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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:曾恭慶
研究生(外文):Tseng, Gong-Ching
論文名稱:斜張橋之非線性分析
論文名稱(外文):Nonlinear analysis of Cable-Stayed Bridges
指導教授:林堉溢
指導教授(外文):Lin Yuh-Yi
學位類別:碩士
校院名稱:淡江大學
系所名稱:土木工程學系
學門:工程學門
學類:土木工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1996
畢業學年度:84
語文別:中文
論文頁數:141
中文關鍵詞:斜張橋大變形自然變形空間剛架幾何非線性
外文關鍵詞:cable-stayed bridgelarge deformationnatural deformationspace framegeometrically nonlinear
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本文之研究領域分為兩部份:一、空間鋼架之幾何非線性大變形分析
。二、斜張橋之幾何非線性分析。 本文之空間剛架幾何非線性分析,
採用的幾何非線性勁度矩陣,是以梁-柱法推導同時考慮軸力彎矩交互作
用和弓形效應之梁-柱元素幾何勁度矩陣。分析時利用元素端點斷面座標
和元素方位座標描述元素之變形狀態,且藉此求得自然變形,以正確計算
其內力。至於用以求解增量迭代方程式之方法,本文分別採用牛頓-勒普
生法和廣義性位移控制法,以求得靜力非線性分析之內力和位移。而牛
頓-勒普生法可控制外力之大小,精確求出空間剛架在挫曲前之變位和內
力,適用於實務分析。而廣義性位移控制法則可精確求出空間剛架完整之
荷重-位移曲線,藉此可瞭解結構物之韌性,並進行最佳化設計。本文並
針對空間剛架幾何非線性分析之特性和正確性有深入的討論。本文之斜張
橋幾何非線性分析,乃利用本文之空間剛架幾何非線性分析流程和幾何非
線性梁柱元素,再加上斜張橋之纜索元素,且利用等效彈性係數考慮其非
線性行為,然後利用牛頓-勒普生法求解。所進行之分析包括:預力調整
分析、活荷重分析和受風力分析。並針對分析之結果作分析和討論。
A geometrically nonlinear beam-column element is developed and
applied inthe large deformation analysis of space frame and
cable-stayed bridges. Thestiffness matrix is derived by the
beam-column method that accounts forthe second order and bowing
effects. Nodal section coordinates and elementcoordinate are
used to describe the deformed state of the element. Accordingto
the deformed state, we are able to calculate the natural
deformation andthe internal forces. Two numerical methods are
used for solving the nonlinear equations.SinceNewton-Raphson
Method is more efficient in finding the solutions, it isadopted
in the analysis of the cable-stayed bridges. For investigating
thepost-buckling behavior of the structure,Generalized Control
DisplacementMethod is more suitable and control used in the
analysis of space frame. The structural model of the cable-
stayed bridge is based on the finiteelement libraries in which
the nonlinear beam-column elements and cableelements are adopted
to model the main girder, tower and prestressing
cablesrespectively. The bridge is analyzed through two loading
uses in which deadloads are applied first and then the wind
loads. Also, the determinations ofthe cable initial force for
deflection control is studied in the dead loadcase.A full
discussion about the analysis results and a conclusionon are
provided in this paper.
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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