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目 录1

第一章悬索桥结构分析理论的发展1

1.1悬索桥在竖向荷载作用下的分析理论2

1.1.1弹性理论3

1.1.2挠度理论3

1.1.3有限位移理论4

1.2悬索桥在横向荷载作用下的分析理论4

1.2.1膜理论及其系列解法4

1.4悬索桥结构分析理论在我国的发展5

1.3悬索桥架设过程分析理论的发展5

1.2.2作为杆系结构的离散分析理论5

第二章索、杆、梁结构几何非线性三维分析理论7

2.1 Euler-Lagrange法增量理论7

2.1.1增量理论基本方程7

2.1.2单元杆端抗力增量递推公式9

2.2 CR列式法9

2.2.1 CR列式法引例10

2.2.2 CR列式法特点12

2.2.3单元杆端抗力的非增量算法13

2.3.1悬链线索段的三个几何关系式14

2.3小应变弹性悬链线单元14

2.3.2悬链线索段索端力的柔性迭代18

2.3.3索单元的切线刚度矩阵22

2.3.4程序计算流程22

2.4杆单元22

2.5基于CR列式法的空间梁单元23

2.5.1三种坐标系统24

2.5.2端横截面坐标系统及随转坐标系统的计算26

2.5.3梁端总变形计算27

2.5.4单元刚度矩阵29

2.5.5单元节点力30

2.5.6求解算法的说明31

2.6程序实现及算例31

2.6.1增量迭代相结合解法及收敛准则32

2.6.2索、杆、梁结构几何非线性三维分析程序的计算流程32

2.6.3算例34

2.7小结38

第三章悬索桥恒载结构几何形状和内力的确定40

3.1悬索桥施工过程简述40

3.2恒载结构几何形状和内力的膜理论计算方法43

3.3恒载结构几何形状和内力的迭代算法44

3.4.1悬索桥结构描述分类及组成规律性47

3.4悬索桥结构有限元模型的自动生成方法47

3.4.2模型用到的单元及鞍座加劲梁离散48

3.4.3形成计算模型的方法50

3.5鞍座切点位置运动及主缆有无应力长度的计算方法52

3.5.1鞍座切点位置运动的计算52

3.5.2主缆有无应力长度的计算53

3.6程序算法及流程54

3.7算例56

3.7.1江阴长江大桥的算例及比较56

3.7.2虎门大桥的算例60

3.7.3汕头海湾大桥的算例63

3.7.4平面计算模型自动转化空间模型的算例67

3.8小结68

第四章悬索桥结构在外荷载作用下的分析69

4.1在车辆荷载作用下的分析69

4.1.1线性二阶和非线性加载69

4.1.2算例71

4.1.3不同加载荷载标准对计算结果的影响81

4.2在温度荷载作用下的分析84

4.3在风荷载作用下的分析87

4.4小结89

5.1主缆横截面平均温度的计算方法90

第五章悬索桥结构架设过程分析90

5.1.1主缆横截面平均温度的非稳态解法91

5.1.2程序流程及算法94

5.1.3主缆模型温度试验及在架设现场主缆表面温度的量测95

5.1.4算例98

5.2主塔主缆施工误差与吊索长度修正100

5.2.1吊索长度计算方法101

5.2.2吊索长度修正算法101

5.2.3算例102

5.3悬索桥架设过程的倒拆分析104

5.3.3倒拆分析程序105

5.3.1鞍座位置调整及加劲梁段吊拼模拟105

5.3.2加劲梁段倒拆的有限元模拟方法105

5.3.4算例106

5.4加劲梁段刚接次序的比较117

5.5鞍座切点运动和猫道重量对架设过程的影响121

5.5.1鞍座切点位置运动的影响121

5.5.2猫道重量的影响121

5.6小结122

附录悬索桥结构非线性分析程序系统123

参考文献124