悬索桥线形及吊索索力计算方法研究

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4、大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：為９日期：Ｗ乂作ｆ关于论文使用授权的说明本人完全了解石家庄铁道大学有关保留、使用学位论文的规定，允，同意学校保留并向有关部口送交论文的复印件和电子版本许论文被查阅和借阁，同意学校将论文加入《中国优秀博硕±学位论文全文数据库》和编入《中国学位论文全文数据库》。本人授权石家庄铁道大学，可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可！＾公布论文的全部或

5、部分内容。（保密的论文在解密后应遵守此规定）心＇／期‘作者签名：；＾—日？语飞曰期导师签名：３＾乏：？心摘要摘要悬索桥因其造型美观，施工简便，力学关系明确，以及适于大跨等特点，近年来在国内多被采用。悬索桥因属于柔性结构体系，受力后表现为较强的非线性特征，而其线形不能像斜拉桥那样通过后期受力进行调整，必须通过准确计算其无应力状态来进行施工过程控制，因此，其线形及内力计算就显得更为重要。本文以悬索桥线形计算为基础，对桥梁状态及吊索力的确定方法研究具有一定的工程应用价值。本文首先归纳总结了悬索桥静力计

6、算的几种基本理论，具体分析了挠度理论的计算过程。推导了主缆线形的分段悬链线计算方法，研究了悬索数值分析的两类问题。研究了新型双缆悬索桥线形计算的方法，以分段悬链线理论为基础，采用逐段递推关系分别计算了上、下主缆的线形及吊索力。以悬索桥的成桥状态为起点，以分段悬链线为理论基础，建立确定半跨荷载作用下桥梁线形及内力计算的分段递推法，通过同伦延拓法求解非线性方程组，该法求解非线性方程组具有收敛性好、迭代初值要求松等优点。针对悬索桥主缆线形解析法求解，利用MATLAB软件编制了计算程序。利用有限元分析软件Midas/Civ

7、il对某空间缆索悬索桥线形进行了计算，对建模方法进行了讨论，得出了成桥状态线形及吊索力，根据分布规律验证了结果的正确性。关键词：悬索桥；主缆线形；吊索力；分段悬链线；同伦延拓法；非线性方程组AbstractAbstractInrecentyears,suspensionisfamousforitsattractiveappearance,simpleconstruction,mechanicalrelationshipclearly,andothercharacteristicssuitableforlargesp

8、an,whichhasbeenadoptedinthecountry.Becausetheybelongtoaflexiblearchitecture,theperformanceoftheforceafterthestrongnonlinearcharacteristics,butit’snotaslinearasthecable-stayedbridge