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钢箱型人行天桥力学性能的有限元分析
| 论文题名： | 钢箱型人行天桥力学性能的有限元分析 |
| 关键词： | 钢箱梁;人行天桥;力学性能;极限承载力;有限元分析 |
| 摘要： | 随着城市的发展，城市交通状况拥堵，钢箱型截面过街天桥被广泛应用与各个城市的市政建设中。但是目前所设计建成的桥梁大多数根据设计人员的工程经验来设计完成，而对与此类结构的受力分析和承载性能的研究有限。由于桥梁结构尺寸较大，采用足尺实验的方式来进行研究有诸多不便，因此本文通过对一个以实际工程为背景的钢箱型截面人行桥进行有限元分析，以此了解此类结构的受力特点和承载能力，并得出一些能够对工程设计起到一定的参考作用的结论。 本文首先对钢箱型截面人行桥梁结构在设计荷载作用下进行了线弹性分析，分析结果显示桥梁整体应力水平较低，最大应力点von-mises应力为88MPa，位置在简支段跨中受拉翼缘（下翼缘）。 其次，在线弹性分析的基础上对结构进行了基于承载能力的弹塑性分析，得出了结构的破坏模式为桥面板在均布荷载作用下形成塑性铰线，无法继续承载结构发生塑性破坏。 最后，在线弹性和弹塑性结果分析的基础上，分析了各构件对结构承载力和刚度的贡献，基于此对原有结构进行一定程度的修改，以达到提高结构刚度和极限承载力的目的。对修改后结构进行线弹性和弹塑性的有限元分析，并将其与原有结构的对比表明，结构的刚度和承载能力的提高。其中，修改后结构的极限承载力为7.219倍设计荷载，高于原结构的5.786倍，提高了25％。修改后结构在一倍设计荷载作用下结构的最大位移为30mm小于原结构的36mm最大位移，在5倍设计荷载时，原结构的位移为150mm，而修改后结构的位移为105mm，结构的变形减小43％。 |
| 作者： | 李德阳 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 郭乃胜;鲁亚义 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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