悬索桥主缆成桥线形计算与无应力索长分析

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"悬索桥主缆成桥线形的计算方法 (2009年)"这篇论文主要探讨了如何精确计算悬索桥主缆在建成状态下的线形以及无应力索长。作者逄焕平和王建国利用悬链线单元的理论,建立了一个计算公式,以解决这一工程问题。 悬索桥的主要结构组成部分是主缆,其线形直接影响桥梁的稳定性与承载能力。在设计阶段,精确计算主缆的成桥线形至关重要,因为这决定了桥梁的受力分布和整体性能。传统的计算方法可能无法完全适应复杂的情况,因此,该论文提出了一个新的计算方法。 文中提到,采用了非线性方程组的Newton-Raphson迭代法来求解悬索桥主缆的线形。这是一种数值求解方法,通过连续迭代逼近问题的解,对于处理这类非线性问题非常有效。此外,论文还详细阐述了吊杆力的计算过程,吊杆是连接主缆与桥面的关键构件,其力的分布对主缆线形有直接影响。 在实际应用中,无应力索长的计算也相当重要,它是指在没有外荷载作用下,主缆的理想长度。论文提出的方法能够准确地确定这一参数,以确保在安装过程中主缆可以处于无应力状态,从而保证桥梁的安全性和耐久性。 论文通过一个具体的算例验证了新方法的有效性、计算精度和稳定性。通过对计算结果与其他已知方法的比较,证明了这种方法的优势在于计算过程简洁且精度高,这对于工程实践具有显著的价值。 总结起来,该论文的核心内容包括: 1. 基于悬链线单元的计算公式,用于确定悬索桥主缆的成桥线形和无应力索长。 2. 应用Newton-Raphson方法求解非线性方程组,以精确计算主缆线形。 3. 对吊杆力的详细计算,确保主缆线形的准确模拟。 4. 算例分析和比较,证明了新方法的高效性和准确性。 该研究对悬索桥的设计和施工提供了有力的理论支持,对于提升悬索桥建设的技术水平有着积极的推动作用。