改进力密度法在悬索桥主缆找形中的应用 被引量：4

1

作者 刘超 詹海鹏 朱怡 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期351-358,共8页

针对悬索桥成桥和空缆两种状态的主缆找形问题,提出了改进力密度法。该方法结合无应力长度的概念,假设初始缆形为直线段。通过力密度法建立结构平衡方程求解节点坐标,反复迭代,求出控制条件下的目标缆形。以新建成的徐州京杭大运河地锚... 针对悬索桥成桥和空缆两种状态的主缆找形问题,提出了改进力密度法。该方法结合无应力长度的概念,假设初始缆形为直线段。通过力密度法建立结构平衡方程求解节点坐标,反复迭代,求出控制条件下的目标缆形。以新建成的徐州京杭大运河地锚式悬索桥为依托,利用Matlab编程求解主缆缆形,并将数值计算结果与坐标实测值进行比较,结果表明该方法收敛稳定,计算效率高,并具有较高的精度。同时,通过算例验证了论文提出的方法对于空间缆形自锚式悬索桥同样适用。 展开更多

关键词 悬索桥 改进力密度法 数值计算 主缆找形 无应力长度

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悬索桥空间主缆找形软件的设计与开发

2

作者 陈佳 霍学晋 《电脑知识与技术》 2020年第7期80-81,共2页

该文介绍了一款桥梁工程类的专业软件《悬索桥空间主缆找形软件》,围绕该软件的功能设计、界面设计和实现做了较为全面的总结,指出了目前专业软件开发重内核轻界面的弊病,为专业软件的设计和开发提供参考和借鉴。

关键词 悬索桥 空间主缆找形 软件设计

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基于MATLAB的自锚式悬索桥空间主缆找形计算分析

3

作者 黄颖 苏文明 《土木工程》 2023年第1期18-24,共7页

本文阐述了自锚式悬索桥空间主缆线形计算方法和空间主缆MATLAB程序开发思路,结合分段悬链线理论为依据编制的解析法计算程序,利用有限元法程序建立某自锚式悬索桥完整的成桥模型。结合某一实际自锚式悬索桥空间主缆找形,通过数值计算... 本文阐述了自锚式悬索桥空间主缆线形计算方法和空间主缆MATLAB程序开发思路,结合分段悬链线理论为依据编制的解析法计算程序,利用有限元法程序建立某自锚式悬索桥完整的成桥模型。结合某一实际自锚式悬索桥空间主缆找形,通过数值计算法结合有限元计算法解决自锚式悬索桥空间主缆成桥找形,精度满足施工要求。利用求得的主缆无应力长度建立空缆模型,用于后续施工过程模拟,对后续施工中主缆、吊杆下料长度计算,主缆挂设控制,索夹的安装预偏,吊杆的张拉方案等工作有着重要的指导意义。 展开更多

关键词 自锚式悬索桥 MATLAB 空间主缆找形

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悬索桥主缆找形及索鞍设计位置闭合同步解析算法 被引量：5

4

作者 朱伟华 颜东煌 许红胜 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期76-83,104,共9页

悬索桥主缆找形及索鞍设计位置是悬索桥设计阶段主要设计参数。然而,由于2类计算不能同步进行的问题,及现有文献研究关于散索鞍设计位置计算不考虑索鞍弯矩平衡而存在计算不闭合的问题,为此提出闭合同步解析算法。根据悬链线方程理论及... 悬索桥主缆找形及索鞍设计位置是悬索桥设计阶段主要设计参数。然而,由于2类计算不能同步进行的问题,及现有文献研究关于散索鞍设计位置计算不考虑索鞍弯矩平衡而存在计算不闭合的问题,为此提出闭合同步解析算法。根据悬链线方程理论及闭合条件,建立了主缆找形解析方程组。根据索鞍几何关系及变形协调关系,建立了索鞍设计位置解析方程组。基于散索鞍力矩平衡关系建立了平衡方程组,通过求解联立的26维非线性方程组,实现了成桥状态主缆找形及索鞍设计位置闭合同步计算。为验证计算方法的可靠性,将计算结果与分段悬链线理论计算值和有限元软件计算值进行了比较分析。结果表明:成桥状态主缆线形计算值与分段悬链线理论计算值及有限元值较吻合,计算吊杆长度比分段悬链线理论计算值及有限元值偏短,相对误差值控制在1.0 mm以内;成桥状态主缆无应力长度计算值与分段悬链线理论计算值及有限元值较为吻合,中跨主缆无应力长度误差最大,分别为2.4 cm和0.8 cm,误差率在1/15 000范围内;成桥状态主缆在索鞍切点坐标与索鞍设计位置计算值与分段悬链线理论计算值误差控制在2.0 cm以内。3种计算方法结果精度吻合度较高,验证了算法的高效性及可靠性,算法可推广到悬索桥设计计算理论。 展开更多

关键词 桥梁工程 悬索桥 悬链线方程理论 主缆找形 索鞍设计位置 闭合同步计算 几何相容条件

原文传递

基于动力松弛法的悬索桥主缆找形方法分析与工程实践研究 被引量：6

5

作者 杨华 王英飞 《公路工程》 北大核心 2017年第6期248-253,共6页

在悬索桥主缆找形计算分析中,基于动力计算理论引用动力松弛法,为悬索桥找形提供新的思路。根据悬索桥主缆的受力特征,给出了动力松弛发在悬索桥主缆找形计算方式,并以某工程实例为空为算例对象,通过与传统解析算法和迭代算法在悬索桥... 在悬索桥主缆找形计算分析中,基于动力计算理论引用动力松弛法,为悬索桥找形提供新的思路。根据悬索桥主缆的受力特征,给出了动力松弛发在悬索桥主缆找形计算方式,并以某工程实例为空为算例对象,通过与传统解析算法和迭代算法在悬索桥找形中的应用,对比分析了动力松弛法理论在悬索桥主缆找形计算结果精度和计算速度。研究结果表明:动力松弛法通过对研究体系进行时空的离散化来将静力学问题转化为动力学求解,计算收敛速度要明显高于抛物线法和节点法;对主缆线形内力的计算结果与有限元迭代算法误差在5%范围内,吻合度较高。基于动力松弛法在悬索桥主缆找形中的运用,具有计算稳定,收敛性好的优势,能有效解决悬索桥主缆选形等几何非线性问题中,满足工程实用需求。 展开更多

关键词 悬索桥 动力松弛法 主缆找形

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基于有限元列式的悬索桥主缆找形算法 被引量：5

6

作者 孙远 罗文孝 刘梅 《土木工程与管理学报》 北大核心 2018年第2期116-123,共8页

针对悬索桥主缆体系的找形问题,提出一种整体性更强的数值迭代算法,能够将线性有限元法则引入到索结构平衡坐标的计算中。该算法核心思想来源于拱桥合理拱轴线与悬索桥平衡主缆的力学共性,即将平衡主缆整体看作是"合理轴线",... 针对悬索桥主缆体系的找形问题,提出一种整体性更强的数值迭代算法,能够将线性有限元法则引入到索结构平衡坐标的计算中。该算法核心思想来源于拱桥合理拱轴线与悬索桥平衡主缆的力学共性,即将平衡主缆整体看作是"合理轴线",基于桁架单元和结构力学的基本原理直接建立单元坐标与杆端力的关系式,形成类似于有限元单元刚度方程的单元迭代方程,再组集成以节点坐标为未知数的总体迭代方程;通过迭代求解线性方程组直接求得平衡坐标。通过二个典型实桥算例与非线性有限元方法进行对比,验证了该方法具有较高的精度;通过调整迭代初始参数的收敛性分析,表明该算法对于初值是不敏感的,具有较高的普适性。 展开更多

关键词 主缆找形 数值迭代算法 坐标迭代法 非线性有限元

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力密度法在空间索面人行悬索桥主缆找形分析中的应用 被引量：1

7

作者 朱友铠 《四川水泥》 2023年第1期238-240,共3页

在空间索面人行悬索桥的主缆找形分析中,采用力密度法建立结构平衡方程的节点坐标系,经过多次迭代求解出控制条件下主缆的目标线形。以某空间索面人行悬索桥为基础设计,通过Matlab编程计算主缆线形,对计算结果采取Midas/Civil有限元软... 在空间索面人行悬索桥的主缆找形分析中,采用力密度法建立结构平衡方程的节点坐标系,经过多次迭代求解出控制条件下主缆的目标线形。以某空间索面人行悬索桥为基础设计,通过Matlab编程计算主缆线形,对计算结果采取Midas/Civil有限元软件建立空间三维模型并进行自平衡验证和位移分析,结果表明力密度法适用于空间索面人行悬索桥的主缆找形问题并满足工程精度要求,且具有收敛稳定、高效率和高精度的特点。 展开更多

关键词 人行悬索桥 主缆找形 空间索面 力密度法

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自锚式悬索桥主缆找形计算

8

作者 丘奕奇 《四川建材》 2016年第3期147-148,共2页

近年来,自锚式悬索桥由于其独特而新颖的造型和美学价值得到了广泛的欢迎。自锚式悬索桥的合理成桥状态的得出,需要在吊杆力确定后作为已知参数求得主缆的形状,以此形状进行成桥阶段分析。由于计算时经常需要对参数进行调整,需要多次主... 近年来,自锚式悬索桥由于其独特而新颖的造型和美学价值得到了广泛的欢迎。自锚式悬索桥的合理成桥状态的得出,需要在吊杆力确定后作为已知参数求得主缆的形状,以此形状进行成桥阶段分析。由于计算时经常需要对参数进行调整,需要多次主缆找形,对主缆采用解析方法进行研究,直接得出主缆节点空间、节点位置和无应力长度,可以提升效率。 展开更多

关键词 自锚式悬索桥 主缆找形 无应力索长 解析法

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基于索杆单元的悬索桥主缆自适应找形方法

9

作者 宋梓豪 芦瑶 +1 位作者 申彤 张海明 《海洋开发与管理》 2024年第S01期105-110,共6页

悬索桥是一种常见的大跨度桥梁结构,其主缆形状对桥梁的结构和性能有着重要影响。传统方法在求解悬索桥主缆形状时可能面临收敛困难或计算效率低下的问题。为了解决这些问题,文章提出了一种基于非线性索杆单元的悬索桥主缆自适应找形方... 悬索桥是一种常见的大跨度桥梁结构,其主缆形状对桥梁的结构和性能有着重要影响。传统方法在求解悬索桥主缆形状时可能面临收敛困难或计算效率低下的问题。为了解决这些问题,文章提出了一种基于非线性索杆单元的悬索桥主缆自适应找形方法。基于非线性索杆单元,通过单元长度控制,模拟索杆单元之间的非线性相互作用来自适应求解主缆的形状。该方法不仅能够更准确地模拟主缆的形状,还具有较高的计算效率。文章还通过数值模拟和结果分析验证了该方法的有效性。这项研究对悬索桥设计和施工具有重要意义,可以为工程实践提供指导和参考。 展开更多

关键词 悬索桥 主缆找形 非线性索杆单元 自适应算法

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基于质量守恒的缆索计算理论与找形解析算法

10

作者 朱伟华 颜东煌 许红胜 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期605-610,共6页

旨在解决既有缆索计算理论的基本假定不合理问题,基于质量守恒原则推导了精细化缆索计算理论;根据拉格朗日坐标建立了考虑缆索截面变形后受拉刚度变化的改进弹性悬链线计算理论。研究结果表明,精细化缆索计算理论与改进的分段悬链线计... 旨在解决既有缆索计算理论的基本假定不合理问题,基于质量守恒原则推导了精细化缆索计算理论;根据拉格朗日坐标建立了考虑缆索截面变形后受拉刚度变化的改进弹性悬链线计算理论。研究结果表明,精细化缆索计算理论与改进的分段悬链线计算理论具有等价性;自重下跨度为888m的缆索找形计算案例中,精细化缆索计算理论与悬链线方程理论的缆力及高程差值分别为61.5kN和-158.7mm,与弹性悬链线理论计算差值对应分别为1.9kN和0.5mm;受外载下跨度为1038m缆索找形计算案例中,推导的精细化缆索计算理论与悬链线方程理论缆力差值分别为77.8kN,与弹性悬链线理论无应力长度计算差值控制为1.0mm。精细化缆索单元计算理论及缆索找形算法可作为缆索承载结构体系一种完备的精细化计算理论与方法。 展开更多

关键词 桥梁工程 缆索计算理论 主缆找形 质量守恒原则 缆索找形算法

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基于挠度理论的连续梁与悬索组合桥梁结构静力计算 被引量：3

11

作者 崔明珠 殷永高 任伟新 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第12期106-113,共8页

连续梁与悬索组合桥梁结构是一种新型组合结构体系,其结构受力本质尚不明确,为研究其静力特性,提出了一种基于挠度理论的解析计算方法。首先,假设恒载状态下主缆5段线形,确定恒载作用下主缆的线形公式和主缆内力;其次,将活载作用下结构... 连续梁与悬索组合桥梁结构是一种新型组合结构体系,其结构受力本质尚不明确,为研究其静力特性,提出了一种基于挠度理论的解析计算方法。首先,假设恒载状态下主缆5段线形,确定恒载作用下主缆的线形公式和主缆内力;其次,将活载作用下结构简化为外伸梁和悬吊钢箱梁部分,考虑之间约束力和弯矩的传递,分别建立其挠度方程,以主缆变形为相容方程,迭代求解结构的内力和变形;最后,以一连续梁与悬索组合桥梁结构的方案设计为例,分别采用所提挠度理论方法、弹性理论方法进行静力计算,并和有限元结果进行对比分析。结果表明:弹性理论计算结果相比有限元结果误差较大,所提挠度理论方法得到的结构主要构件内力和变形值与有限元的计算结果差异很小。所建立的连续梁与悬索组合桥梁结构静力解析计算方法模型简单、计算精度较高,可为此类组合桥梁结构初步计算和设计提供参考。 展开更多

关键词 连续梁与悬索组合结构 挠度理论 主缆找形 静力计算

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基于Midas Civil的自锚式悬索桥建模探索

12

作者 李欣珏 《中文科技期刊数据库（全文版）工程技术》 2021年第3期114-115,共2页

本文主要分为方案设计、建立模型、成桥阶段分析、结论四部分。其中,成桥阶段分析是重点。首先,依据悬索桥理论知识及现有的案例经验,采取手算与电算相结合、以电算为主的方式,先在CAD中绘制图纸,然后在Midas Civil中建立桥梁的有限元模... 本文主要分为方案设计、建立模型、成桥阶段分析、结论四部分。其中,成桥阶段分析是重点。首先,依据悬索桥理论知识及现有的案例经验,采取手算与电算相结合、以电算为主的方式,先在CAD中绘制图纸,然后在Midas Civil中建立桥梁的有限元模型,利用建模助手进行主缆的初步找形,接着改变模型的边界条件,定义各类组,利用悬索桥分析控制得到精确的主缆线形,最后建立施工阶段,分析主缆的位移、主梁的弯矩和主缆及吊杆的内力,验证成桥状态的合理性。 展开更多

关键词 自锚式悬索桥 主缆找形 理想成桥状态 MIDAS CIVIL

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