自錨式懸索橋的特點與計算

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內(nèi)容簡介

　　一、懸索橋計算原理　　1、恒載內(nèi)力：　　 柔性的懸索在均布荷載作用下，為拋物線形。懸索的承載原理，功能等價于同等跨徑的簡支梁。簡支梁的跨中彎矩 M=QL²/8 　　 懸索拉力作功 M=H*F 　　 懸索水平拉力 H= QL²/(8*F) 　　 懸索座標(biāo) Y=4*(F/ L²)*X*(L-X) 　　 懸索垂度 F 懸索斜率 tg α=4*(F/L)*(L-X) 　　 懸索最大拉力 Tmax=H/COS α=H*SEC α　　2、活載內(nèi)力：　　 在集中荷載作用時，懸索的變形很大，為滿足行車需要，需要通過橋面加勁梁來分布荷載，彎矩由橋面加勁梁來承擔(dān)，懸索的變形與橋面加勁梁相同。橋面加勁梁為彈性支承連續(xù)梁，它不便手工計算，采用有限單元法計算則方便?！　。?）彈性理論：　　不考慮在恒載和活載的共同作用下產(chǎn)生的豎向變形和懸索水平拉力的增加。 加勁梁的彎矩： 彈性理論 M=M-h*y 　　 式中：簡支梁的活載彎矩M， 懸索座標(biāo)y， 活載引起的水平拉力h。 　?。?）變位理論：　　 考慮在恒載和活載的共同作用下產(chǎn)生的豎向變形和懸索水平拉力的增加，這種豎向變位與懸索的水平拉力所作的功，將減小橋面加勁梁的彎矩。加勁梁的彎矩：　　 變位理論 M=M-h*y-(H-h)*v 式中：活載產(chǎn)生的撓度v　　二、自錨式懸索橋計算原理　　自錨式懸索橋的內(nèi)力計算復(fù)雜，應(yīng)采用非線性有限單元法來計算。對于幾何可變的纜索單元，需作加大彈性模量的應(yīng)力剛化處理。懸索作為幾何可變體系，活載作用的變形影響很大，是非線性變形影響的主要因素。本文采用線性有限單元法作簡化計算的方法，是先按線性程序計算出活載撓度，修正活載撓度的座標(biāo)以后，再用線性有限單元法作迭代計算。即采用拖動座標(biāo)法計算，是非線性有限單元法計算的簡化近似計算，方法較簡便?！　?

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