懸索橋計(jì)算理論

第1節(jié)單索的計(jì)算理論1.索的平衡方程基本假定：1）索是理想柔性的，既不能受壓，也不能抗彎。2）索的材料符合虎克定律。2.索的協(xié)調(diào)方程23懸索橋計(jì)算理論第1節(jié)單索的計(jì)算理論—線(xiàn)性方法1.索的平衡方程（3.4）2.索的變形協(xié)調(diào)方程（3.16）2第1節(jié)單索的計(jì)算理論3.單索問(wèn)題解法對(duì)方程（3.4）積分：令即相當(dāng)于簡(jiǎn)支梁在x處的剪力。則有

在初始荷載下應(yīng)有3第1節(jié)單索的計(jì)算理論3.單索問(wèn)題解法在變化荷載下應(yīng)有將式（c）和（d）代入式（3.16），即得關(guān)于H的三次方程，這個(gè)方程是非線(xiàn)性的，其求解常用迭代法。4第2節(jié)懸索橋計(jì)算的撓度理論恒載下，大纜重力剛度較加勁梁抗彎剛度大得多，結(jié)構(gòu)受力在內(nèi)部構(gòu)件間按剛度分配，主纜承受大部分恒載——撓度理論。優(yōu)勢(shì)：考慮了結(jié)構(gòu)變形的影響初步設(shè)計(jì)用撓度理論，施工設(shè)計(jì)用有限位移理論5第2節(jié)懸索橋計(jì)算的撓度理論基本假定恒載為均布，且由主纜承受全部恒載，主纜的形狀為拋物線(xiàn)。加勁梁為等截面，在無(wú)活載的狀態(tài)下為無(wú)應(yīng)力狀態(tài)，忽略剪切變形；吊索是垂直的且沒(méi)有延伸，也忽略由活載產(chǎn)生的傾斜，即認(rèn)為主纜的變形形狀與加勁梁相同，只有豎直方向的位移；不考慮塔頂鞍座處水平變形的影響； 6第2節(jié)懸索橋計(jì)算的撓度理論主纜特性及加勁梁撓度方程的推導(dǎo)撓度理論計(jì)算的力學(xué)模型圖7第2節(jié)懸索橋計(jì)算的撓度理論主纜特性及加勁梁撓度方程1）設(shè)恒載作用下纜索的形狀為拋物線(xiàn)，可得2）外荷載作用于加勁梁時(shí)，對(duì)主纜有8第2節(jié)懸索橋計(jì)算的撓度理論2.主纜特性及加勁梁撓度方程的推導(dǎo)2）外荷載作用于加勁梁后通過(guò)吊索變?yōu)榉植剂鹘o主纜，此時(shí)對(duì)主纜有9第2節(jié)懸索橋計(jì)算的撓度理論2.主纜特性及加勁梁撓度方程的推導(dǎo)3）加勁梁3.變形協(xié)調(diào)方程微分方程中，有兩個(gè)未知數(shù)H及v，須增加一個(gè)方程才能求解。10第2節(jié)懸索橋計(jì)算的撓度理論3.變形協(xié)調(diào)方程纜索兩端錨固點(diǎn)之間伸長(zhǎng)的水平投影應(yīng)等于零。左圖表示一段纜索ds的位移，建立以下的關(guān)系11第2節(jié)懸索橋計(jì)算的撓度理論3.變形協(xié)調(diào)方程以上兩式相減，并略去高階項(xiàng)得

為主索的伸長(zhǎng)值，由于拉力T及溫度變化引起的伸長(zhǎng)為12第2播節(jié)模懸索率橋計(jì)唯算的磚撓度弄理論3.津變?nèi)涡螀f(xié)您調(diào)方踐程得纜索繞在兩徐端錨蘿固點(diǎn)陳之間丹伸長(zhǎng)處的水淺平投年影應(yīng)潑等于屠零上式瘡中第冤一項(xiàng)蠢及第存二項(xiàng)憲沿纜淋索全罷長(zhǎng)積垃分，暖最后勢(shì)一項(xiàng)籌與加潑勁梁府撓曲漂有關(guān)被，沿替加勁更梁積爬分13第2云節(jié)參懸索恩橋計(jì)券算的示撓度蘇理論3.標(biāo)變職形協(xié)凈調(diào)方趙程上式狼中前案二項(xiàng)覆沿纜羊索全勻長(zhǎng)積拳分，刊最后駛一項(xiàng)牧與加區(qū)勁梁彎撓曲腳有關(guān)趴，沿印加勁穩(wěn)梁積督分協(xié)調(diào)凡方程14第2暖節(jié)尊懸索督橋計(jì)妙算的離撓度備理論3.涂變礎(chǔ)形協(xié)漢調(diào)方癢程撓度梅理論倒的兩覽個(gè)基州本方赤程協(xié)調(diào)越方程起的簡(jiǎn)艘化形恰式（3蛛.2級(jí)5）15第2眾節(jié)獵懸索申橋計(jì)裝算的紙撓度優(yōu)理論4.詳代竿換梁逗法的坦基本答原理曠（1性94擔(dān)1，示李國(guó)翻豪）一般僵對(duì)撓彈度理唱論的陽(yáng)兩個(gè)隆基本滲方程醫(yī)的求秒解用獅迭代竿方法境。換用緞另外況一種垂解法包（適醫(yī)用于委影響拉線(xiàn)）寫(xiě)：對(duì)仇平衡運(yùn)方程隆積分面兩次其中北，16第2技節(jié)適懸索儀橋計(jì)鴨算的故撓度奧理論4.您代漂換梁血法的鐘基本肢原理右端膨第一恒項(xiàng)可項(xiàng)記為（3甘.2摧6）代換撤梁圖17第2篩節(jié)妨懸索火橋計(jì)敵算的槳撓度斑理論4.裳代搖換梁館法的婆基本遍原理對(duì)（盒3.氧26揭）兩赴邊求棚導(dǎo)兩在次得到園：圖3朱.1宜0撕代借換梁讓圖對(duì)圖咱3.向10蔬迭加禮原理顯能適住用，鑰由此襯可引萍出在周H固惑定下困的影多響線(xiàn)殼概念邊。18第2秀節(jié)紫懸索靜橋計(jì)株算的易撓度比理論4.川代供換梁疤法的與基本罷原理可將遠(yuǎn)圖3況.1刷0a護(hù)）所梢示受受力狀骨態(tài)分尤解為保b）杠﹑c優(yōu)）兩碧種狀割態(tài)之境和19第2芹節(jié)展懸索麻橋計(jì)伍算的揀撓度就理論5.守計(jì)勁算公擋式5.餡1細(xì)彎矩峽、剪役力、種撓度質(zhì)及撓蘇曲線(xiàn)蹲面積答公式20第2腥節(jié)姜懸索花橋計(jì)纖算的泥撓度五理論5.膽計(jì)沖算公城式5.炊2武加音勁梁紗為簡(jiǎn)辰支梁匠時(shí)的甲水平為拉力袖H的音公式21第2腦節(jié)挺懸索圣橋計(jì)揀算的熟撓度甜理論6.筍加勺勁梁攤為簡(jiǎn)緩支情妹形下塑的狹宮義影例響線(xiàn)根據(jù)鞭代換文梁法旬，當(dāng)董H固好定時(shí)掘，迭陜加原低理仍脆然適己用，駝?dòng)谑枪揽梢f進(jìn)影宣響線(xiàn)箏的概簽?zāi)?，懼不過(guò)蓄此時(shí)完的影灣響線(xiàn)厲是在朗H一醫(yī)定的謊條件懷下的院影響跳線(xiàn)，析H為加不同賀值時(shí)喚，其央影響乎線(xiàn)亦倉(cāng)不相奏同，屬因此季稱(chēng)H烈固定銅情況鬧下的脊影響抵線(xiàn)為類(lèi)狹義膏影響衣線(xiàn)。6.闊1尋求某臺(tái)靜力抖影響旱線(xiàn)的姻思路22第2泰節(jié)戶(hù)懸索史橋計(jì)忌算的酒撓度換理論6.加加客勁梁掛為簡(jiǎn)撥支情框形下功的狹歪義影絕響線(xiàn)6.叮1俯求某杠靜力怨影響紅線(xiàn)的素思路由圖核3.順10俗，當(dāng)首求梁禿上k昂處某蜘靜力學(xué)的影椒響線(xiàn)刃時(shí)，得可由唯迭加廟原理追，先拼求得杜單位勻荷載斜作用爹于（連c）此上k照處的恒影響惕線(xiàn)，凍再求嘗得由乞于單煤位荷冷載作餅用引飯起的飲y″濕HP的影否響線(xiàn)頭，然稼后將棗這兩腰條影挎響線(xiàn)渴迭加沙，就妻得k交處某暢靜力閉的影攜響線(xiàn)棍。23第2蠅節(jié)班懸索瓜橋計(jì)梢算的笨撓度扭理論6.吳加鵲勁梁擺為簡(jiǎn)遭支情岸形下紐奉的狹紗義影陣響線(xiàn)6.娃2峰推導(dǎo)指各靜全力影頌響線(xiàn)凡的公切式纜索溝水平使拉力酷HP的影伶響線(xiàn)加勁潤(rùn)梁支谷承反帖力A范的影寇響線(xiàn)24第2菠節(jié)淚懸索病橋計(jì)宵算的碗撓度呼理論6.降加趟勁梁欣為簡(jiǎn)誤支情賴(lài)形下職的狹手義影魚(yú)響線(xiàn)6.緒2斷推導(dǎo)業(yè)各靜日力影絹?lái)懢€(xiàn)應(yīng)的公尺式加勁機(jī)梁剪墓力Qm的影明響線(xiàn)左側(cè)替右側(cè)25第2殼節(jié)擁懸索慰橋計(jì)真算的煌撓度盤(pán)理論6.姨加典勁梁蠢為簡(jiǎn)維支情塘形下歲的狹亡義影關(guān)響線(xiàn)6.塔2卻推導(dǎo)距各靜晚力影且響線(xiàn)脫的公把式加勁通梁彎斤矩Mr的影胃響線(xiàn)26第2釣節(jié)額懸索竹橋計(jì)跌算的瓦撓度朗理論7.租撓嫩度理杰論設(shè)凳計(jì)懸東索橋夏的實(shí)琴用算鬧法關(guān)鍵摟是索預(yù)水平證拉力享的求傲解—泊—迭借代8.耽程己序設(shè)姜計(jì)27第2歸節(jié)司懸索吉橋計(jì)狂算的表?yè)隙刃碚?.鹿程珍序設(shè)嶼計(jì)流程韻圖28第3拆節(jié)想懸索拳橋計(jì)賣(mài)算的陶有限薪位移因理論撓度血理論鈴建立被在較悄多假戶(hù)定之旬上，邀有局責(zé)限性聰：纜索抽加載狡后的蟲(chóng)傾角欣變化壘微小寒，平佛衡方咬程非毫線(xiàn)性山、協(xié)武調(diào)方他程線(xiàn)鈔性，蚊協(xié)調(diào)駱?lè)匠袒蟮娜娋中钥吃斐墒┙乒~性（鑼無(wú)法杰兼顧草局部結(jié)性）疑等。忽略句了纜咱索水專(zhuān)平位拴移、巖吊桿巖傾角題和拉詞伸。3.按1禾非線(xiàn)莫性因肯素大位夕移垂度重力趟剛度此（初坐始應(yīng)己力）29第3葬節(jié)步懸索奇橋計(jì)橋算的勞有限銅位移懸理論3.舟2奇桿端枝力與驚位移僑的關(guān)冰系30第3徑節(jié)窯懸索遷橋計(jì)除算的騎有限專(zhuān)位移陜理論3.果3者非線(xiàn)他性因銅素分苦析方餡法1.卻纜紹索垂驢度—駁—等持效彈販模懸索戴橋，劍吊桿誓間索丟長(zhǎng)較撤小，犯垂度黃影響弟小。斜拉局橋，茅拉索報(bào)長(zhǎng)度挖達(dá)，倡該項(xiàng)割影響疑較大券。31第3繼節(jié)渴懸索傘橋計(jì)采算的煩有限綿位移鴉理論3.連3罷非線(xiàn)括性因窄素分蜂析方姻法2.岔大晚位移淚——葵切線(xiàn)肺剛度狡與割寬線(xiàn)剛幅度有梨差異32第3同節(jié)贈(zèng)懸索慰橋計(jì)塑算的見(jiàn)有限置位移復(fù)理論3.帆3晚非線(xiàn)暑性因南素分庭析方咐法2.第大換位移盞——鼓切線(xiàn)舌剛度攝與割趴線(xiàn)剛僚度有尋差異總體絲式坐標(biāo)砌下：33第3授節(jié)稍懸索劃橋計(jì)基算的膀有限掌位移母理論3.狐3辦非線(xiàn)廣性因饞素分?jǐn)澄龇揭路?.魔大北位移箏——言切線(xiàn)聞剛度覆與割具線(xiàn)剛隔度有聚差異發(fā)生膊微小膏變形息增量獻(xiàn)：34第3秩節(jié)建懸索畏橋計(jì)少算的伶有限爪位移蠟理論3.房誠(chéng)3安非線(xiàn)推性因慰素分貍析方可法2.墻大胖位移往——餅切線(xiàn)年剛度危與割朋線(xiàn)剛國(guó)度有塌差異發(fā)生尊微小剩變形坦增量傻：35第3啟節(jié)暮懸索壯橋計(jì)障算的備有限鬧位移暮理論3.稅3唉非線(xiàn)簽性因谷素分袍析方斗法3.房誠(chéng)初晌始內(nèi)警力引冠起的輩非線(xiàn)怠性考慮壯纜索寄節(jié)點(diǎn)多，在不恒載奪下處科于平速衡狀拜態(tài)36第3臥節(jié)昆懸索擋橋計(jì)棒算的時(shí)有限隔位移儲(chǔ)理論3.濁3廳非線(xiàn)吐性因避素分電析方澆法3.趨初植始內(nèi)兵力引墨起的衡非線(xiàn)閥性在外摘載作柳用下37第3勺節(jié)網(wǎng)懸索禍橋計(jì)溉算的閃有限辰位移家理論3.熱3荷非線(xiàn)嫂性因急素分鍋析方脈法4.驚溫填度的約影響霜——耗均勻陣變化在軸隔向荷茶載項(xiàng)戚加上縣述量考。38第3權(quán)節(jié)這懸索瞧橋計(jì)集算的討有限蒸位移劇理論3.國(guó)4澆非線(xiàn)錢(qián)性問(wèn)收題解鉛法1.服增投量法愿——垃偏離此實(shí)際森狀態(tài)蛛，漂研移2.習(xí)迭代脂法—哭—N重ew負(fù)to嘆n-稱(chēng)Ra刷ph雙so僻n法39第3鞏節(jié)遷懸索如橋計(jì)毅算的裹有限駱位移突理論3.屆5趁三種皇方法您的比牢較1.口線(xiàn)性首理論酸——煉沒(méi)有逐考慮茅恒載右對(duì)懸但索橋戶(hù)的剛之度貢回獻(xiàn)；芹沒(méi)有胞考慮傍非線(xiàn)想性大欺位移好影響駐。2.蘭撓度遭理論送——底不考焰慮吊丟桿傾強(qiáng)斜、所不考貞慮纜寒和加跌勁梁叫縱向越位移3.麻有限仰位移致理論等——嚷全面柄考慮穿非線(xiàn)叔性因范素，修適于理大跨痕度懸框索橋顏的分粒析。40第3建節(jié)宣懸索欣橋計(jì)柔算的銅有限腹位移捉理論3.萍5績(jī)?nèi)N兵方法浸的比堅(jiān)較加勁姨梁中遼l/賤4點(diǎn)認(rèn)處撓拌度和米加勁竊彎矩恒/活線(xiàn)性結(jié)果撓度理論有限位移理論M(t?m)υ(m)M(t?m)υ(m)M(t?m)υ(m)110909.02.097666.01.577096.01.44210909.02.096387.01.345807.01.24410909.02.094480.01.034293.00.9841第4穗節(jié)稈橫向沫荷載五作用挺下簡(jiǎn)留化計(jì)過(guò)算理丹論4.招1呀均儉等分梅配法適用趴于那斥些對(duì)美跨度維中點(diǎn)準(zhǔn)左右分形狀雁對(duì)稱(chēng)玻并以較均布塑橫向欺荷載弟滿(mǎn)載晃時(shí)的攜懸索券橋。主纜婦及加蛇勁梁伶的跨耐度中樣點(diǎn)的撓鳳度42第4酸節(jié)甩橫向掏荷載漿作用限下簡(jiǎn)勵(lì)化計(jì)控算理份論4.隊(duì)1您均怖等分以配法吊索扣力的懲水平亂分力主纜訓(xùn)及加麻勁梁牧上的哀實(shí)際橫向毀荷載訓(xùn)Pcx和Pct分別地為Pcx=wc+z峰Ptx=wt-z43第4燙節(jié)政橫向林荷載毒作用竄下簡(jiǎn)歡化計(jì)錯(cuò)算理慈論4.謠2下彈暴性分繁配法歸—相缸當(dāng)于互豎向些荷載皆分析康的撓緩度理話(huà)論44第4爸節(jié)繞橫向哄荷載御作用矛下簡(jiǎn)悲化計(jì)受算理霞論4.霜2蠻彈種性分挪配法構(gòu)—相沸當(dāng)于數(shù)豎向涉荷載益分析膊的撓劍度理奶論彈