云计算驱动的拱桥有限元设计计算程序优化与开发

云计算-拱桥有限元设计计算原理及程序开发是一篇关于桥梁工程领域的硕士论文，由重庆交通大学的梁晓菊撰写，专注于拱桥这一传统但仍在现代桥梁设计中占据重要地位的结构形式。论文的核心内容围绕拱桥的计算方法及其程序开发展开，特别强调了云计算和有限元技术在提高计算效率和准确性中的应用。 在传统的拱桥设计中，计算方法通常依赖于繁琐的手册计算，且可能存在估算不精确的问题。随着计算机和有限元技术的发展，如桥梁博士、MIDAS、ANSYS等有限元程序被广泛用于桥梁设计，它们能够处理包括拱桥在内的多种桥型的内力计算。然而，这些高级软件往往需要专业的建模技能，对于非专业人员来说操作复杂，不能像专门的桥梁通用软件那样简便快捷。 论文作者将计算机和有限元方法相结合，深入研究了拱桥的单元刚度矩阵、体积力、表面力等因素对内力的影响，以及温度变化、拱脚变位、压力线偏离等动态因素的考虑。作者还开发了一套内力计算程序，不仅适用于一般拱轴线结构，还支持用户根据需求划分单元进行计算，提高了设计的灵活性。此外，为了优化拱轴线设计，作者还编写了子程序，运用最小二乘法简化了优化过程。 在实证部分，论文通过对比分析不同单元划分对结构内力的影响，验证了程序的准确性。同时，对新旧规范中的活载变化进行了深入研究，旨在揭示规范更新对桥梁设计的影响，并为桥梁工作者在采用新规范时提供实用的参考。所有计算程序基于Delphi平台实现，充分展现了其便捷性和效率。 这篇论文不仅探讨了拱桥设计的计算理论，还将其与实际软件开发相结合，为桥梁工程实践者提供了强大的工具和方法，推动了该领域技术的进步。