自錨式懸索橋的特點與計算

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內容簡介

　　一、懸索橋計算原理　　1、恒載內力：　　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 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，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y，活載引起的水平拉力h。　　（2）變位理論：　　考慮在恒載和活載的共同作用下產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：活載產生的撓度v　　二、自錨式懸索橋計算原理　　自錨式懸索橋的內力計算復雜，應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以后，再用線性有限單元法作迭代計算。即采用拖動座標法計算，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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