| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第10-18页 |
| 1.1 问题的提出 | 第10页 |
| 1.2 桥梁结构分析软件的研究现状 | 第10-14页 |
| 1.2.1 国外研究概况 | 第10-11页 |
| 1.2.2 国内研究概况 | 第11-14页 |
| 1.3 Matlab 混合编程技术简介 | 第14-15页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第15-18页 |
| 2 BCM 软件介绍 | 第18-48页 |
| 2.1 程序运行环境、基本功能、数据传递方式和模块组成 | 第18-21页 |
| 2.2 数据输入及 Excel 编程 | 第21-35页 |
| 2.2.1 输入 Excel 表设计及数据输入 | 第21-32页 |
| 2.2.2 Excel 编程简介 | 第32-35页 |
| 2.3 主程序界面设计 | 第35-42页 |
| 2.4 图形显示和输出 Excel 文件内容 | 第42-46页 |
| 2.4.1 模型显示 | 第42-43页 |
| 2.4.2 荷载显示 | 第43-44页 |
| 2.4.3 输出 Excel 文件内容 | 第44-46页 |
| 2.5 本章小结 | 第46-48页 |
| 3 杆系有限元基础知识及基础函数编程 | 第48-98页 |
| 3.1 刚臂在桥梁模型中的应用 | 第48-54页 |
| 3.1.1 杆件端头存在刚臂 | 第49-50页 |
| 3.1.2 节点与杆件形心存在偏心 | 第50-51页 |
| 3.1.3 截面形心变化 | 第51-52页 |
| 3.1.4 单元荷载加载线和截面形心线不重合 | 第52-53页 |
| 3.1.5 考虑刚臂的结构分析的三种方法及其优缺点 | 第53页 |
| 3.1.6 刚臂在单元坐标系中的表示方法 | 第53-54页 |
| 3.2 四种坐标系的坐标变换 | 第54-65页 |
| 3.2.1 四种坐标系定义 | 第54-56页 |
| 3.2.2 节点位移、杆端位移和杆端内力的描述 | 第56-57页 |
| 3.2.3 杆端位移和内力的坐标变换 | 第57-64页 |
| 3.2.4 坐标变换的逆变换 | 第64页 |
| 3.2.5 坐标变换矩阵计算函数程序 | 第64-65页 |
| 3.3 考虑剪切变形的单元刚度矩阵 | 第65-71页 |
| 3.3.1 主惯性坐标系中的单元刚度矩阵 | 第65-67页 |
| 3.3.2 单元刚度矩阵的退化及单元类型定义 | 第67-69页 |
| 3.3.3 结构坐标系中的单元刚度矩阵 | 第69页 |
| 3.3.4 单元刚度矩阵计算函数程序 | 第69-71页 |
| 3.4 节点荷载 | 第71-75页 |
| 3.4.1 模型输入节点荷载实例与节点荷载的集成 | 第71-72页 |
| 3.4.2 节点荷载在“有限元步进法”中的应用 | 第72-75页 |
| 3.5 单元等效节点荷载 | 第75-80页 |
| 3.5.1 单元等效节点荷载分类 | 第75-77页 |
| 3.5.2 单元荷载换算成等效节点荷载的原理 | 第77-78页 |
| 3.5.3 平面刚架单元在节间荷载作用下的固端力 | 第78-79页 |
| 3.5.4 等效节点荷载计算和集成函数程序 | 第79-80页 |
| 3.6 预应力荷载 | 第80-86页 |
| 3.6.1 预应力损失 | 第80-84页 |
| 3.6.2 预应力荷载的自平衡性 | 第84-85页 |
| 3.6.3 预应力荷载计算函数 | 第85-86页 |
| 3.7 整体刚度矩阵集成、存储和分解 | 第86-96页 |
| 3.7.1 整体刚度矩阵 | 第86-87页 |
| 3.7.2 边界约束条件的处理 | 第87-90页 |
| 3.7.3 整体刚度矩阵的一维变带宽存储和程序实现 | 第90-91页 |
| 3.7.4 一维变带宽存储整体刚度矩阵的分解 | 第91-95页 |
| 3.7.5 一维变带宽存储系数矩阵的回代求解 | 第95-96页 |
| 3.8 本章小结 | 第96-98页 |
| 4 计算主函数设计 | 第98-134页 |
| 4.1 计算主函数 OC_jisuan2 基本流程图 | 第99-102页 |
| 4.2 确定计算结构体系 | 第102-105页 |
| 4.2.1 组成基本结构组 | 第102-103页 |
| 4.2.2 叠合截面变化对结构组的更改 | 第103-104页 |
| 4.2.3 索力调整对结构组的更改 | 第104-105页 |
| 4.3 确定约束条件 | 第105-106页 |
| 4.3.1 支座约束的集成 | 第105-106页 |
| 4.3.2 主从节点约束的集成 | 第106页 |
| 4.4 荷载列阵集成 | 第106-117页 |
| 4.4.1 普通单元荷载集成 | 第107-108页 |
| 4.4.2 索力调整对节点荷载列阵的更改 | 第108-109页 |
| 4.4.3 单元增加减少对荷载组的更改 | 第109-111页 |
| 4.4.4 支座和主从节点拆除对节点荷载列阵的影响 | 第111-112页 |
| 4.4.5 温度对等效节点荷载表的影响 | 第112-113页 |
| 4.4.6 支座位移对等效节点荷载表的更改 | 第113-114页 |
| 4.4.7 预应力荷载对节点荷载表的更改 | 第114-115页 |
| 4.4.8 添加节点荷载 | 第115-116页 |
| 4.4.9 添加单元荷载 | 第116-117页 |
| 4.5 后处理 | 第117-124页 |
| 4.5.1 求节点位移增量 | 第117-118页 |
| 4.5.2 求单元内力增量 | 第118-119页 |
| 4.5.3 支座位移对节点位移的修正 | 第119-120页 |
| 4.5.4 将索力调整加入到单元内力增量表中 | 第120-121页 |
| 4.5.5 求应力增量 | 第121-122页 |
| 4.5.6 求约束反力增量 | 第122-123页 |
| 4.5.7 计算结果累加 | 第123-124页 |
| 4.6 大位移效应、放线预拱度和构件预制尺寸 | 第124-130页 |
| 4.6.1 大位移效应 | 第124-127页 |
| 4.6.2 放线预拱度值和构件预制尺寸 | 第127-130页 |
| 4.6.3 放线预拱度值和构件预制尺寸计算的程序设计 | 第130页 |
| 4.7 主函数的三种调用方式 | 第130-132页 |
| 4.8 本章小结 | 第132-134页 |
| 5 BCM 软件在河口大桥中的应用 | 第134-154页 |
| 5.1 河口大桥简介 | 第134-139页 |
| 5.1.1 河口大桥总体布置 | 第134-137页 |
| 5.1.2 施工方案简介 | 第137-139页 |
| 5.2 监控模型设计和主要计算结果 | 第139-151页 |
| 5.2.1 监控模型设计 | 第139-140页 |
| 5.2.2 主要计算结果 | 第140-151页 |
| 5.3 同类软件对比 | 第151-153页 |
| 5.4 本章小结 | 第153-154页 |
| 6 总结与展望 | 第154-156页 |
| 6.1 本文工作总结 | 第154页 |
| 6.2 BCM 软件未来的改进方向 | 第154-156页 |
| 致谢 | 第156-158页 |
| 参考文献 | 第158-160页 |
| 附录 | 第160-215页 |
| A 程序清单 | 第160-215页 |
| B 作者在攻读硕士学位期间参与的科研项目 | 第215页 |
