第1章 绪论 | 第16-29页 |
1.1 悬索桥发展概述 | 第16-17页 |
1.2 本文研究课题来源 | 第17-18页 |
1.3 悬索桥理论发展的历史与现状 | 第18-25页 |
1.3.1 悬索桥在竖向荷载下的分析 | 第18-23页 |
1.3.2 悬索桥在横向荷载下的分析 | 第23-24页 |
1.3.3 偏心荷载下的分析 | 第24页 |
1.3.4 悬索桥线形计算理论的发展 | 第24-25页 |
1.4 本文研究的主要内容 | 第25-29页 |
1.4.1 目的与任务 | 第25-26页 |
1.4.2 本文的主要内容 | 第26-29页 |
第2章 悬索桥主缆线形计算理论 | 第29-54页 |
2.1 计算假定 | 第30-31页 |
2.2 悬索桥主缆线形计算的传统抛物线理论 | 第31-33页 |
2.3 悬索桥主缆线形的分段悬链线计算理论 | 第33-42页 |
2.3.1 沿索均布荷载作用下的索段分析 | 第35-38页 |
2.3.2 索段线形计算的数值方法 | 第38-40页 |
2.3.3 有集中外荷载的悬索分析 | 第40-42页 |
2.4 悬索的其它分段线形计算理论 | 第42-43页 |
2.4.1 抛物线索段方法 | 第42页 |
2.4.2 直线索段方法 | 第42-43页 |
2.5 几种悬索线形计算理论计算主缆的精度 | 第43-49页 |
2.5.1 各种线形理论计算主缆成桥形状长度的误差 | 第43-45页 |
2.5.2 各种线形理论计算成桥主缆水平分力的误差 | 第45页 |
2.5.3 各种线形理论计算成桥理论线形的误差 | 第45-47页 |
2.5.4 忽略主缆变形引起的恒载分布变化对成桥线形的影响 | 第47-49页 |
2.6 索长变化对跨中垂度的影响 | 第49-50页 |
2.7 跨度变化对跨中垂度的影响 | 第50-52页 |
2.8 主缆长度估算系数 | 第52页 |
2.9 本章小结 | 第52-54页 |
第3章 悬索桥施工计算原理与程序模块的开发 | 第54-80页 |
3.1 悬索桥设计的要求状态 | 第54-58页 |
3.1.1 线形的要求状态 | 第54-55页 |
3.1.2 桥塔内力的要求状态 | 第55页 |
3.1.3 加劲梁的恒载内力要求状态与施工方法 | 第55-58页 |
3.2 悬索桥施工计算的基本原理 | 第58-66页 |
3.2.1 构件质量守恒与无应力尺寸不变原理 | 第58-59页 |
3.2.2 成桥主缆理论线形计算原理 | 第59-60页 |
3.2.3 空缆线形与索鞍预偏量计算原理 | 第60-63页 |
3.2.4 加劲梁吊装逐段铰接施工解析计算原理 | 第63-64页 |
3.2.5 索鞍切点位置修正原理 | 第64-66页 |
3.3 悬索的线形变化刚度 | 第66-68页 |
3.3.1 索段的线形变化刚度 | 第66-67页 |
3.3.2 悬索的线形变化刚度 | 第67-68页 |
3.4 悬索支点的滑移刚度 | 第68-70页 |
3.5 单跨悬索的内力和线形计算的数值算法 | 第70-72页 |
3.5.1 已知悬索跨内各索段跨长和某点标高求线形 | 第70-72页 |
3.5.2 已知某端水平张力求线形 | 第72页 |
3.5.3 已知各索段无应力长度求线形 | 第72页 |
3.6 悬索桥主缆设计与施工计算的程序模块开发 | 第72-78页 |
3.6.1 成桥设计线形计算 | 第73页 |
3.6.2 主缆钢丝束无应力下料长度计算 | 第73-74页 |
3.6.3 吊索的无应力长度计算 | 第74-76页 |
3.6.4 空缆线形与预偏量计算 | 第76-77页 |
3.6.5 丝股架设线形计算 | 第77页 |
3.6.6 索夹安装位置计算 | 第77-78页 |
3.6.7 加劲梁吊装线形解析计算 | 第78页 |
3.7 软件应用 | 第78-79页 |
3.8 本章小结 | 第79-80页 |
第4章 悬索桥施工控制 | 第80-108页 |
4.1 悬索桥施工控制内容与方法 | 第80-81页 |
4.2 主缆的无应力长度控制 | 第81-85页 |
4.2.1 主缆的无应力长度控制 | 第81-84页 |
4.2.2 主缆长度的误差分析 | 第84-85页 |
4.3 鞍座的预偏量控制 | 第85-88页 |
4.3.1 鞍座采用不同平衡条件对预偏量的影响 | 第85-86页 |
4.3.2 温度对索鞍预偏量的影响 | 第86-87页 |
4.3.3 鞍座圆弧修正对预偏量的影响 | 第87页 |
4.3.4 桥塔偏位对索鞍预偏量的影响 | 第87页 |
4.3.5 桥塔预高值对索鞍预偏量的影响 | 第87-88页 |
4.4 锚跨主缆丝股张力控制 | 第88-92页 |
4.4.1 近似计算方法的误差 | 第88-89页 |
4.4.2 温度对锚跨丝股张力的影响 | 第89-90页 |
4.4.3 锚跨张力的建议控制方法 | 第90-92页 |
4.5 丝股架设线形的控制 | 第92-99页 |
4.5.1 丝股架设线形的温度影响 | 第93-95页 |
4.5.2 丝股架设线形的塔偏影响 | 第95-97页 |
4.5.3 丝股架设线形的控制方法 | 第97-99页 |
4.6 索夹安装位置及吊索长度控制 | 第99-101页 |
4.7 加劲梁吊装线形控制 | 第101-107页 |
4.7.1 加劲梁的吊装顺序确定 | 第101-102页 |
4.7.2 鞍座的顶推及桥塔的偏位控制 | 第102-105页 |
4.7.3 加劲梁的线形变化过程 | 第105-107页 |
4.8 本章小结 | 第107-108页 |
第5章 桥梁分析的几何非线性有限元理论 | 第108-148页 |
5.1 几何非线性结构的平衡状态 | 第109-112页 |
5.1.1 本文研究问题的范围 | 第109-110页 |
5.1.2 平衡状态的表达 | 第110页 |
5.1.3 平衡状态的求法 | 第110-112页 |
5.2 几何非线性问题的精确求解法-改进的增量迭代法 | 第112-116页 |
5.2.1 迭代法的精度保证 | 第112-113页 |
5.2.2 迭代法中内力计算方法的改进 | 第113-114页 |
5.2.3 改进的迭代法及其精度与切线刚度矩阵无关的证明 | 第114页 |
5.2.4 内力计算方法的进一步扩展 | 第114-115页 |
5.2.5 改进的增量迭代法及切线刚度矩阵的作用 | 第115-116页 |
5.3 节点外荷载向量的精确计算 | 第116页 |
5.4 桥梁结构有限元离散模型 | 第116-119页 |
5.4.1 普通单元 | 第117-118页 |
5.4.2 特殊单元 | 第118-119页 |
5.5 普通单元结构变形内力向量的计算 | 第119-125页 |
5.5.1 空间杆单元的内力计算 | 第119-120页 |
5.5.2 空间索单元的内力计算 | 第120-121页 |
5.5.3 空间梁单元的内力计算 | 第121-125页 |
5.6 索、杆、梁关系与张力刚度 | 第125-131页 |
5.6.1 两端铰支 | 第126-127页 |
5.6.2 两端固结 | 第127-129页 |
5.6.3 一端固结另一端铰接 | 第129-130页 |
5.6.4 结论 | 第130-131页 |
5.7 单元切线刚度矩阵 | 第131-133页 |
5.7.1 索单元 | 第132页 |
5.7.2 梁单元 | 第132-133页 |
5.7.3 杆单元 | 第133页 |
5.8 坐标转换矩阵与空间梁单元大转角修正 | 第133-139页 |
5.8.1 矢量的旋转变换 | 第134页 |
5.8.2 坐标系的旋转变换 | 第134-135页 |
5.8.3 三种坐标系的定义与确定 | 第135-139页 |
5.9 刚臂变换 | 第139-140页 |
5.10 特殊单元的内力计算与单元刚度矩阵 | 第140-141页 |
5.10.1 空间索膜(杆面)单元 | 第140-141页 |
5.10.2 空间鞍座单元 | 第141页 |
5.11 支承单元 | 第141-143页 |
5.12 单元的单向受力与连接间隙 | 第143-144页 |
5.13 梁单元的自由度放松 | 第144-146页 |
5.14 节点间的主从关系 | 第146页 |
5.15 本章小结 | 第146-148页 |
第6章 桥梁结构几何非线性有限元的静动力分析方法 | 第148-161页 |
6.1 结构几何非线性与有限元考虑方法 | 第148-149页 |
6.2 指定荷载在给定结构及状态下的分析原理 | 第149页 |
6.3 施工阶段计算原理 | 第149-150页 |
6.4 缆索张力计算原理 | 第150-151页 |
6.5 活载计算原理 | 第151-158页 |
6.5.1 活载加载位置的确定 | 第151-154页 |
6.5.2 活载的最不利影响值计算 | 第154-157页 |
6.5.3 车队运行的结构静力时程变化仿真分析 | 第157-158页 |
6.6 非线性动力分析计算原理 | 第158-160页 |
6.6.1 指定状态的自振特性计算原理 | 第158-159页 |
6.6.2 时间历程动力荷载作用的计算原理 | 第159-160页 |
6.7 本章小结 | 第160-161页 |
第7章 桥梁结构专用软件系统的开发 | 第161-174页 |
7.1 软件BCAS2000计算模块的主要特点与功能 | 第161-163页 |
7.1.1 计算模块的特点 | 第161-162页 |
7.1.2 计算模块的功能 | 第162-163页 |
7.2 SGKZ2000软件计算模块的主要特点与功能 | 第163-165页 |
7.2.1 计算模块的特点 | 第163-164页 |
7.2.2 计算模块的功能 | 第164-165页 |
7.3 软件的应用情况 | 第165页 |
7.4 软件的界面与编程技术简介 | 第165-168页 |
7.5 软件验证的部分经典算例 | 第168-173页 |
7.5.1 SGKZ2000计算验证 | 第168-169页 |
7.5.2 BCAS2000计算验证 | 第169-172页 |
7.5.3 计算结果与切线刚度矩阵无关的证明 | 第172-173页 |
7.6 本章小结 | 第173-174页 |
第8章 大跨度悬索桥的空间几何非线性分析 | 第174-215页 |
8.1 悬索桥的空间离散 | 第174-175页 |
8.2 成桥静动力试验与BCAS2000的计算结果比较 | 第175-180页 |
8.2.1 忠县长江大桥 | 第175-176页 |
8.2.2 厦门海沧大桥 | 第176-180页 |
8.2.3 比较结论 | 第180页 |
8.3 索鞍预偏量计算的有限元方法 | 第180-181页 |
8.4 悬索桥的横向静力风效应分析 | 第181-190页 |
8.4.1 虎门大桥的静力风效应算例及与文献对比 | 第181-183页 |
8.4.2 悬索桥横向刚度的机理与参数分析 | 第183-188页 |
8.4.3 浙江舟山1388悬索桥方案的静风效应分析 | 第188-189页 |
8.4.4 关于悬索桥横向挠度限制的讨论 | 第189-190页 |
8.5 悬索桥的温度效应分析 | 第190-194页 |
8.5.1 虎门大桥的温度变化荷载作用计算及对比 | 第190页 |
8.5.2 舟山连岛悬索桥方案的温度效应分析 | 第190-193页 |
8.5.3 关于悬索桥温度影响的讨论 | 第193-194页 |
8.6 悬索桥扭转刚度分析 | 第194-196页 |
8.7 大跨度悬索桥的活载非线性分析 | 第196-212页 |
8.7.1 活载非线性计算的加载模式研究 | 第196-206页 |
8.7.2 活载的组合方式分析 | 第206-209页 |
8.7.3 悬索桥竖向刚度的参数影响分析 | 第209-212页 |
8.8 本章小结 | 第212-215页 |
总结与展望 | 第215-219页 |
致谢 | 第219-220页 |
参考文献 | 第220-227页 |
作者简介与攻读博士学位期间发表的论文与科研成果 | 第227页 |