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《V形剛構(gòu)-拱組合橋靜力有限元分析.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第27卷第10期2010年lO月公路交通科技JournalofHighwayandTransportationResearchandDevelopmentVoL27No．100ct．2010文章編號(hào)：1002—0268【2010)10一0066—06V形剛構(gòu)一拱組合橋靜力有限元分析劉宇聞1，傅少君1，瞿國(guó)釗2(1．武漢大學(xué)土木建筑工程學(xué)院，湖北武漢，430072；2．鐵道部第四勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，湖北武漢，430063)摘要：V形剛構(gòu)一拱組合橋體系復(fù)雜，為了能更準(zhǔn)確地認(rèn)識(shí)和把握這種新型橋梁的力學(xué)性能，以小欖特大橋工程為例，建立
2、精確的三維有限元模型，其中V形墩、梁、拱采用三維8節(jié)點(diǎn)實(shí)體單元，支撐采用空間梁?jiǎn)卧丸旒軉卧?，吊桿采用空間索單元進(jìn)行離散。應(yīng)用大型通用有限元軟件ANSYS對(duì)其成橋階段的主要工況進(jìn)行犖l生計(jì)算，同時(shí)也對(duì)該類橋型有可能出現(xiàn)的病害情況進(jìn)行預(yù)測(cè)和模擬。據(jù)此，對(duì)比分析了各種情況下關(guān)鍵部位和構(gòu)件的變形及受力狀態(tài)。研究結(jié)果表明：該橋整體受力以V形連續(xù)剛構(gòu)為主。拱對(duì)主梁起加勁作用；預(yù)應(yīng)力對(duì)結(jié)構(gòu)的安全性至關(guān)重要；該橋在一定數(shù)量?jī)?nèi)吊桿斷裂的情況下，主體結(jié)構(gòu)具有很好的內(nèi)力重分配能力；拱腳處受力復(fù)雜，要采取構(gòu)造措施防止局部破壞。關(guān)鍵詞：橋梁工程；
3、三維彈性靜力分析；有限元方法；V形剛構(gòu)一拱組合橋；吊桿作用中圖分類號(hào)：U448．35文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：AStaticFiniteElementAnalysisofArchBridgewithV--shapedRigid·-frame]JUYuwenl，F(xiàn)UShaojunl，QUGuozha02(1．SchoolofCivilEngineering，WuhanUniversity，WuhanHubei430072，China；2．ChinaRailway4thSurveyandDesignInstituteCo．，Ltd．，Wuh
4、anHubei430063，China)Abstract：StructureofarchbridgewithV-shapedrigid—frameiscomplicated．Inordertoknowandmasterthemechanicalpropertyofthisbridge，a3DelasticfiniteelementmodelofXiaolangrandbridgewasbuilt，inwhich8-nodesolidelementswereadoptedfordiscreteanalysisofthemai
5、ngirder，theV-shapedrigid—frameandthearch，3Dbeamandtrusselementsforchordandwebmembers，and3Dlinkelementsforsuspenders．The3DelasticstaticcalculationofthebuiltbridgeWasperformedbasedonthegeneralfiniteelementsoftwareANSYS，andthepossiblewreckedconditionswerealsosimulate
6、d．Basedontheseresults，thedeformations，stressdistributionsofthebridgeandtensionofthesuspenderswereanalyzedandcontrasted．Theresultsindicatethat(1)theV-shapedrigid·frameofthebridgebearsthemainloadswhilethearchplayanreinforcedroleinloadbeating；(2)prestressisveryimport
7、anttothesecurityofthebridge；(3)thebridgehasagoodcapabilityofstress—redistributionwhilesomesuspenderscrack；(4)stress-distributionofthearchspringingiscomplex，measuresshouldbetakentoavoidlocalfailure．Keywords：bridgeengineering；3Delasticstaticanalysis；finiteelementmet
8、hod；archbridgewithV·shapedrigid-frame；effectofsuspender0引言V形剛構(gòu)拱組合橋主要構(gòu)件包括主拱肋、吊桿、主梁、橋墩以及起連接作用的V形剛構(gòu)。該橋梁結(jié)構(gòu)以V形剛構(gòu)受力為主，拱肋受力為輔，把V形連續(xù)剛構(gòu)舒展的造型與拱橋流暢的造型以及推力平衡的力學(xué)優(yōu)點(diǎn)結(jié)合
