斜拉桥仿真及试验

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1、武汉理1火学硕士学位论文摘要有限元法，也称有限单元法或有限元素法，在计算机辅助工程CAE中占肖重要熬垃曩。随着瑰手弋力学、计算数学以及计算枫技术在欺、硬馋方面的发展，有限元分析在理论和应用技术方面都己取得巨大的进步。广泛应用于铁道、榜粱、石}寝化工、艘空航天、极槭制逖、汽车交通、主木工稷、造船等领域。在工程结构分祈中，有限元方法已成为应用最广泛、最有效的数德方法之～。有限元法很早就被引入到桥梁结构强度分板中，经过几十每的积累，桥梁结构有限元分析已经得到广泛的应糟。静载试验是在静力试验荷载作用下对结j匈内力及变形进行测量，是了懿结构受力性能粕使用性能最赢接的方法；动力特性对于斜拉桥来说，袋比

2、任何其他类型桥梁恩德更为重要，它甚至对方案的可行性超决定性作用。桥梁的抗震能力、抗风能力和车桥振动蠲题与轿粱静魂力特性密切相关，丽在实桥上避行动力试验是评估桥梁结构真实动力特性最可靠的方法之一。本文讨论弱莛一窿葵有菲对称布鬻豹独塔举索面籀拉桥。鏊于有戳荦元法的基本理论，根据桥梁的真实情况，提出了切合实际的桥梁模型。应用大型通用有陵元软件MSC。NASTRAN建立三臻全轿结构仿真模黧，掰建的模登霹以爱予静力分析，动力分析和屈曲分析，具有良好的通用性。用有限元模型进行斜挖耩结梅静静力黧动力特性诗冀，将瑟褥到静诗雾结果与疆场溅试结果送行跑较，比较结果说明商限元计算是合理的、准确的。并对误差产生的

3、原因进行了探讨。全文共分六章，第一章对籍整耩魏发霞豢嚣移诗算瓣羧耢理论瓣发震状况逡露了综述。第二章讨论了斜拉桥结构特点和力学特性。第三章介绍了用有限元法诗算菸控耪豹激理，耀述了豁挝耩诗雾鼹基本懋路，毡摇辩控褥静静力分聿厅翻动力分析。第四章介绍了大型通用有限元软件MSC．Nastran的主要特点及计算功糍。第五章对一痤籀披辑进行建模翻谚囊，通过试验骏涯了模型豹可毒亍瞧与实用性。第六章总结了本文的主翳工作。关键词：有限元分析；斜拉桥；MSC．Nastran垫堡堡三；三三堂鳗主芏堡堕苎AbstractFiniteelementmethod(FEM)occupiesanimportantparti

4、nComputerAidedEngineering(CAE)methods，WiththedevelopmentofbothhardwareandsoftwareintheareasofModernMechanics，CalculatingMathematicsandComputerTechnology，FEManalysisseesagreatprogressobtainedonFEMtheoriesaswellasitsapplicationSOthatthemethodhasbeenwidelyappliedinavarietyofindustrialfieldslikerailwa

5、y，bridge，petroleumindustry,aviation，machinerymanufacturing，transportation，architecture，shipbuilding，etc．Finiteelementmethodhasbecomeoneofthemostpopularandefficientnumericalanalysismethodsinengineeringstructureanalysis。Finiteelementmethodhasbeenintmducedinthebri如estructuralintensityanalysissincelon

6、gtimeago，andithasbeenwidelyusedafterthelong—termaccumulation．Staticexaminationmeasurestheinternalforceanddistortionofastructureonstaticexaminationalloadthatisthemostdirectlywaytounderstandthemechanicandapplicationcharacteristicofastructure．Ontheotherway,cable—stayedbridge’Sdynamiccharacteristicism

7、oreimportantthananyotherstyleofbridges．Itsevenmorebeacrucialreasontoadesignofcable—stayedbridge．Thebridge’Scapabilityofaseismicandanti—windandvechiele-bridgecouplingvibrationarecorrelativewithdynamiccharacteristi