斜拉索受力状态及几何参数的快速迭代分析方法

摘要：

斜拉索是大跨度斜拉桥的关键受力构件之一,其受力状态及几何参数的准确确定是开展结构设计分析和施工控制的重要基础和前提之一.针对这一问题,基于悬索解析理论以及数值求解技术,研究了斜拉索在给定目标索力条件下受力状态及几何参数等信息的快速高精度计算方法.首先,根据悬索解析分析,对适于工程应用的斜拉索线形、倾角及无应力索长等计算控制方程进行了分析总结,重点针对控制方程参数,在分析简单迭代格式的基础上,结合弦截法数值求解技术,提出了求解方程参数的快速迭代解法,并就方法性能进行了对比验证.最后,应用上述方法对实际斜拉桥的斜拉索进行了分析探讨.结果表明:所提出方法具有较高的计算精度和良好的适用性,能够应用于实际桥梁工程斜拉索的控制之中;算法计算稳定、快速,首次迭代计算值即与最终收敛结果较为接近,迭代 3～5 次后计算即可准确收敛;随着斜拉索索长、竖向夹角不断增大,其非线性效应不断增强.算法针对各斜拉索仍能保持良好的精度和性能,取得了较好的应用效果,这为结构的高精度分析和斜拉索的精准制造、精确安装提供了参考.

关键词：桥梁工程、受力状态、数值迭代、斜拉索、悬链线理论

所属期刊栏目：40

分类号：U448.27(桥涵工程)

资助基金：中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金项目2021-9012a

在线出版日期：2023-07-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：58-64