悬索桥吊索长度修正技术:主缆索夹切点分析
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更新于2024-08-07
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"悬索桥骑跨式吊索在主缆索夹处的长度修正 (2007年)"这篇论文主要探讨了悬索桥建设中一个关键的技术问题,即如何精确计算和修正悬索桥吊索在主缆索夹处的长度。在悬索桥的设计与施工中,确保吊索与主缆的正确连接至关重要,因为这直接影响桥梁的结构稳定性和承载能力。作者何为、徐兴和项贻强通过深入研究提出了一个新的数学模型。
首先,他们构建了吊索和主缆索夹在垂直投影面上的数学模型,这是解决该问题的基础。他们从椭圆方程出发,推导出骑跨式吊索在主缆索夹上的切点位置和对应角度的精确解析表达式。这个模型能够准确预测吊索在特定条件下的行为,有助于消除由于几何形状复杂性带来的计算误差。
接着,论文详细介绍了计算吊索在主缆索夹上弧段长度的方法。这一过程分为两部分:一是从索夹的四分点到顶点的1/4椭圆周长弧段,这部分采用了Gauss-Kummer级数展开式。仅取级数的前三项,就已经可以得到非常高的代数精度。此外,他们还提到Ramanujan近似公式也可以满足精度要求,这显示了他们在数学方法选择上的灵活性和对精度控制的重视。
二是从吊索切点到索夹四分点的弧段,这里采用了复化辛浦生数值积分方法。这种方法的优点是收敛速度快,即使只取n=1,其计算结果的精度也能达到工程需求。这种高效且精确的计算方法对于实际工程应用来说极其重要。
通过计算实例,作者证明了提出的切点公式和吊索弧段计算方法不仅形式简洁,而且精度极高,完全能够满足悬索桥工程的实际需要。这些成果对于提高悬索桥设计的精确度和施工效率具有重大意义,同时也有助于减少因长度计算不准确导致的安全隐患。
论文的关键词包括悬索桥、吊索、长度修正、椭圆和切点,反映了研究的核心内容。文章被分类在工程技术领域,并被赋予了A类文献标识码,这表明它在学术界具有较高的价值和影响力。这篇论文为悬索桥设计提供了重要的理论支持和实用工具,对于从事桥梁工程的工程师来说是一份宝贵的参考资料。
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2021-12-21 上传
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