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弦支穹顶结构体系及其结构特性分析 被引量:49
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作者 陈志华 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2004年第5期38-41,共4页
弦支穹顶结构体系是在单层网壳和张拉整体的基础上发展起来的一种新型空间结构。概述了弦支穹顶结构产生的背景和结构原理 ,归纳了弦支穹顶结构体系的研究现状 ,分析了预应力和矢跨比的影响。同时介绍了弦支穹顶在国内外工程实践中的应... 弦支穹顶结构体系是在单层网壳和张拉整体的基础上发展起来的一种新型空间结构。概述了弦支穹顶结构产生的背景和结构原理 ,归纳了弦支穹顶结构体系的研究现状 ,分析了预应力和矢跨比的影响。同时介绍了弦支穹顶在国内外工程实践中的应用 。 展开更多
关键词 弦支穹顶 单层网壳 张拉整体 预应力 矢跨比 空间结构
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ETFE气枕结构设计——国家游泳中心气枕结构设计简介 被引量:30
2
作者 徐国宏 袁行飞 +2 位作者 傅学怡 顾磊 董石麟 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期66-72,共7页
应用于2008年北京奥运国家游泳中心工程的ETFE气枕是一种新型的建筑围护结构, 具有材料重量轻、透光性好、美观等优点。本文首先介绍了气枕结构的受力特点, 接着分析了ETFE气枕的找形和各荷载工况下的应力分布和变形, 并对堆积雪荷载、... 应用于2008年北京奥运国家游泳中心工程的ETFE气枕是一种新型的建筑围护结构, 具有材料重量轻、透光性好、美观等优点。本文首先介绍了气枕结构的受力特点, 接着分析了ETFE气枕的找形和各荷载工况下的应力分布和变形, 并对堆积雪荷载、温度、矢跨比及膜厚等参数对结构的影响进行了比较分析, 最后提出了气枕结构的一般设计方法。本文结论对ETFE气枕结构的进一步研究应用具有参考价值。 展开更多
关键词 ETFE气枕 内压 矢跨比 膜厚
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矢跨比对悬索桥结构刚度的影响 被引量:25
3
作者 江南 沈锐利 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第7期90-97,共8页
主缆的矢跨比是设计悬索桥时需要首先确定的一个重要设计参数,其对结构刚度有较大影响。鉴于人们对大跨悬索桥的结构刚度随矢跨比的减小而增大的普遍认识存在一定的片面性,提出悬索桥的结构刚度应综合考虑重力刚度及几何刚度的贡献,两... 主缆的矢跨比是设计悬索桥时需要首先确定的一个重要设计参数,其对结构刚度有较大影响。鉴于人们对大跨悬索桥的结构刚度随矢跨比的减小而增大的普遍认识存在一定的片面性,提出悬索桥的结构刚度应综合考虑重力刚度及几何刚度的贡献,两种刚度效应的叠加才能较真实地反映结构刚度。参照某悬索桥建立有限元计算模型,计算矢跨比取1/15~1/5时,悬索桥加劲梁的竖向挠度、梁端的纵向位移及梁端的竖向转角,以研究重力刚度及几何刚度各自随矢跨比的变化规律及其在结构刚度中所占的比重,从而得出结构刚度随矢跨比的真实变化规律,并给予合理解释,得出一些有用的结论,为结构的优化设计提供参考。 展开更多
关键词 悬索桥 刚度 矢跨比 挠度 非线性有限元
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结构参数变化对自锚式悬索桥动力特性的影响 被引量:9
4
作者 刘春城 马桂兰 +1 位作者 陈海波 胡海波 《北华大学学报(自然科学版)》 CAS 2004年第3期273-278,共6页
自锚式悬索桥的动力特性主要包括体系的自振频率和主振型,它是自锚式悬索桥动力分析的基础和前提.通过建立空间有限元模型及工程实例,给出了前20阶频率和相应的振型,分别计算了恒载、加劲梁刚度、塔架刚度、矢跨比等结构参数变化对自锚... 自锚式悬索桥的动力特性主要包括体系的自振频率和主振型,它是自锚式悬索桥动力分析的基础和前提.通过建立空间有限元模型及工程实例,给出了前20阶频率和相应的振型,分别计算了恒载、加劲梁刚度、塔架刚度、矢跨比等结构参数变化对自锚式混凝土悬索桥动力特性的影响,并与相同跨径和结构参数的1座地锚式悬索桥进行了比较,对影响规律做了详细的讨论. 展开更多
关键词 自锚式悬索桥 结构参数 动力特性 矢跨比
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外水压下隧道衬砌的力学响应及结构对策研究 被引量:21
5
作者 丁浩 蒋树屏 杨林德 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期2799-2804,共6页
随着控制排放的隧道防排水技术的广泛应用,外水压力作用下隧道衬砌的一些设计技术问题也愈发突出。基于对外水压力下隧道衬砌的力学响应分析,以龙潭隧道和白云隧道为依托,通过数值仿真,研究了公路隧道抗水压衬砌的结构优化对策。研究结... 随着控制排放的隧道防排水技术的广泛应用,外水压力作用下隧道衬砌的一些设计技术问题也愈发突出。基于对外水压力下隧道衬砌的力学响应分析,以龙潭隧道和白云隧道为依托,通过数值仿真,研究了公路隧道抗水压衬砌的结构优化对策。研究结果表明:由于外水压力的作用,衬砌的边墙、仰拱隅角和仰拱处存在明显的应(内)力集中和突变现象,安全度大大降低;通过引入下半断面矢跨比的新概念,从技术和经济的双重角度,指出增大该指标是抗水压衬砌结构优化的首要对策;可依次或组合采用通过增大仰拱隅角处半径、减小仰拱处半径、增大仰拱拱圈厚度、增大衬砌全断面厚度等措施来作为抗水压衬砌的结构优化对策。 展开更多
关键词 公路隧道 衬砌 外水压力 力学响应 矢跨比 结构对策
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桥隧相接条件下超大断面隧道的设计 被引量:19
6
作者 李勇 丁浩 《地下空间与工程学报》 CSCD 2006年第3期416-419,共4页
在桥隧相接的条件下,为适应现场的地形地质条件,采取了将原设计的连拱隧道变更为超大断面单跨隧道的应对措施。针对这种矢跨比仅为0.35、内净空面积达327.54m2的地下结构,从设计和施工的角度,通过数值模拟,确定了支护参数和开挖工序。
关键词 桥隧相接 超大断面隧道 设计 数值模拟 矢跨比
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多跨悬索桥中塔纵向刚度研究 被引量:16
7
作者 柴生波 肖汝诚 +1 位作者 张学义 谢亚洲 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期67-71,共5页
为了研究多跨悬索桥中塔纵桥向刚度,将主缆对桥塔的约束等效为弹簧,选定主缆及加劲梁的位移模式,通过虚功原理推导了主缆对中塔纵向弹簧约束刚度的表达式,建立有限元模型对公式进行验证,并与已有公式进行了对比。研究结果表明:弹簧刚度... 为了研究多跨悬索桥中塔纵桥向刚度,将主缆对桥塔的约束等效为弹簧,选定主缆及加劲梁的位移模式,通过虚功原理推导了主缆对中塔纵向弹簧约束刚度的表达式,建立有限元模型对公式进行验证,并与已有公式进行了对比。研究结果表明:弹簧刚度仅与主缆垂跨比及单位长度桥重有关,且与单位长度桥重呈线性关系,而受垂跨比影响较大;垂跨比减小时,主缆弹簧刚度迅速增大;推导得出的公式精度高,可以为初步设计阶段各参数的合理取值提供理论依据。 展开更多
关键词 桥梁工程 悬索桥 虚功原理 中塔 刚度 矢跨比
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矢跨比对悬索桥受力的影响分析 被引量:15
8
作者 唐茂林 宋晖 +2 位作者 林恰 沈锐利 王晓东 《建筑科学与工程学报》 CAS 2010年第3期24-28,共5页
为了研究不同矢跨比对悬索桥结构受力的影响,以西堠门大桥为原型,利用西南交通大学开发的桥梁非线性计算软件BNLAS,建立了主缆跨度为485 m+1 650 m+485 m、加劲梁为单跨简支结构体系的双塔单跨悬索桥有限元模型;比较了不同矢跨比(1/8、... 为了研究不同矢跨比对悬索桥结构受力的影响,以西堠门大桥为原型,利用西南交通大学开发的桥梁非线性计算软件BNLAS,建立了主缆跨度为485 m+1 650 m+485 m、加劲梁为单跨简支结构体系的双塔单跨悬索桥有限元模型;比较了不同矢跨比(1/8、1/9、1/10、1/11、1/12、1/13、1/14、1/15)下悬索桥结构受力的变化。分析结果表明:矢跨比的改变将对结构整体刚度产生影响,从而对结构不同荷载作用效应产生不同程度的影响。 展开更多
关键词 悬索桥 BNLAS 单跨简支结构 活载 矢跨比
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矢跨比和垂跨比对张弦立体桁架性能的影响分析 被引量:10
9
作者 王秀丽 刘永周 《空间结构》 CSCD 北大核心 2005年第1期35-39,共5页
本文简要介绍了张弦立体桁架结构特点和受力机理,利用ANSYS有限元程序对一个100m跨度的张弦立体桁架进行了受力分析,详细阐述了矢跨比和垂跨比对该结构变形性能、受力性能和用钢量的影响,给出了设计的建议矢跨比和垂跨比,为此类结构的... 本文简要介绍了张弦立体桁架结构特点和受力机理,利用ANSYS有限元程序对一个100m跨度的张弦立体桁架进行了受力分析,详细阐述了矢跨比和垂跨比对该结构变形性能、受力性能和用钢量的影响,给出了设计的建议矢跨比和垂跨比,为此类结构的设计提供了参考.计算表明,结构的矢跨比最好大于0.12,而垂跨比最好大于0.1,这时结构的受力和位移都在比较合理的范围内.但矢跨比和垂跨比对纵向位移和支座反力的影响不明显. 展开更多
关键词 垂跨比 矢跨比 桁架 立体 ANSYS有限元程序 受力机理 结构特点 受力分析 变形性能 受力性能 支座反力 纵向位移 用钢量 计算表 类结构 设计
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单层网壳结构非线性稳定的随机缺陷模态法研究 被引量:14
10
作者 魏德敏 涂家明 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期83-89,共7页
采用随机缺陷模态法对凯威特–联方型单层网壳进行非线性稳定分析,研究了随机缺陷空间样本数量、矢跨比等因素对网壳结构稳定极限荷载的影响,并将随机缺陷模态法计算结果与一致缺陷模态法计算结果进行了对比.结果表明:采用概率统计方法... 采用随机缺陷模态法对凯威特–联方型单层网壳进行非线性稳定分析,研究了随机缺陷空间样本数量、矢跨比等因素对网壳结构稳定极限荷载的影响,并将随机缺陷模态法计算结果与一致缺陷模态法计算结果进行了对比.结果表明:采用概率统计方法对该网壳进行稳定分析时,随机缺陷样本数量应不小于90;对于矢跨比较大的单层网壳结构,采用一致缺陷模态法计算稳定临界荷载的概率可靠度较低,需要采用随机缺陷模态法加以验证;当网壳结构的矢跨比小于1/6时,两种初始缺陷分布方法计算出的稳定承载力较为接近. 展开更多
关键词 单层网壳 随机缺陷模态法 一致缺陷模态法 非线性分析 矢跨比 稳定极限荷载
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上承式梁拱组合体系桥受力性能研究 被引量:13
11
作者 石坚 贾丽君 吴万忠 《上海公路》 2011年第1期51-55,12,共5页
上承式梁拱组合体系桥是上承式拱桥和连续梁组合受力的一种桥梁形式,有经济性能好、承载能力大、结构轻盈等特点。通过采用预应力筋来平衡拱脚的推力,发挥了拱梁混凝土和预应力钢筋各自的特点,比较适合在软土地基上修筑。经对青岛创业... 上承式梁拱组合体系桥是上承式拱桥和连续梁组合受力的一种桥梁形式,有经济性能好、承载能力大、结构轻盈等特点。通过采用预应力筋来平衡拱脚的推力,发挥了拱梁混凝土和预应力钢筋各自的特点,比较适合在软土地基上修筑。经对青岛创业大道桥的分析,得出了设计参数和桥梁在静力荷载下的受力性能的关系,同时分析了上部结构与下部基础协调作用对拱桥的影响,分析了在软土地基上的适用性。 展开更多
关键词 梁拱组合体系桥梁 矢跨比 拱梁刚度比 上下部结构协调作用
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设计参数对钢管混凝土系杆拱桥力学性能的影响分析 被引量:12
12
作者 熊红霞 刘志宏 邓玉梅 《武汉大学学报(工学版)》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期77-81,共5页
以中承式钢管混凝土系杆拱桥为计算实例,采用通用软件ANSYS建立了拱桥的有限元计算模型,通过改变其主要设计参数,对该类桥梁在恒载作用下的受力情况进行了对比分析,得出了不同矢跨比、拱轴系数、主拱拱肋含钢率等设计参数对拱桥各控制... 以中承式钢管混凝土系杆拱桥为计算实例,采用通用软件ANSYS建立了拱桥的有限元计算模型,通过改变其主要设计参数,对该类桥梁在恒载作用下的受力情况进行了对比分析,得出了不同矢跨比、拱轴系数、主拱拱肋含钢率等设计参数对拱桥各控制截面内力、应力、位移变化的影响规律.研究结果表明:改变矢跨比和拱轴系数对系杆拱桥在恒载作用下的内力有较大的影响,且对恒载作用下全截面弯矩的影响比对轴力的影响更为显著;改变钢管的壁厚对于主拱肋各控制截面的轴力、弯矩及应力影响不大.该计算结果可为优化同类桥型的设计提供参考. 展开更多
关键词 钢管混凝土系杆拱桥 矢跨比 拱轴系数 拱肋含钢率
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自锚式悬索桥参数影响挠度理论研究 被引量:11
13
作者 王志诚 刘昌鹏 沈锐利 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第12期61-65,共5页
基于自锚式悬索桥挠度理论计算公式及程序,分析自锚式悬索桥矢跨比、边中跨比、加劲梁竖向抗弯刚度、主梁竖曲线等参数,以及外伸跨的设置与否及设置长度等对结构内力、变形、主缆的活载水平拉力的影响,通过算例计算和理论分析表明:自锚... 基于自锚式悬索桥挠度理论计算公式及程序,分析自锚式悬索桥矢跨比、边中跨比、加劲梁竖向抗弯刚度、主梁竖曲线等参数,以及外伸跨的设置与否及设置长度等对结构内力、变形、主缆的活载水平拉力的影响,通过算例计算和理论分析表明:自锚式悬索桥采用相对较大的矢跨比时不仅可以减小加劲梁的活载轴力还可以提高结构的刚度,并且从解析角度解释了矢跨比变化对自锚式悬索桥力学特性的影响;边中跨比的增大,结构的刚度要减小;外伸跨的设置不仅可以起到压重的作用,还可较大幅度地提高结构的整体竖向刚度;自锚式悬索桥外伸跨跨度的变化对自锚式悬索桥边跨和主跨内力影响较小;加劲梁最大竖向位移随着主梁刚度的增加而减小,加劲梁的内力随着主梁的刚度的增加而增加,但增大的幅度很小,而应力却随着梁的刚度的增加而减小;自锚式悬索桥设有竖曲线时结构的刚度有所增大。最终对自锚式悬索桥静力特性进行全面的总结。 展开更多
关键词 自锚式悬索桥 挠度理论 参数分析 矢跨比
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双缆悬索桥的静力特性及其关键影响因素 被引量:10
14
作者 张清华 张莹 +2 位作者 程震宇 康纪平 何婧 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期238-246,共9页
双缆悬索桥体系是一种适用于大跨度多塔悬索桥的结构体系,为了对该类悬索桥体系的受力特性开展深入研究,基于有限元方法对其静力特性以及关键设计参数的影响效应进行对比分析.首先以一座典型的单缆多塔悬索桥为参照,选定双缆多塔悬索桥... 双缆悬索桥体系是一种适用于大跨度多塔悬索桥的结构体系,为了对该类悬索桥体系的受力特性开展深入研究,基于有限元方法对其静力特性以及关键设计参数的影响效应进行对比分析.首先以一座典型的单缆多塔悬索桥为参照,选定双缆多塔悬索桥的关键设计参数,建立两类多塔悬索桥的有限元模型;其次基于所建立的有限元模型,对比分析两类多塔悬索桥体系的竖向刚度差异;最后研究双缆悬索桥体系,边主跨比、中塔刚度、恒载分配比和矢跨比等关键设计参数对于中塔塔顶主缆总的不平衡力、中塔塔顶最大纵向位移以及主梁跨中最大挠度的影响效应.研究结果表明:相比单缆多塔悬索桥,双缆多塔悬索桥能够有效提高结构的竖向刚度,同时大幅减小中塔塔顶主缆总的不平衡力;减小边主跨比对双缆结构体系竖向刚度和塔顶主缆总的不平衡力的影响较小;增大中塔刚度可以显著提高双缆结构体系的竖向刚度,但是中塔塔顶主缆总的不平衡力有较大幅度的增加;恒载分配比例取为1.0~2.0时,双缆结构体系的中塔塔顶位移及主梁跨中挠度较小;减小顶缆矢高或者增大底缆矢高均可以显著提高双缆结构体系的竖向刚度,有效减小主梁跨中挠度和中塔塔顶位移. 展开更多
关键词 悬索桥 静力特性 边主跨比 中塔刚度 恒载分配比 矢跨比
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弹性支承单层柱面网壳稳定性 被引量:3
15
作者 郭海山 沈世钊 +1 位作者 蒋晓莹 白翔 《空间结构》 CSCD 2002年第2期26-30,共5页
本文运用非线性有限元全过程分析方法 ,结合新建的成都双流机场候机楼屋面大跨度单层柱面网壳 ,对弹性支承的大跨度单层柱面网壳结构的稳定性进行了分析 ,对比了不同支承条件、不同矢跨比和不同杆件截面对弹性支承的单层柱面网壳稳定性... 本文运用非线性有限元全过程分析方法 ,结合新建的成都双流机场候机楼屋面大跨度单层柱面网壳 ,对弹性支承的大跨度单层柱面网壳结构的稳定性进行了分析 ,对比了不同支承条件、不同矢跨比和不同杆件截面对弹性支承的单层柱面网壳稳定性的影响 。 展开更多
关键词 弹性支承 单层柱面网壳 稳定性 矢跨比
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上承式预应力混凝土刚性梁柔性拱桥静力分析 被引量:11
16
作者 冯云成 《世界桥梁》 北大核心 2012年第1期47-49,64,共4页
上承式刚性梁柔性拱桥通透性好、刚度大。为了明确其受力特性,以某大桥初步设计方案为例,采用有限元法分析比较其在活载作用下结构内力随梁、拱的刚度以及矢跨比等结构参数变化的趋势。结果表明:矢跨比对结构内力影响较大;梁、拱在跨中... 上承式刚性梁柔性拱桥通透性好、刚度大。为了明确其受力特性,以某大桥初步设计方案为例,采用有限元法分析比较其在活载作用下结构内力随梁、拱的刚度以及矢跨比等结构参数变化的趋势。结果表明:矢跨比对结构内力影响较大;梁、拱在跨中形成整体断面,刚性梁可平衡拱的推力,同时由于拱的推力部分传递到刚性梁内,可减少纵向预应力筋的用量;与同跨径的连续刚构桥相比,活载挠度小,具有较大的竖向刚度。 展开更多
关键词 拱桥 刚性梁柔性拱 轴力 刚度 矢跨比 有限元法
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钢管混凝土纯压拱失稳临界荷载计算的等效柱法 被引量:10
17
作者 韦建刚 陈宝春 吴庆雄 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期698-703,共6页
在双重非线性有限元分析的基础上,进行了钢管混凝土纯压拱失稳临界荷载的简化计算方法——等效柱法的研究,提出了等效柱法中考虑矢跨比影响的稳定系数K1以及考虑初始几何缺陷影响的折减系数K2及其与现有规范相对应的计算公式。与有限元... 在双重非线性有限元分析的基础上,进行了钢管混凝土纯压拱失稳临界荷载的简化计算方法——等效柱法的研究,提出了等效柱法中考虑矢跨比影响的稳定系数K1以及考虑初始几何缺陷影响的折减系数K2及其与现有规范相对应的计算公式。与有限元计算结果的对比表明,采用考虑矢跨比因素的稳定系数的等效柱法能较精确地估算钢管混凝土纯压拱的非线性失稳临界荷载,且计算精度受含钢率和钢材种类变化的影响较小。 展开更多
关键词 钢管混凝土 等效柱法 矢跨比 初始几何缺陷
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拱桥极限跨径研究 被引量:6
18
作者 夏旻 刘浩 《交通科技》 2005年第6期39-42,共4页
以拱肋材料的强度为限定条件,研究恒载下分别以抛物线、悬链线作为合理拱轴线时拱桥的极限跨径。并以此为基础,就极限跨径下拱桥的最佳矢跨比范围进行讨论。
关键词 拱桥 极限跨径 矢跨比 合理拱轴线
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铁路大跨度连续梁拱组合桥结构参数研究 被引量:10
19
作者 刘忠平 陈克坚 陈扬义 《铁道标准设计》 北大核心 2016年第5期42-47,共6页
为了解结构设计参数对铁路大跨度连续梁一拱组合桥受力特性的影响,进而对今后同类桥梁设计提供引导作用.以兰渝线广元嘉陵江特大桥为工程背景,研究矢跨比、拱轴线形状、拱梁刚度比这3个设计参数对桥梁结构力学特性的影响。分析结果... 为了解结构设计参数对铁路大跨度连续梁一拱组合桥受力特性的影响,进而对今后同类桥梁设计提供引导作用.以兰渝线广元嘉陵江特大桥为工程背景,研究矢跨比、拱轴线形状、拱梁刚度比这3个设计参数对桥梁结构力学特性的影响。分析结果表明:矢跨比对拱肋轴力和拱脚、主梁中跨弯矩影响显著,取值在1/4~1/5时较为合理:1.6次抛物线、2.4次抛物线及圆弧线作为拱轴线时,拱脚截面弯矩过大,2次抛物线或悬链线作为此类桥型的拱轴线较为合理:拱梁刚度比对结构轴力影响较小,对拱肋弯矩影响较大,随拱梁刚度比的增大,拱肋分担的弯矩显著提高。 展开更多
关键词 铁路桥 连续梁拱组合桥 矢跨比 拱轴线 拱梁刚度比
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大跨度提篮拱桥动力特性参数分析 被引量:10
20
作者 秦世强 胡佳 +1 位作者 徐训 康俊涛 《公路工程》 北大核心 2018年第2期1-5,78,共6页
动力特性是影响桥梁结构安全的重要因素。为研究大跨度提篮拱桥的动力特性,以菜园坝长江大桥为工程背景,基于Midas civil 2012建立了主桥有限元模型,利用子空间迭代法计算了主桥的动力特性;通过脉动试验进一步对有限元模型进行了确认。... 动力特性是影响桥梁结构安全的重要因素。为研究大跨度提篮拱桥的动力特性,以菜园坝长江大桥为工程背景,基于Midas civil 2012建立了主桥有限元模型,利用子空间迭代法计算了主桥的动力特性;通过脉动试验进一步对有限元模型进行了确认。在确认后的有限元模型基础上,研究了包括矢跨比、内倾角、拱肋刚度等主拱结构参数对动力特性的影响。结果表明:桥梁模态呈低频、密集分布特点,模态耦合程度高;矢跨比对结构竖向振动频率影响较大;拱肋内倾角对横向振动频率影响明显;拱肋刚度的提高会导致竖向横向振动频率的小幅增加。研究结果可为同类型桥梁动力设计和安全评估提供参考。 展开更多
关键词 提篮拱 有限元 动力分析 脉动试验 矢跨比 内倾角
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