斜張橋在不同載重組合下的靜力分析及自重下的振態分析

Analysis of Cable-Stayed Bridge Under Different Load Combinations and Vibration Mode Shapes Resulting from Self-Weight

鄭雅文(Ya-Wen Cheng)

指導教授 ： 鄭金國

中原大學/工學院/土木工程研究所/碩士(2006年)

https://doi.org/10.6840/cycu200600459

摘要

本文首先針對斜張橋之組成、設計與分析作一概略性地介紹；再以台北某單塔雙索面對稱式斜張橋與某釣魚竿式斜張橋為研究案例，就靜力、動力兩部分來進行分析；最後，就分析之結果作一總結，並給予建議。
本文於靜力分析部分，應用TANGO程式分析斜張橋在不同載重組合下之力學行為，包括索力變化、主梁變位及主梁內力包絡線之分析，以確保主梁之組合應力小於其容許應力；在動力分析方面，則運用SAP 2000軟體，在塔梁交接處採用兩種模擬方式，進行斜張橋於自重下之振態分析，確認主梁之豎向彎曲頻率與扭轉頻率不會耦合，以增加斜張橋之安全性。

關鍵字

包絡線 ； 載重組合 ； 振態分析 ； 斜張橋

並列摘要

To begin with, this paper will give a brief introduction to the composition, design and analysis of cable-stayed bridge, and then study the cases of a single tower, two edge layers, and symmetrical fan style cable-stayed bridge as well as a fishing-rod style cable-stayed bridge in Taipei in terms of static and dynamics. At the end, it will have a discussion and recommendation.
For the static part, this paper applies TANGO program to analyze the structural behaviors under different load combinations. The analysis includes cable forces, deck deflections and envelopes of stress. To ensure the combination stress lower than the allowable stress.
For the dynamics part, this paper applies SAP 2000 software to perform two numerical models at the intersection of the pylon and deck, and then analyze the vibration mode shapes resulting from self-weight of cable-stayed bridge. To confirm the frequency of vertical bending and torsion will not produce coupling from resonance, and increase the safety of bridge.

並列關鍵字

cable-stayed bridge ； envelope ； load combination ； vibration mode shape

參考文獻

23. 溫佳敏，「斜張橋的設計與振態分析」，私立中原大學土木工程學系研究所，碩

22. 許清雯，「斜張橋設計與分析」，私立中原大學土木工程學系研究所，碩士學位

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