飞燕式异型钢管混凝土拱桥结构分析与抗震阻尼器设计研究

论文摘要

钢管混凝土拱桥以其独有的优美造型,方便多样的施工,跨越能力大等等优势,受到世界桥梁工程界的重视。随着钢管混凝土拱在桥梁建设中得到越来越多地广泛应用,为适应城市景观的需要,钢管混凝土拱也逐渐向多样化、复杂化、异型拱方向发展。使钢管混凝土拱桥造型更加千姿百态、绚丽多彩。本文以飞燕式异型钢管混凝土拱桥设计为工程背景,从桥型方案比选、桥梁结构设计、桥梁施工方案、桥梁静力分析、桥梁抗震阻尼器设计等等方面,采用国际通用有限元分析程序SAP2000 Nonlinear和商用有限元程序Midas/Civil等设计软件,通过多种软件计算对比、多种空间结构模型模拟、多种工况结构反应分析等等手段,反复模拟计算、对比分析,确定了桥梁设计所需的各项设计参数,解决了桥梁设计中存在的问题,最终完成桥梁设计研究任务,为以后飞燕式异型钢管混凝土拱桥设计积累了经验。本文通过图文并茂的形式详细介绍飞燕式异型钢管混凝土拱桥设计全过程,可为同类型的桥梁特别是飞燕式异型钢管混凝土拱桥的设计提供有益的参考。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 拱桥发展简史
• 1.1.1 拱桥的发展简史
• 1.1.2 钢管混凝土拱桥的发展简史
• 1.2 钢管混凝土拱桥结构体系
• 1.3 问题的提出及本文研究的必要性和主要内容
• 1.3.1 问题的提出及研究的必要性
• 1.3.2 主要研究内容
• 第二章 飞燕式异型钢管混凝土拱桥设计
• 2.1 飞燕式拱桥设计
• 2.1.1 总体结构设计
• 2.1.2 拱肋设计
• 2.1.3 系杆与下部结构设计
• 2.1.4 桥道系设计
• 2.2 飞燕式拱桥布置型式
• 2.3 桥型设计方案比选
• 2.3.1 拱轴线的比选
• 2.3.2 副拱肋倾角的比选
• 2.3.3 钢箱梁与混凝土箱梁连接方案的比选
• 2.3.4 主拱吊杆布置的比选
• 2.4 本章小结
• 第三章 飞燕式钢管混凝土拱桥结构力学行为分析
• 3.1 计算模型简化
• 3.1.1 结构受力计算方法
• 3.1.2 采用规范及计算程序
• 3.1.3 计算模型
• 3.1.4 荷载
• 3.2 主要施工方案
• 3.2.1 主要施工方案
• 3.2.2 施工阶段划分
• 3.3 静力分析结果
• 3.4 本章小结
• 第四章 飞燕式拱桥地震反应分析及抗震阻尼器设计研究
• 4.1 桥梁结构地震反应分析
• 4.1.1 计算模型建立
• 4.1.2 场地地震动输入的选择与分析
• 4.1.3 桥梁结构地震反应分析
• 4.2 抗震阻尼器设计
• 4.2.1 抗震阻尼器布置方案
• 4.2.2 抗震阻尼器对桥梁结构动力特性的影响
• 4.3 有阻尼器桥梁结构地震反应分析
• 4.3.1 方案一桥梁结构地震反应分析
• 4.3.2 方案二桥梁结构地震反应分析
• 4.4 本章小结
• 第五章 章江大桥飞燕式异型钢管混凝土拱桥设计
• 5.1 工程简介
• 5.1.1 桥梁总体布置
• 5.1.2 主桥型式
• 5.1.3 桥梁横断面布置
• 5.2 桥梁构造设计
• 5.2.1 拱肋设计
• 5.2.2 主梁设计
• 5.2.3 V 腿设计
• 5.2.4 吊杆体系设计
• 5.2.5 系杆体系设计
• 5.2.6 下部结构设计
• 5.3 本章小结
• 第六章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 在学期间发表的论著及取得的科研成果