大跨度懸索橋非線性靜力分析與程序設(shè)計.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值。針對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算的精確理論——分段懸鏈線理論，分析了索段數(shù)值計算的兩類問題。 (2)具體闡述了懸索橋結(jié)構(gòu)計算所應(yīng)遵循的基本原理

2、，其中將主纜在索鞍處的修正計算歸納為分離計算法和迭代逼近計算法，并將兩種方法推廣運用于復(fù)合圓曲線索鞍的計算中；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)針對前人原有計算方法有時難以收斂的缺陷，改進(jìn)了懸索橋成橋設(shè)計線形計算、空纜線形及預(yù)偏量計算、絲股架設(shè)線形計算和加勁梁吊裝線形計算的具體數(shù)值計算方法，以此為基礎(chǔ)編制了基于解析法的懸索橋主纜線形計算程序SUSPCABLE，并通過算例驗證了計算方

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，推導(dǎo)了在幾何非線性計算中平面桿單元、索單元和梁單元的內(nèi)力計算公式，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