大跨度懸索橋非線性靜力分析與程序設(shè)計(jì).pdf

1、隨著懸索橋跨度的增加，幾何非線性的影響愈來愈突出，因此如何在結(jié)構(gòu)分析中合理、精確地考慮其影響，具有重要的理論意義和工程價(jià)值。針對(duì)大跨度懸索橋所具有的強(qiáng)幾何非線性，本文探索了懸索橋主纜線形計(jì)算理論和結(jié)構(gòu)幾何非線性有限元分析理論，并提出了一些新的計(jì)算方法。 本文的主要內(nèi)容如下： (1)介紹了懸索橋主纜線形計(jì)算的精確理論——分段懸鏈線理論，分析了索段數(shù)值計(jì)算的兩類問題。 (2)具體闡述了懸索橋結(jié)構(gòu)計(jì)算所應(yīng)遵循的基本原理

2、，其中將主纜在索鞍處的修正計(jì)算歸納為分離計(jì)算法和迭代逼近計(jì)算法，并將兩種方法推廣運(yùn)用于復(fù)合圓曲線索鞍的計(jì)算中；以分段懸鏈線理論為基礎(chǔ)，從牛頓—拉斐遜迭代法出發(fā)推導(dǎo)了懸索的線形變化剛度。 (3)針對(duì)前人原有計(jì)算方法有時(shí)難以收斂的缺陷，改進(jìn)了懸索橋成橋設(shè)計(jì)線形計(jì)算、空纜線形及預(yù)偏量計(jì)算、絲股架設(shè)線形計(jì)算和加勁梁吊裝線形計(jì)算的具體數(shù)值計(jì)算方法，以此為基礎(chǔ)編制了基于解析法的懸索橋主纜線形計(jì)算程序SUSPCABLE，并通過算例驗(yàn)證了計(jì)算方

3、法的正確性。 (4)建立了在理論上能收斂于精確解的幾何非線性求解方法，根據(jù)求解方法的特點(diǎn)，推導(dǎo)了在幾何非線性計(jì)算中平面桿單元、索單元和梁?jiǎn)卧膬?nèi)力計(jì)算公式，介紹了懸索橋鞍座及帶剛臂單元等問題的處理方法，探討了車輛荷載作用下考慮幾何非線性的內(nèi)力計(jì)算方法。 (5)編制了基于解析法和有限元法的有機(jī)結(jié)合而編制的懸索橋結(jié)構(gòu)分析程序SUSPCAL，給出了算例驗(yàn)證了程序的精度和可靠性。 (6)采用本文的程序?qū)V東佛山平勝大橋主