本文關(guān)鍵詞：空間索面懸索橋主纜線形分析及程序開發(fā)

  更多相關(guān)文章： 空間索面懸索橋 主纜線形 Marquardt 最小二乘法 主索鞍影響

【摘要】：懸索橋隨著跨度的增大,其寬跨比減小,橫向剛度減小,如何提高懸索橋跨越能力的同時(shí)保證其足夠的橫向剛度和穩(wěn)定性,是懸索橋需要解決的關(guān)鍵問題�？臻g索面懸索橋主纜和吊索形成一個(gè)三維索系,相當(dāng)于鐘擺,在橫橋向上提供一個(gè)往復(fù)力,大大提高了其橫向承載力,目前空間索面懸索橋主要用在中小跨徑的城市橋梁上,將來為了改善懸索橋的受力特性也有可能用于較大跨徑懸索橋上。目前平行索面懸索橋計(jì)算理論已經(jīng)很完善,而空間索面懸索橋計(jì)算理論的研究很少。空間索面懸索橋主纜線形計(jì)算由于吊桿和主纜的相互耦合而非常復(fù)雜。目前,空間索面懸索橋的設(shè)計(jì)主要采用傳統(tǒng)的平行索面懸索橋計(jì)算理論進(jìn)行分析,但是關(guān)于平行索面懸索橋計(jì)算理論在空間索面懸索橋的適用性的研究缺乏�？臻g索面懸索橋主纜線形計(jì)算主要存在以下問題:(1)傳統(tǒng)的影響矩陣法在空間索面懸索橋上收斂困難;(2)平行索面懸索橋設(shè)計(jì)常用的分段直線、分段拋物線理論與精確的分段懸鏈線理論的誤差分析在空間索面懸索橋方面研究缺乏;(3)主索鞍對(duì)空間索面懸索橋主纜線形影響的研究缺乏,傳統(tǒng)的計(jì)算方法無法滿足設(shè)計(jì)和施工監(jiān)控要求。針對(duì)目前空間索面懸索橋研究存在的以上問題,本文首先將平行索面懸索橋主纜線形算法推廣到空間索面,并采用基于Marquardt修正的最小二乘法編制了相應(yīng)的MATLAB程序,改善了傳統(tǒng)影響矩陣法在空間索面懸索橋上收斂問題;然后對(duì)各傳統(tǒng)理論在空間索面懸索橋的適用性進(jìn)行了廣泛研究,討論各計(jì)算理論在空間索面懸索橋的適用范圍;空纜線形方面提出了一種可以考慮主索鞍影響的空間索面懸索橋空纜線形算法,并編制了相應(yīng)的MATLAB程序。分別對(duì)松原市天河大橋成橋線形和空纜線形進(jìn)行計(jì)算。另外為了將本文的研究成果推廣,采用MATLAB語言編制了空間索面懸索橋主纜線形分析程序,給出程序關(guān)鍵部分源代碼,供工程技術(shù)人員參考使用。
【關(guān)鍵詞】：空間索面懸索橋 主纜線形 Marquardt 最小二乘法 主索鞍影響
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U448.25
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 課題研究背景10-12
• 1.1.1 懸索橋的發(fā)展概況10-12
• 1.1.2 空間索面懸索橋的研究背景12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
• 1.3 本文研究的主要內(nèi)容15-16
• 第2章 空間索面懸索橋主纜成橋線形計(jì)算16-39
• 2.1 概述16
• 2.2 主纜線形計(jì)算基本原理16-22
• 2.2.1 主纜索段的平衡方程16-17
• 2.2.2 拋物線法17-19
• 2.2.3 分段懸鏈線法19-22
• 2.3 吊桿下端豎向力的求解22
• 2.3.1 地錨式懸索橋22
• 2.3.2 自錨式懸索橋22
• 2.4 空間索面懸索橋主纜成橋線形分析方法及改進(jìn)22-31
• 2.4.1 主纜索段基本平衡方程23
• 2.4.2 吊桿的平衡方程23-24
• 2.4.3 主纜成橋線形計(jì)算步驟24-25
• 2.4.4 Marquardt最小二乘法求解修正值25-27
• 2.4.5 空間索面懸索橋的其他計(jì)算理論27-29
• 2.4.6 空間索面懸索橋各計(jì)算理論適用性分析29-31
• 2.5 天河大橋北汊橋主纜成橋線形分析31-38
• 2.5.1 工程概況31-32
• 2.5.2 荷載取值32
• 2.5.3 成橋線形及無應(yīng)力長(zhǎng)度的計(jì)算32-36
• 2.5.4 主纜索股下料長(zhǎng)度計(jì)算36-38
• 2.6 本章小結(jié)38-39
• 第3章 懸索橋空纜線形的JQKL法計(jì)算39-52
• 3.1 懸索橋空纜線形計(jì)算理論39-41
• 3.1.1 概述39
• 3.1.2 空纜時(shí)理想的索鞍平行條件39-40
• 3.1.3 無應(yīng)力長(zhǎng)度不變?cè)?/span>40
• 3.1.4 目前懸索橋空纜線形計(jì)算方法及其不足40-41
• 3.2 空纜線形的JQKL法計(jì)算41-46
• 3.2.1 虛交點(diǎn)法的局限性42-44
• 3.2.2 JQKL法的實(shí)現(xiàn)44-46
• 3.3 索夾定位分析46
• 3.4 天河大橋北汊橋空纜線形計(jì)算46-51
• 3.4.1 預(yù)偏量計(jì)算47
• 3.4.2 空纜線形計(jì)算47-49
• 3.4.3 索夾放樣坐標(biāo)計(jì)算49-51
• 3.5 本章小結(jié)51-52
• 第4章 空間索面懸索橋主纜線形分析程序52-60
• 4.1 程序概述52-53
• 4.2 純索模塊53-56
• 4.3 空纜線形分析模塊56-59
• 4.4 本章小結(jié)59-60
• 結(jié)論60-61
• 參考文獻(xiàn)61-64
• 附錄64-69
• 附錄1 Marquardt修正最小二乘法主纜成橋線形分析源代碼64-67
• 附錄2 JQKL法程序源代碼67-69
• 攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果69-70
• 致謝70

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