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在斜拉桥的结构分析时,出现了在其他桥型中不常见的几个具体问题计算拉索的可校力,分析结构的空气动力稳定等等。跨度小于200m的斜拉桥的动力稳定问题可以不予考虑。其中一个比较困难的问题就是推导出斜拉索拉力的最优分布。本文主要研究斜拉索在静荷载作用下的力学性能,运用有限单元法建立一个更为准确的力学模型,并在计算机上进行试算。
虽然之前的研究取得了较大的进展,但还有一些缺陷,比如:太多的初始参数需要确定;计算过程繁杂;而且这些计算结果仅仅是位移的最优化或者内力的最优化。
根据以往关于完全柔性拉索的研究,结合有限单元法,本文提出了一种计算斜拉桥拉索可校力的计算方法。这种方法的优势在于能较准确的表示出斜拉索真实的力学状态,并且需要的初始参数仅仅取决于跨中挠度。
这种计算方法的目的是为了确保斜拉索的拉力,使结构维持初始几何形状并且保证塔顶的位移为最小。计算的结果显示,当这两个条件同时满足时,系统的内力的分配将达到一个最优值,即塔和梁的弯矩同时最小。本文使用有限单元法进行桥梁结构的建模,并试算了几个模型,结果表明,此种方法具有较高的精度。