大跨度橋梁理論

1、大跨度橋梁的計算理論大跨度橋梁的計算理論 同濟大學同濟大學 肖汝誠肖汝誠 大跨度橋梁的計算理論大跨度橋梁的計算理論 同濟大學同濟大學 肖汝誠肖汝誠 2v高等橋梁理論第四篇主要論述的是大跨高等橋梁理論第四篇主要論述的是大跨度橋梁的靜力分析理論。度橋梁的靜力分析理論。v大跨度橋梁的形式以斜拉橋、懸索橋和大跨度橋梁的形式以斜拉橋、懸索橋和拱橋為主，結(jié)構(gòu)的靜力響應(yīng)表現(xiàn)為非線拱橋為主，結(jié)構(gòu)的靜力響應(yīng)表現(xiàn)為非線性。性。v同學們在學習理論的同時，要緊密聯(lián)系同學們在學習理論的同時，要緊密聯(lián)系實際工程，做到學有所用。實際工程，做到學有所用。v主要內(nèi)容包括以下四個方面：主要內(nèi)容包括以下四個方面：大跨度橋梁的計算理

2、論大跨度橋梁的計算理論 同濟大學同濟大學 肖汝誠肖汝誠 3二.三.四.一. 橋梁結(jié)構(gòu)幾何非線性計算理論橋梁結(jié)構(gòu)幾何非線性計算理論 大跨度橋梁的穩(wěn)定問題大跨度橋梁的穩(wěn)定問題 斜拉橋的計算理論斜拉橋的計算理論 懸索橋結(jié)構(gòu)計算理論懸索橋結(jié)構(gòu)計算理論 大跨度橋梁的計算理論大跨度橋梁的計算理論 同濟大學同濟大學 肖汝誠肖汝誠 4第一講：第一講：大跨度橋梁現(xiàn)狀與展望大跨度橋梁現(xiàn)狀與展望高等橋梁結(jié)構(gòu)理論高等橋梁結(jié)構(gòu)理論研究生課程為什么要學習為什么要學習大跨度橋梁的計算理論大跨度橋梁的計算理論大跨度橋梁的計算理論大跨度橋梁的計算理論 同濟大學同濟大學 肖汝誠肖汝誠 5二.三.四.五.一. 六.大跨度橋梁現(xiàn)狀與

3、展望大跨度橋梁現(xiàn)狀與展望大跨度橋梁大跨度橋梁發(fā)展與現(xiàn)狀發(fā)展與現(xiàn)狀 FRPFRP材料在大跨度橋梁結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用材料在大跨度橋梁結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用大跨度橋梁的關(guān)鍵構(gòu)造及減振措施大跨度橋梁的關(guān)鍵構(gòu)造及減振措施橋梁美學考慮橋梁美學考慮 新世紀即將新建的大橋工程新世紀即將新建的大橋工程 未來的橋梁未來的橋梁 大跨度橋梁的計算理論大跨度橋梁的計算理論 同濟大學同濟大學 肖汝誠肖汝誠 6大跨度斜拉橋發(fā)展與現(xiàn)狀大跨度斜拉橋發(fā)展與現(xiàn)狀大跨度懸索橋發(fā)展與現(xiàn)狀大跨度懸索橋發(fā)展與現(xiàn)狀 大跨度拱橋發(fā)展與現(xiàn)狀大跨度拱橋發(fā)展與現(xiàn)狀 大跨度協(xié)作體系發(fā)展與現(xiàn)狀大跨度協(xié)作體系發(fā)展與現(xiàn)狀 大跨度橋梁的計算理論大跨度橋梁的計算理論 同濟大學

4、同濟大學 肖汝誠肖汝誠 71. 1. 概概 述述2. 2. 橋梁結(jié)構(gòu)幾何非線性分析的有限元方法橋梁結(jié)構(gòu)幾何非線性分析的有限元方法 2.1 2.1 變形體的運動描述變形體的運動描述 2.2 2.2 總體拉格朗日列式法總體拉格朗日列式法 2.3 2.3 更新的拉格朗日列式法更新的拉格朗日列式法 2.4 T.L2.4 T.L列式與列式與U.LU.L列式的異同及適用范圍列式的異同及適用范圍大跨度橋梁的計算理論大跨度橋梁的計算理論 同濟大學同濟大學 肖汝誠肖汝誠 83. 3. 橋梁結(jié)構(gòu)分析常用單元的切線剛度矩陣橋梁結(jié)構(gòu)分析常用單元的切線剛度矩陣 3.1 3.1 平面桁架單元的切線剛度矩陣平面桁架單元的切

5、線剛度矩陣 3.2 3.2 平面梁單元的切線剛度矩陣平面梁單元的切線剛度矩陣 4. 4. 非線性方程組的求解非線性方程組的求解 4.1 4.1 求解方法概述求解方法概述 4.2 4.2 Newton-RaphsonNewton-Raphson法法4.3 4.3 收斂準則收斂準則 3.2 3.2 算算 例例大跨度橋梁的計算理論大跨度橋梁的計算理論 同濟大學同濟大學 肖汝誠肖汝誠 96. 6. 算算 例例7. 7. 小小 結(jié)結(jié)5. 5. 橋梁結(jié)構(gòu)幾何非線性分析若干問題的討論橋梁結(jié)構(gòu)幾何非線性分析若干問題的討論 5.1 5.1 穩(wěn)定函數(shù)與幾何剛度矩陣穩(wěn)定函數(shù)與幾何剛度矩陣 5.2 5.2 彎矩對軸向

6、剛度的影響彎矩對軸向剛度的影響 5.3 5.3 活載幾何非線性分析活載幾何非線性分析 5.4 5.4 橋梁結(jié)構(gòu)幾何非線性調(diào)值計算橋梁結(jié)構(gòu)幾何非線性調(diào)值計算 大跨度橋梁的計算理論大跨度橋梁的計算理論 同濟大學同濟大學 肖汝誠肖汝誠 101. 1. 概概 述述 1.1 1.1 穩(wěn)定理論的發(fā)展穩(wěn)定理論的發(fā)展 1.2 1.2 兩類穩(wěn)定問題兩類穩(wěn)定問題 2. 2. 第一類彈性及彈塑性穩(wěn)定分析第一類彈性及彈塑性穩(wěn)定分析2.1 2.1 第一類穩(wěn)定問題的線彈性有限元分析第一類穩(wěn)定問題的線彈性有限元分析 1.3 1.3 穩(wěn)定問題求解方法的評述穩(wěn)定問題求解方法的評述 大跨度橋梁的計算理論大跨度橋梁的計算理論 同濟

7、大學同濟大學 肖汝誠肖汝誠 113. 3. 拱橋穩(wěn)定分析和非保向力效應(yīng)拱橋穩(wěn)定分析和非保向力效應(yīng) 3.1 3.1 圓弧拱平面屈曲微分方程圓弧拱平面屈曲微分方程 3.2 3.2 等截面圓弧拱在均布徑向荷載作用等截面圓弧拱在均布徑向荷載作用下的屈曲臨界荷載下的屈曲臨界荷載4. 4. 材料非線性問題材料非線性問題4.1 4.1 概概 述述 3.3 3.3 拱橋的面外穩(wěn)定拱橋的面外穩(wěn)定 3.4 3.4 拱橋穩(wěn)定與非保向力效應(yīng)拱橋穩(wěn)定與非保向力效應(yīng)大跨度橋梁的計算理論大跨度橋梁的計算理論 同濟大學同濟大學 肖汝誠肖汝誠 124.3 4.3 彈塑性本構(gòu)矩陣的增量表達式彈塑性本構(gòu)矩陣的增量表達式4.4 4.

8、4 彈塑性問題的有限元法彈塑性問題的有限元法 5. 5. 第二類穩(wěn)定和極限承載力全過程分析第二類穩(wěn)定和極限承載力全過程分析 5.1 5.1 非線性方程的求解問題非線性方程的求解問題 5.2 5.2 單元模式與破壞形態(tài)的選取單元模式與破壞形態(tài)的選取 4.2 4.2 彈塑性本構(gòu)關(guān)系與屈服準則彈塑性本構(gòu)關(guān)系與屈服準則6. 6. 小小 結(jié)結(jié)大跨度橋梁的計算理論大跨度橋梁的計算理論 同濟大學同濟大學 肖汝誠肖汝誠 131. 1. 概概 述述2. 2. 斜拉橋恒載受力狀態(tài)的優(yōu)化斜拉橋恒載受力狀態(tài)的優(yōu)化 2.1 2.1 索力優(yōu)化的基本概念索力優(yōu)化的基本概念 2.2 2.2 斜拉橋索力優(yōu)化方法評述斜拉橋索力優(yōu)

9、化方法評述 2.3 2.3 索力優(yōu)化的影響矩陣法索力優(yōu)化的影響矩陣法 3.1 3.1 前進分析前進分析 3. 3. 斜拉橋的有限位移理論分析斜拉橋的有限位移理論分析大跨度橋梁的計算理論大跨度橋梁的計算理論 同濟大學同濟大學 肖汝誠肖汝誠 143.3 3.3 初始張拉力與施工預(yù)拱度的計算初始張拉力與施工預(yù)拱度的計算 3.4 3.4 斜拉橋?qū)崟r跟蹤控制簡介斜拉橋?qū)崟r跟蹤控制簡介 4. 4. 斜拉橋的穩(wěn)定計算斜拉橋的穩(wěn)定計算4.1 4.1 加勁梁的面內(nèi)穩(wěn)定實用計算加勁梁的面內(nèi)穩(wěn)定實用計算 4.2 4.2 主塔的實用穩(wěn)定計算主塔的實用穩(wěn)定計算 3.2 3.2 倒退分析倒退分析 3.5 3.5 斜拉橋的

10、空間分析斜拉橋的空間分析 大跨度橋梁的計算理論大跨度橋梁的計算理論 同濟大學同濟大學 肖汝誠肖汝誠 154.4 4.4 靜風作用下的橫向穩(wěn)定分析靜風作用下的橫向穩(wěn)定分析 5. 5. 考慮二階效應(yīng)的近似計算考慮二階效應(yīng)的近似計算 5.1 5.1 活載的線性二階理論近似計算法活載的線性二階理論近似計算法 5.2 5.2 偏心增大系數(shù)修正法偏心增大系數(shù)修正法 4.3 4.3 斜拉橋穩(wěn)定計算的有限元方法斜拉橋穩(wěn)定計算的有限元方法 6. 6. 小小 結(jié)結(jié)大跨度橋梁的計算理論大跨度橋梁的計算理論 同濟大學同濟大學 肖汝誠肖汝誠 161. 1. 概概 述述2. 2. 懸索橋的近似分析懸索橋的近似分析2.1

11、2.1 懸索橋受力特征懸索橋受力特征2.2 2.2 成橋狀態(tài)的近似計算法成橋狀態(tài)的近似計算法2.3 2.3 加勁梁在豎向荷載作如下的近似分析加勁梁在豎向荷載作如下的近似分析2.4 2.4 水平靜風荷載作用下的實用計算水平靜風荷載作用下的實用計算大跨度橋梁的計算理論大跨度橋梁的計算理論 同濟大學同濟大學 肖汝誠肖汝誠 173. 3. 主塔的計算主塔的計算3.1 3.1 受力特點受力特點 3.2 3.2 主塔在縱向荷載作用下的計算主塔在縱向荷載作用下的計算3.3 3.3 主塔在橫橋向荷載作用下的計算主塔在橫橋向荷載作用下的計算 3.4 3.4 主塔在橫橋向荷載作用下的組合主塔在橫橋向荷載作用下的組合 3.5 3.5 主塔的穩(wěn)定