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(diǎn)，在橋梁工程中得到了飛速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。摩天輪是一種游樂設(shè)施，自從世界上第一個(gè)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(duì)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(dú)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(chǔ)上，總結(jié)了在進(jìn)行斜拉橋分析時(shí)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(duì)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(yīng)、大位移效應(yīng)、梁柱效應(yīng)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(chǔ)上研究了兩種不同的支承方式對(duì)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(chǔ)上，在指定工況下進(jìn)行了結(jié)構(gòu)的幾何非線性分析，討論了各非線性因素對(duì)結(jié)構(gòu)性能的影響。 對(duì)新型斜拉橋和摩天輪組合結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性進(jìn)行了分析研究。推導(dǎo)了有限元法求解結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性的步驟，提出了在ANSYS中的實(shí)現(xiàn)方法，建立了新型斜拉橋和摩天輪組合結(jié)構(gòu)的動(dòng)力分析模型，并對(duì)結(jié)構(gòu)中的新型斜拉橋和摩天輪各自的動(dòng)力特性以及整體組合結(jié)構(gòu)的動(dòng)力性能特點(diǎn)進(jìn)行了分析總結(jié)。 對(duì)新型斜拉橋和摩天輪組合結(jié)構(gòu)的進(jìn)

4、行了地震反應(yīng)時(shí)程分析的研究。綜述了地震反應(yīng)分析的三種方法，重點(diǎn)對(duì)時(shí)程分析法的實(shí)現(xiàn)過程包括地震動(dòng)的輸入、振動(dòng)方程的建立、動(dòng)力方程的求解以及時(shí)程分析在ANSYS中的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了研究；然后選用天津地震波對(duì)新型斜拉橋和摩天輪組合結(jié)構(gòu)在單向一致激勵(lì)下的地震反應(yīng)進(jìn)行了分析，得到了結(jié)構(gòu)地震作用下的響應(yīng)。 對(duì)新型斜拉橋和摩天輪組合結(jié)構(gòu)的設(shè)定的施工過程進(jìn)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(jìn)分析法和倒退分析法；然后根據(jù)倒退分析法的基