上承式現(xiàn)代竹拱橋受力性能研究.pdf

1、隨著社會發(fā)展，工程界對可持續(xù)發(fā)展提出更高要求，尋求新材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)建材將成為必然，竹拱結構是新材料運用到工程結構中的嘗試，它將膠合竹良好的受壓性能與拱橋受力特性完美的結合起來，對其進行受力分析有著重要意義。本文闡述了現(xiàn)代竹材料及拱橋結構的發(fā)展，并以一座16米的上承式現(xiàn)代竹拱橋為研究對象，通過改變矢跨比、拱肋剛度、結構寬跨比等參數(shù)對其進行靜動力分析，具體研究內容如下:
　　首先，闡述現(xiàn)代竹材料的研究現(xiàn)狀，對拱橋結構進行力學分析，提出建

2、造上承式現(xiàn)代竹拱橋的理論可能性。在此基礎上，對16m上承式現(xiàn)代竹拱橋進行有限元分析，論述有限元模擬中材料本構關系、荷載輸入等的確定。對該現(xiàn)代竹拱結構進行極限承載力狀態(tài)的靜力特性分析，應力、軸力及豎向撓度等結果均滿足限值要求;
　　通過分析矢跨比對拱肋剛度、拱軸力、彎矩、支座反力等的影響，討論出了現(xiàn)代竹結構拱橋合理的矢跨比;通過改變竹拱肋寬度與高度模擬結構不同剛度，得出不同剛度對現(xiàn)代竹拱橋豎向撓度和拱肋應力影響較大，拱肋剛度為結構控

3、制因素。
　　再次，對該拱橋結構進行模態(tài)分析，得出前十階的自振頻率及相應振型。通過改變結構矢跨比、寬跨比及拱肋剛度等參數(shù)，研究現(xiàn)代竹拱橋的動力特性，結果表明:
　?、僦窆皹蚴缚绫茸兓瘜Y構前兩階振型序列產生了變化，與傳統(tǒng)鋼管混凝土拱橋有所差異;
　　②現(xiàn)代竹拱橋隨矢跨比減小，基頻變化幅度產生差異，現(xiàn)代竹拱橋設計時，其矢跨比不宜取過大;
　?、酃皹蛎嫱饣l與面內基頻之比，隨橋面寬度增加而增加;
　　④竹拱結構