覆土波纹钢板拱桥动力及稳定性有限元研究毕业论文.doc

覆土波纹钢板拱桥动力及稳定性有限元研究毕业论文 目　　　　录 第一章 绪论 1 1.1 引言 1 1.2 研究背景 4 1.2.1 国内外研究现状 4 1.2.2 研究内容及方法 6 第二章 结构简化 8 2.1 刚度等效 8 2.1.1 截面特性计算方法 8 2.1.2 刚度等效方法 10 2.2 回填土模型简化 12 第三章 建立ANSYS模型 14 3.1 ANSYS简介 14 3.1.1 ANSYS软件提供的分析类型 14 3.1.3 ANSYS的后处理模块 16 3.2 有限元法简介 17 3.3 有限元模型建立 18 3.3.1 建立整体效果模型 19 3.3.2 建立简化分析模型 19 第四章 计算分析 24 4.1 静力验算 24 4.2 动力分析 27 4.3 稳定分析 32 4.4 对比分析 35 4.4.1 不等高回填 36 4.4.2 固定支座 37 4.4.3 4mm厚波纹钢板 37 第五章 结论与展望 39 5.1 结论 39 5.2 展望 39 参考文献 41 摘要： 覆土波纹钢板结构已经成为了一种经济的能很好的替代传统的钢结构和混凝土结构的替代品。大量的覆土波纹钢板结构遍布世界。我国对这种桥梁的设计主要参考国外规范。因此对该类型结构进行动力及稳定性能分析在我国波纹钢板桥设计研究方面具有重要意义。 本文以内蒙覆土波纹钢板拱桥实际工程为例，通过波纹板的刚度等效建立了的二维有限元模型，考虑土-钢结构共同作用，将施工各阶段的动力及稳定性能进行分析，总结变化规律。探索失稳模态，找出失稳关键阶段以及失稳点。做出不同覆土回填方式、不同拱脚连接方式、不同厚度波纹钢板的对比，找出其中的差距，分析原因。 研究表明：简化模型可以满足工程精度要求；将土体简化为平面实体的有限元模型可以考虑土与结构相互作用，但土的种类有多种，应进一步研究土体材料参数选择和土与结构界面处理。 关键词：波纹钢 振动 稳定 土-钢结构 ABSTRACT: Buried corrugated steel arch bridges have been successfully used as a cheap alternative to the conventional steel or reinforced/pre-stressed concrete bridges. A considerable number of these structures are spread all over the word. This kind of bridge design method depends on foreign code in our country. But most of currently used procedures neglect or approximate the soil梥tructure interaction. Therefore, it is of great importance that the structure of the type of dynamic and stability analysis of corrugated steel bridge design in our research. In this study, the model of a Buried corrugated steel arch bridge being designed in Inner Mongolia are performed. Considering the soil-steel structure interaction, Will power the various stages of construction and stability analysis, summary of changes. Explore the instability modes, find out key stages to instability and instability point. Using the different soil backfill method, different connection of arch foot, different thickness of Corrugated steel plate, and making comparative analysis. Finding out the gap, anal