人行懸索橋以其跨越能力大、橋型美觀、架設(shè)方便等優(yōu)點(diǎn)被大量采用,但其橋面寬度窄,加勁梁寬跨比和高跨比都比公路懸索橋小,為了提高橋梁剛度,增強(qiáng)結(jié)構(gòu)抗風(fēng)穩(wěn)定性,需設(shè)置初始預(yù)緊力較大的風(fēng)纜,這使該種橋型合理成橋狀態(tài)的確定比傳統(tǒng)懸索橋更為復(fù)雜;同時(shí)風(fēng)纜傾角、矢跨比、張拉內(nèi)力的不同對(duì)橋梁整體的影響也不盡相同。針對(duì)設(shè)風(fēng)纜的人行懸索橋設(shè)計(jì)時(shí)的以上問(wèn)題,本文以張家口森林公園人行懸索橋?yàn)楸尘白鲆韵卵芯?（1）闡述了纜索索力及線形計(jì)算的拋物線理論和懸鏈線理論,介紹了分段懸鏈線理論數(shù)值計(jì)算的有效方法,并通過(guò)MATLAB編程實(shí)現(xiàn)懸索橋主纜線形和內(nèi)力計(jì)算。（2）闡述了計(jì)算主纜線形和內(nèi)力的非線性有限元法,采用該法能夠?qū)崿F(xiàn)給定容許誤差后自動(dòng)迭代計(jì)算,并收斂于主纜實(shí)際線形,其優(yōu)點(diǎn)是不需手動(dòng)迭代,思路清晰,計(jì)算精度高,本法用于工程實(shí)例中主纜線形計(jì)算是十分便捷有效的方法;提出以總無(wú)應(yīng)力長(zhǎng)度作為控制參數(shù)計(jì)算空間纜索線形的方法,該法設(shè)計(jì)時(shí)只需指定風(fēng)纜兩錨固點(diǎn)坐標(biāo)和總無(wú)應(yīng)力長(zhǎng)度,迭代計(jì)算中需引入控制系數(shù)保證風(fēng)纜總無(wú)應(yīng)力長(zhǎng)度不變,其優(yōu)點(diǎn)是避免了指定風(fēng)纜線形收斂于某指定點(diǎn)帶來(lái)收斂性差的問(wèn)題,迭代次數(shù)少,收斂精度高,能夠通過(guò)非線性有限... 

【文章來(lái)源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：74 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 懸索橋發(fā)展概述
    1.2 人行懸索橋概述
        1.2.1 人行懸索橋發(fā)展
        1.2.2 人行懸索橋結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與問(wèn)題
        1.2.3 人行懸索橋研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究背景和意義
    1.4 本文研究主要內(nèi)容
2 懸索橋計(jì)算理論
    2.1 懸索橋靜力計(jì)算理論
        2.1.1 彈性理論
        2.1.2 撓度理論
        2.1.3 有限位移理論
        2.1.4 懸索橋在橫向荷載下計(jì)算理論
    2.2 懸索橋動(dòng)力計(jì)算理論
        2.2.1 古典解析方法
        2.2.2 近似方法和經(jīng)驗(yàn)公式
        2.2.3 數(shù)值方法
3 纜索計(jì)算解析解
    3.1 索段的解析解
        3.1.1 拋物線理論
        3.1.2 懸鏈線理論
    3.2 懸鏈線理論數(shù)值求解
        3.2.1 單索段懸鏈線
        3.2.2 分段懸鏈線
    3.3 本章小結(jié)
4 工程概況及有限元模型
    4.1 工程背景
    4.2 橋梁結(jié)構(gòu)概況
    4.3 有限元模型概況
5 人行懸索橋合理成橋狀態(tài)研究
    5.1 懸索計(jì)算的非線性有限元法
    5.2 主纜的迭代計(jì)算
        5.2.1 主纜迭代計(jì)算方法
        5.2.2 主纜迭代簡(jiǎn)單算例
        5.2.3 平面懸索橋計(jì)算
        5.2.4 主纜迭代工程算例
    5.3 風(fēng)纜的迭代計(jì)算
        5.3.1 風(fēng)纜迭代計(jì)算方法
        5.3.2 風(fēng)纜簡(jiǎn)單算例
        5.3.3 初始值和修正方法
    5.4 設(shè)風(fēng)纜懸索橋合理成橋狀態(tài)的分步迭代算法
        5.4.1 分步迭代算法流程
        5.4.2 張家口森林公園人行懸索橋計(jì)算
    5.5 本章小結(jié)
6 風(fēng)纜設(shè)置對(duì)人行懸索橋靜動(dòng)力性能影響的研究
    6.1 設(shè)置風(fēng)纜的影響
        6.1.1 不設(shè)風(fēng)纜
        6.1.2 設(shè)置風(fēng)纜
    6.2 風(fēng)纜設(shè)置對(duì)橋梁靜動(dòng)力性能影響
        6.2.1 風(fēng)纜傾角的影響
        6.2.2 風(fēng)纜矢跨比的影響
        6.2.3 風(fēng)纜張拉力的影響
    6.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]張家界大峽谷異型玻璃懸索橋設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)[J]. 萬(wàn)田保.  橋梁建設(shè). 2017(01)
[2]張家界大峽谷玻璃橋主纜施工過(guò)程高程控制分析[J]. 李飛,高璞,馬亮,周俊龍.  施工技術(shù). 2016(14)
[3]人行索橋合理結(jié)構(gòu)形式研究[J]. 馬蕾,胡雋,何志勇.  世界橋梁. 2012(03)
[4]空間主纜自錨式懸索橋成橋狀態(tài)的確定方法[J]. 李傳習(xí),柯紅軍,劉海波,夏桂云.  工程力學(xué). 2010(05)
[5]抗風(fēng)纜對(duì)大跨懸索橋顫振控制的有效性研究[J]. 魏志剛,葛耀君,楊詠昕.  同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(12)
[6]自錨式懸索橋施工控制中的力學(xué)特性[J]. 檀永剛,張哲,嚴(yán)偉飛.  公路交通科技. 2006(06)
[7]四種不同形式的彈性懸索靜力解答[J]. 魏建東,劉忠玉.  空間結(jié)構(gòu). 2005(02)
[8]基于精確解析解的索單元[J]. 羅喜恒,肖汝誠(chéng),項(xiàng)海帆.  同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2005(04)
[9]懸索橋成橋主纜線形計(jì)算的分段懸鏈線法[J]. 唐茂林,強(qiáng)士中,沈銳利.  鐵道學(xué)報(bào). 2003(01)
[10]大跨度懸索橋絲股架設(shè)線形計(jì)算的精確方法[J]. 唐茂林,沈銳利,強(qiáng)士中.  西南交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2001(03)

博士論文
[1]大跨加勁梁人行懸索橋風(fēng)致穩(wěn)定性研究[D]. 管青海.長(zhǎng)安大學(xué) 2016
[2]自錨式吊拉組合橋非線性計(jì)算程序開(kāi)發(fā)[D]. 張征.大連理工大學(xué) 2010
[3]大跨徑懸索橋施工監(jiān)控中若干問(wèn)題的研究[D]. 何為.浙江大學(xué) 2006
[4]自錨式懸索橋非線性分析與試驗(yàn)研究[D]. 邱文亮.大連理工大學(xué) 2004
[5]大跨度懸索橋空間幾何非線性分析與軟件開(kāi)發(fā)[D]. 唐茂林.西南交通大學(xué) 2003
[6]大跨索桁橋初步設(shè)計(jì)研究[D]. 趙長(zhǎng)軍.浙江大學(xué) 2002

碩士論文
[1]大跨度人行懸索橋抗風(fēng)穩(wěn)定性研究[D]. 謝理文.湖南大學(xué) 2014
[2]山區(qū)人行懸索橋初步設(shè)計(jì)研究[D]. 周玉龍.浙江大學(xué) 2010
[3]人行懸索橋參數(shù)分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 周青松.浙江大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3205929