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基于平面梁格模型的异形连续梁桥结构分析与验证
基于平面梁格模型的异形连续梁桥结构分析与验证
摘要：本文研究了基于平面梁格模型的异形连续梁桥结构的分析与验证方法。首先通过对异形连续梁桥结构进行几何建模，利用有限元方法建立平面梁格模型，然后对结构进行静力分析和动力分析，最后通过验证实例对方法的有效性进行验证。
1.引言
连续梁桥是当前广泛应用的一种桥梁结构形式，而异形连续梁桥则是指桥梁横断面形状在整个桥梁跨度范围内变化的连续梁桥。由于横断面形状的不规则性，异形连续梁桥的结构性能分析与验证具有一定的复杂性。本文旨在基于平面梁格模型，研究异形连续梁桥的结构性能分析与验证方法，为工程实践提供一种可行的分析方法。
2.方法与步骤
2.1几何建模
首先，根据异形连续梁桥的实际情况，进行几何建模。利用CAD软件对异形连续梁桥进行建模，确定梁段、支座、轴线等几何特征。同时，考虑横断面形状的变化，将整个桥梁划分为若干个梁段，确定每个梁段的长度和转角。
2.2平面梁格模型
根据几何建模结果，利用有限元方法建立平面梁格模型。将梁段分为若干个节点，节点间的连接方式为刚性支座或弹性铰。然后根据材料的力学性质，为每个节点分配材料参数，并考虑横向联系，建立平面梁格模型。
2.3静力分析
利用平面梁格模型进行静力分析。根据桥梁受力平衡条件和材料力学公式，建立结构的静力方程。通过求解静力方程，得到结构各节点的应力、变形等参数。同时，根据节点的边界条件，计算梁段的内力分布。
2.4动力分析
进一步，在静力分析的基础上，进行动力分析。通过施加动力荷载，确定动力方程和边界条件，利用数值方法求解动力方程，得到结构的动态响应。在此基础上可以计算结构的振型、频率等参数。
3.实例验证
为了验证本文方法的有效性，选取一座实际的异形连续梁桥作为验证对象。根据桥梁的实际情况，进行几何建模，并建立平面梁格模型。进行静力分析和动力分析，得到结构的应力、变形等参数，并计算结构的振型、频率。将计算结果与实际的监测数据进行比对，验证本文方法的准确性和可行性。
4.结论
本文基于平面梁格模型，研究了异形连续梁桥结构的分析与验证方法。通过对几何建模、建立平面梁格模型、静力分析和动力分析，可以得到结构的静态和动态响应。通过实例验证，证明了本文方法的准确性和可行性。希望本文的研究成果能为工程实践提供一种可行的分析方法。
参考文献：
[1]高志明.异形连续梁桥的结构力学分析[D].天津大学,2010.
[2]林祥悬.大跨异形连续梁桥结构模态参数分析[D].哈尔滨工业大学,2016.
[3]张步红.国内外异形连续梁桥研究现状分析[J].建筑结构,2012(12):73-78.