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温变影响下悬索桥索夹位置精确计算方法及软件开发
| 论文题名： | 温变影响下悬索桥索夹位置精确计算方法及软件开发 |
| 关键词： | 悬索桥索夹安装位置;非标准温度;SBCC程序;混合编程;精确计算方法;软件开发 |
| 摘要： | 悬索桥是大跨度桥梁中最具有竞争性的桥型，随着悬索桥跨度的增加，结构在温变情况下的非线性响应显得更加明显。在空缆状态下，主缆线形（吊点坐标）受温度、主塔偏位等因素影响十分明显。而悬索桥在索夹安装位置确定以后，很难再通过有效的措施对线形进行调整，因此开发基于解析法的温变影响下悬索桥索夹安装位置计算程序，准确的计算出索夹安装放样位置则具有较大意义。 目前的悬索桥计算软件中，Midas/civil作为一款成功的商业软件，其源程序采用Visual C++编制，具有优秀的人机交互界面及强大的施工阶段分析功能。但是，在倒拆至空缆状态后，难以通过改变变形后的边界条件来分析温度对空缆线形的影响。而基于恒定无应力索长原理编制的SBCC悬索桥专用分析程序，其源程序由Fortran编制，因此在计算效率上具有相当的优势，但是并未考虑温变影响下，悬索桥空缆线形及索夹安装位置计算分析等模块。故本文将有针对性的开展以下方面的研究工作: (1)任意温度下，主缆各个索夹位置的X、Z坐标及各坐标点的主缆倾角。 (2)任意温度下，各跨的跨径分布（相对于空缆状态的主塔位移量）。 (3)温变情况下，主缆各跨的水平及竖向分力。 (4)对程序进行界面设计，形成良好的人机交互功能。 (5)与大型有限元软件Midas/Civil进行对比，验证了本程序的精确性。 (6)采用C#与Matlab混合编程技术对程序进行功能实现并打包发布。 本文对弹性悬链线理论进行了介绍，得到了温变影响下悬索桥索夹位置的计算方法，研究成果可以直接应用于悬索桥上部结构施工控制中索夹安装位置的分析计算，混合编程进行程序开发的思路可供工程技术人员参考。 |
| 作者： | 许腾 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 张永水 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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