详情

原文传递大跨桥梁精细计算与软件开发

论文题名：	大跨桥梁精细计算与软件开发
关键词：	大跨桥梁;桥梁计算;软件开发
摘要：	桥梁结构中的预应力损失计算、等效荷载计算等是施工阶段循环计算的主要内容，直接影响对结构受力性能的判断，各种文献给出的简化计算方法较多，然而锚固损失和三向预应力筋等效荷载计算的解析方法还研究得很少，并且开发一套具有自主知识产权的桥梁全过程设计计算软件，有利于新的桥梁计算理论的应用和推广，具有重要的科研价值。本文在杆系分析通用有限元程序的基础上进行了扩充，对桥梁结构分析中的有限元基本理论、编程思路和程序中的关键问题进行了讨论，包括刚臂单元、主从约束、温变效应、施工阶段循环计算中的节点筛选和节点重排、徐变位移法、几何非线性的计算原理等。对桥梁结构计算中误差较大的预应力损失和等效荷载的计算进行了解析理论的推导和计算对比：直接基于摩擦理论，建立了预应力筋微段平衡方程，利用变形协调条方件，推导了桥梁工程中典型的五段式预应力筋的锚固损失解析解，并将计算方法推广到n段混合线形的预应力筋，给出了反摩擦影响长度等于预应力筋全长时锚固损失的计算公式，最后通过算例将本文的计算方法与现行公路桥梁规范和铁路桥梁规范给出的方法进行了对比；运用微分几何学原理，证明了预应力索的挠率不会产生力，推导空间预应力索等效荷载的通用计算式，并运用于曲线梁中，推导了其预应力等效荷载计算公式，提出了一种有限元中的改进的预应力效应数值计算方法。介绍了运用Visual C++工具开发CCPB界面的的实践，包括软件界面的窗口分割和窗口通信技术、第三方控件技术、VC与AutoCad的DXF接口以及VC与Fortran混合编程技术；最后通过三个工程实例进行了对比分析，验证了软件的可靠性。本文是CCPB桥梁综合计算系统软件开发的理论和技术集成。
作者：	夏红波
专业：	桥梁与隧道工程
导师：	邵旭东
授予学位：	硕士
授予学位单位：	湖南大学
学位年度：	2008
正文语种：	中文