悬索桥空间主缆找形分析的一种迭代算法.pdfVIP

悬 索 桥 空 间 主 缆 找 形 分 析 的 一 种 迭 代 算 法 彭 　苗 ,卢哲安 ,文建华 (武汉理工大学道路桥梁与结构工程湖北省重点实验室 ,武汉 430070 摘 　要 : 　基于索的悬链线理论 ,提 出了一种 可用 于悬 索桥 空间主缆体系线形分析 的迭代计 算方法 。采用 该计算方法可 得到悬索桥空间主缆和 吊索的内力 、空间位置及有 、无应力长度等信 息 。利用该方法编制了相应的计 算机程序 ,并对算 例进行了验证 ,结果表明该方法是可行的 , 具有计算精确 、运算速度快等特点 。 关键词 : 　悬索桥 ; 　悬链线理论 ; 　迭代法 ( 中图分类号 : 　U 448 . 2 3 文献标识码 : 　A 文章编号 :1 2008 022008720 3 Precisely Itera t ion Met hod f or Spa t ial2ca bl e Suspen sion Br idge ’s Sha pe2f in d in g Analysis P EN G Mia o , L U Zhe2an , W EN J ia n2hu a ( Hubei Key L aboratory of Ro ad , Bridge and Str uct ural Engineerin g , Wuha n U niversity of Technology , Wuha n 430070 , China Abstract :　Based on the catenary theory of cables , an iteration method was p resented for the shap e2finding analy si s of spat ial2cable susp ension bridges . With the met hod , some informat ion such as the in ternal forces , dimen sional coordinat es and strained or unstrained len gth of the main cables an d hangers could be obt ained . A comp ut at ional p rogram was worked out and it was proved that the method was feasible for sp at ial2cable suspension bridges , with the features of p reci sion an d rapidness in calculation. Key wor ds : 　susp ension b ridge ; 　cat enary theory ; 　it erat ion met hod 采用空间主缆体系的悬索桥通过空间主缆和 吊杆形成一个三维缆索体系 ,被认为可 以提高悬索桥 的横 向刚度和抗扭性能。2 000 年底建成通车 的韩国永宗大桥是世界上第一座空间主缆体系自锚式悬索桥[ 1 ] ,其 主跨 300 m ,两边跨各为 125 m 。该桥主缆采用三维线形 ,主缆线形由塔顶至主梁 吊点为空间曲线 。主缆间 距在塔顶为 3 . 0 m ,在主跨跨 中处为 30 . 142 m ,在边跨锚点处为 34 . 8 58 m 。吊杆在横桥 向倾斜 ,顺桥向无倾 斜 。Oht suki 为该桥 的设计开发了找形分析程序 。在该程序 中 ,首先将相邻 吊杆 间的主缆段简化为桁架单 元 ,建立节点力平衡方程以求得初始近似几何形状和主缆水平分力 。然后 ,进行几何非线性分析直至主缆