柔性吊橋設計理論與方法研究.pdf

1、柔性吊橋能充分發(fā)揮鋼索受拉強度大的特點，不需要特別高的橋塔，就可架設大跨徑的橋梁，橋面系構造簡單、加工容易、耗鋼量低、橋梁架設和維護方便、橋型美觀、造價低，在農村和旅游景點有廣泛的應用前景.懸索橋設計理論往往注重于大中型剛性橋型的研究，對于柔性吊橋則從理論到實踐都有不完善之處。 在荷載作用下，柔性吊橋的主索會產生幾何形狀和內力的變化.所以，正確分析荷載作用下主索的受力情況成為柔性吊橋設計的關鍵.主索的傳統(tǒng)設計方法是假設荷載在水平

2、方向均勻分布，主索線形為拋物線，工程上按拋物線理論進行主索設計計算.但吊橋在成橋狀態(tài)后，對于主索而言，所受荷載為沿懸索曲線均布的主索自重，以及通過吊桿傳遞的局部集中荷載.因此，傳統(tǒng)的主索設計計算理論與主索實際受力出入較大，特別是在變型橋設計計算上，容易造成較大的誤差。 研究主索在沿弧長分布的自重及由吊桿傳遞的集中荷重作用下的受力和線形，在2吊桿間的主索只受自重作用，符合公認的懸索線形——懸鏈線.采用懸鏈線理論，根據受力平衡條件和

3、變形相容條件，利用牛頓迭代法精確計算出柔性吊橋的成橋線形及索長，建立懸索系統(tǒng)設計的數學模型。 在所建數學模型的基礎上，利用VisualBasic6.0和AutoCAD及其二次開發(fā)工具VBA開發(fā)柔性吊橋計算機輔助設計系統(tǒng)，包括懸索系統(tǒng)設計和橋型成圖2個子系統(tǒng)，系統(tǒng)界面友好，易于操作.可以實現給定設計參數輸入，進行懸索系統(tǒng)的設計計算、安全性檢驗，橋型布置圖繪制等.解決柔性吊橋設計的計算機化，避免煩瑣、復雜的迭代計算，完成橋型布置圖的