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非对称悬索桥主缆线形程序开发与参数分析
| 论文题名： | 非对称悬索桥主缆线形程序开发与参数分析 |
| 关键词： | 非对称悬索桥;主缆线形;MATLAB程序语言;参数分析 |
| 摘要： | 悬索桥成桥状态主缆线形是由分段悬链线组成，而空缆状态时边跨和主跨主缆线形各是一条悬链线，本文根据这一特点分别制定了悬索桥成桥状态和空缆状态的程序编制流程图，并通过编写程序化语言，实现了成桥状态和空缆状态线形的参数化分析。 为了验证程序的正确性，本文用三个算例的计算结果与程序运行结果进行对比验证，其中两个算例是理论算例，一个算例是实际案例，即普立特大桥案例，在做普立特大桥案例时，本文利用有限元软件Midas建立了整桥模型，通过计算提取出悬索桥的相关参数，包括缆索线形、无应力索长、索鞍预偏量等，然后将此结果与本文编写的程序计算结果进行对比，最后发现计算误差控制在了相当小的范围之内，有力地说明了本文程序是切实可行的。 由于程序的正确性得到了很好的验证，本文利用此程序进行了参数分析，研究对象主要包括缆索线形、缆索最大轴力、缆索无应力索长以及左右索鞍预偏量，具体方法是，通过改变一些参数的取值，来计算得到某一研究对象的计算结果的变化趋势，然后将这两个数值通过坐标的形式，在坐标系中体现为一系列点，通过MATLAB软件将这些点进行很好的拟合，最后找出二者的关系曲线，从而得到研究对象与各参数之间的规律。本文完成的主要工作如下： ①对缆索线形的计算方法进行了调研。详细的推导了抛物线线形方程和悬链线线形方程，并介绍了直线索段法和抛物线索段法。 ②根据悬索桥成桥状态和空缆状态的特点，制定了成桥状态程序编制流程图以及空缆状态程序编制流程图。 ③将流程图程序化，并通过三个算例验证程序的正确性。其中两个理论算例，一个实际案例，即普立悬索桥案例。 ④成桥状态参数化分析，分别以缆索线形、缆索最大轴力、缆索无应力索长为研究对象，而空缆状态参数化分析，只以左右索鞍预偏量为研究对象，经过分析得出这些研究对象与各参变量之间的规律。 本文对进一步研究主缆线形的特征具有积极作用。 |
| 作者： | 杨勇 |
| 专业： | 桥梁与隧道 |
| 导师： | 郑罡 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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