基于刚性支承连续梁法的悬索桥成桥状态解析算法

摘要：

为解决悬索桥合理成桥状态平衡态计算闭合问题,系统提出成桥状态的解析算法.首先,根据余能定理推导基于刚性支承连续梁成桥状态目标函数,考虑索塔压缩变形,基于悬链线理论建立缆索体系非线性方程组;然后,考虑加劲梁无应力曲率,根据加劲梁弯曲变形微分方程组,构建多节点力作用下的加劲梁位形计算非线性方程组;进而,根据成桥状态下刚性支承连续梁位形,设立加劲梁各吊点最优化控制 目标函数;最后,基于吊索体系联立缆索体系与加劲梁体系的力学模型非线性方程组,实现基于刚性支承连续梁的成桥状态各构件力学参数化求解,并将推导的解析算法与有限元模型的研究结果进行对比分析.结果表明:解析算法计算结果由于计算过程的闭合条件,与有限元模型计算结果基本吻合,对于关键参数吊索力及主缆线形计算差值率控制在0.1％以内,加劲梁弯矩极值差值率约为-0.34％;推导的解析算法为精细化合理成桥状态闭合方法,可作为悬索桥合理成桥状态设计的可靠方法.

关键词：桥梁工程、悬索桥、解析算法、合理成桥状态、刚性支承连续梁、悬链线理论、目标函数

所属期刊栏目：44

分类号：U448.25(桥涵工程)

资助基金：国家自然科学基金;湖南省研究生科研创新项目

在线出版日期：2024-01-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：58-67