态  62-66
    7.5.1 短期效应组合  63
    7.5.2 长期效应组合  63-64
    7.5.3 正常使用极限状态下结构验算  64-66
  7.6 本章小结  66-67
结论  67-69
参考文献  69-71
致谢  71-72
附录  72

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中图分类: > 交通运输 > 公路运输 > 桥涵工程 > 各种桥梁 > 桥梁：按结构分 > 斜拉桥
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