新型斜拉橋和摩天輪組合結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、斜拉橋是由塔、梁和索三種基本構(gòu)件組成的纜索承重體系，具有受力性能好、跨越能力大、結(jié)構(gòu)新穎、形式多樣等優(yōu)點，在橋梁工程中得到了飛速的發(fā)展和廣泛的應用。摩天輪是一種游樂設施，自從世界上第一個現(xiàn)代大型摩天輪在芝加哥出現(xiàn)以后，在世界范圍內(nèi)得到了迅速的發(fā)展。本文研究對象利用斜拉橋的橋塔把二者首次結(jié)合起來，形成了新型斜拉橋和摩天輪組合結(jié)構(gòu)這一獨創(chuàng)性結(jié)構(gòu)體系，本文圍繞這一新型組合結(jié)構(gòu)體系完成了以下幾方面的工作。 總結(jié)了斜拉橋和摩天輪的發(fā)展歷史

2、和趨勢，分析了斜拉橋在靜力、抗震、施工過程分析等方面的研究現(xiàn)狀，提出了本文的選題背景和主要工作。在分析斜拉橋幾何非線性的來源的基礎上，總結(jié)了在進行斜拉橋分析時各種幾何非線性因素的處理辦法和非線性方程組的求解方法。 研究了幾何非線性因素對新型斜拉橋和摩天輪組合結(jié)構(gòu)靜力行為的影響。建立了考慮拉索垂度效應、大位移效應、梁柱效應等因素影響的新型斜拉橋和摩天輪組合結(jié)構(gòu)的三維有限元模型，并在此基礎上研究了兩種不同的支承方式對結(jié)構(gòu)性能的影響，

3、提出了一種合理的支承方式；在選定支承方式的基礎上，在指定工況下進行了結(jié)構(gòu)的幾何非線性分析，討論了各非線性因素對結(jié)構(gòu)性能的影響。 對新型斜拉橋和摩天輪組合結(jié)構(gòu)的動力特性進行了分析研究。推導了有限元法求解結(jié)構(gòu)動力特性的步驟，提出了在ANSYS中的實現(xiàn)方法，建立了新型斜拉橋和摩天輪組合結(jié)構(gòu)的動力分析模型，并對結(jié)構(gòu)中的新型斜拉橋和摩天輪各自的動力特性以及整體組合結(jié)構(gòu)的動力性能特點進行了分析總結(jié)。 對新型斜拉橋和摩天輪組合結(jié)構(gòu)的進

4、行了地震反應時程分析的研究。綜述了地震反應分析的三種方法，重點對時程分析法的實現(xiàn)過程包括地震動的輸入、振動方程的建立、動力方程的求解以及時程分析在ANSYS中的實現(xiàn)進行了研究；然后選用天津地震波對新型斜拉橋和摩天輪組合結(jié)構(gòu)在單向一致激勵下的地震反應進行了分析，得到了結(jié)構(gòu)地震作用下的響應。 對新型斜拉橋和摩天輪組合結(jié)構(gòu)的設定的施工過程進行了分析。概述了目前斜拉橋施工過程分析常采用的方法前進分析法和倒退分析法；然后根據(jù)倒退分析法的基