大跨度三主钢桁梁铁路斜拉桥基准有限元模型研究的开题报告.docx

大跨度三主钢桁梁铁路斜拉桥基准有限元模型研究的开题报告
开题报告
题目：大跨度三主钢桁梁铁路斜拉桥基准有限元模型研究
一、研究背景及意义
铁路斜拉桥因其美观、耐久、节约材料等特点，具有广泛的应用前景。随着经济的发展和交通的需要，铁路大跨度斜拉桥的建设越来越普遍。然而，由于这种结构具有复杂性、大跨度性和灵活性等特点，设计和施工难度较大，容易出现一系列的技术问题，如抗震性、稳定性等。因此，对大跨度三主钢桁梁铁路斜拉桥的研究与分析具有重要的现实意义和理论价值。
二、研究内容
本研究拟开发一种基于有限元分析的大跨度三主钢桁梁铁路斜拉桥基准模型，其主要包括以下几个步骤：
1.模型建立：通过钢桁梁和斜拉索的结构分析，建立三维空间大跨度铁路斜拉桥的有限元模型。
2.材料参数设置：根据实际情况，确定铁路斜拉桥所选材料的弹性模量、泊松比等参数。
3.荷载设置：确定桥梁受到的不同工况下的荷载。其中包括静载荷、动荷载、地震荷载等。
4.分析计算：分析桥梁受到不同工况下的响应情况，包括桥墩位移、斜拉索轴力变化等。
5.结果分析：对计算结果进行分析，并得出相应结论。
三、研究方法
有限元分析法是一种现代结构分析计算方法，通过分析结构在外力作用下产生的应力变形状态，确定结构的安全性和稳定性。本研究拟使用有限元分析法建立大跨度三主钢桁梁铁路斜拉桥基准模型，并对其进行荷载承载能力、振动特性以及结构稳定性等方面的研究。
四、预期成果
预期成果主要包括以下两个方面：
1.建立大跨度三主钢桁梁铁路斜拉桥有限元模型，为铁路斜拉桥结构设计提供基准模型。
2.对大跨度三主钢桁梁铁路斜拉桥的荷载承载能力、振动特性以及结构稳定性进行分析，提高斜拉桥结构的抗震能力和稳定性，为工程实践提供参考依据。
五、研究计划
本研究计划从2019年10月开始，历时一年。研究计划具体如下：
1.第一阶段（2019年10月~2020年2月）：文献资料查找和有限元分析软件学习。
2.第二阶段（2020年3月~2020年6月）：大跨度三主钢桁梁铁路斜拉桥有限元模型的建立。
3.第三阶段（2020年7月~2020年10月）：荷载分析和分析计算。
4.第四阶段（2020年11月~2020年12月）：研究结果统计分析和论文撰写。
六、研究团队
本研究的主要参与人员有以下几位：
1.研究领导：某高校教授。
2.研究人员：某高校硕士研究生和博士研究生。
3.顾问：某知名企业的技术专家。
七、参考文献
[1]杨元浩.太行山区大跨度铁路斜拉桥施工技术问题研究[D].太原科技大学,2018.
[2]曹勇.基于ABAQUS的大跨度斜拉桥结构分析[D].西南交通大学,2016.
[3]PetersenCetal.NumericalModelingofCable-StayedBridgesUnderStrongEarthquakes[J].JournalofStructuralEngineering,2013,139(3):367-378.