斜拉桥计算理论

24斜拉桥计算理论1概述2斜拉桥恒载受力状态的优化3斜拉桥的有限位移理论分析4斜拉桥的稳定计算5考虑二阶效应的近似计算6小结本章主要内容斜拉桥是塔、梁、拉索三种基本构件组成的缆索承重结构体系，结构表现为柔性的受力特性斜拉桥的设计计算要根据其结构形式、设计阶段和计算要求来选用相应的力学模式和计算理论1.概述1.概述(续)计算模式是设计计算的关键在概念设计阶段，主要研究结构的设计参数，以求获得理想的结构布置，对结构内力精度要求不高，可以采用平面杆系模式在技术设计阶段，若仅仅计算恒、活载作用下结构的内力，仍可选用平面杆系模式，此时活载的空间效应用横向分布系数或偏载系数来表达1.概述(续)

计算模式是设计计算的关键若要计算空间荷载(风载、地震荷载、局部温差等)作用下的静力响应时，一般选用空间杆系模式，注意实际结构与计算模式间的刚度等效性若要计算全桥构件的应力分布特性，可选用空间板壳、块体和梁单元的组合模式，注意不同单元结合部的节点位移协调性。

a)空间杆系模式b)块、壳、梁组合模式

图13-1斜拉桥计算模式

1.概述(续)计算模式是设计计算的关键为了研究斜拉桥结构中特殊部件(如斜拉索锚索区、塔梁固结区)的应力集中现象，可进行局部应力有限元分析根据圣维南原理，将特殊构件从整体结构中取出，细分结构网格，将整体结构在分离断面处的内力、位移作为被分析子结构的边界条件进行二次分析

1.概述(续)计算理论的选用也十分重要大跨径斜拉桥是柔性结构体系，非线性影响较为突出。非线性主要体现在材料和几何非线性两个方面在概念设计阶段，主要研究成桥状态下宏观的力学响应特征，此时结构刚度较大，因此，计算可采用计入徐变、收缩的准非线性分析理论，对特大跨径柔性斜拉桥也可按线性二阶理论进行分析在技术设计阶段，中等跨径的斜拉桥恒载分析仍以准非线性分析理论为主；超大跨径斜拉桥一般都要按有限位移理论进行验算用有限位移理论计算的结果已自动计入了偏心受压构件的偏心增大系数，设计中不应重复计入

1.概述(续)斜拉桥要经历一个分阶段施工的过程结构在施工过程中刚度远小于成桥状态，几何非线性突出结构的荷载(自重、施工机具、预应力等)是在施工过程中逐级施加的每一施工阶段都可能伴随结构构形变化；构件材料的徐变、收缩；边界约束增减；预应力张拉和体系转换。后期结构的受力状态和力学性能与前期结构有着密切联系施工阶段的结构分析一般采用有限位移理论

1.概述(续)

斜拉桥的设计自由度很大，可以通过斜拉索力的调整来改变结构的受力分配，优化结构的受力斜拉桥的静力计算可归结为图13.2所示的流程。本章采用杆系结构模式，根据斜拉桥设计计算的要求，阐述斜拉桥的计算理论和方法

图13-2斜拉桥静力设计流程图斜拉桥成桥恒载内力分布好坏是衡量设计优劣的重要标准之一对于中、边跨不对称的斜拉桥结构，可以通过调整其恒载分布、改变边跨斜拉索锚固位置等方法来改善结构受力由于受到设计施工中各种条件的限制，要求每座斜拉桥都满足零弯矩状态是不可能也是不现实的2.斜拉桥恒载受力状态的优化需要找到一组索力，其对应的成桥态就是对应目标下最优的成桥内力状态。求解这组最优索力，并在斜拉桥中加以实施，也就实现了斜拉桥的恒载受力优化。在不改变结构参数的前提下，斜拉桥恒载状态的优化，也就转化为斜拉索力的优化问题。2.斜拉桥恒载受力状态的优化索梁组成的一次超静定体系，赘余力用拉索的张力N表示2.1索力优化的基本概念2.斜拉桥恒载受力状态的优化(13-1)

图13-3索梁组合一次超静定体系梁的弯矩为：如果按变形协调条件计算赘余力，易得：2.1索力优化的基本概念(续)取，，，式(13-2)变成，这一状态对应于斜拉桥一次落架时的恒载内力状态。为了优化梁的受力，可以根据需要拟定一个目标函数，现以梁上弯矩平方和为例，目标函数为：将式(13-1)代入式(13-3)，使目标函数f最小的赘余力为：(13-3)

(13-2)

2.1索力优化的基本概念(续)这一状况相当于优化后的斜拉桥恒载状态。这时的内力状态是通过索的张拉来实现的，相应的索力不能使结构满足变形协调，正是这一张拉力，改善了梁的受力状况。(13-4)

图13-4优化前后梁弯矩图2.2斜拉桥索力优化方法评述1)指定受力状态的索力优化法这类方法的代表是刚性支承连续梁法和零位移法零位移法以结构在恒载作用下梁的节点位移为零作为优化目标对于支架上一次落架的斜拉桥，其结果与刚性支承连续梁法几乎一致(梁的EA)悬拼结构或悬浇的结构，零位移法是没有意义的施工时梁的位移包括了刚体位移和梁体变形两部分，前者可以通过拼装方式进行调整，只有后者才与索力有直接联系2.给2斜拉痰桥索童力优炮化方沉法评误述(续脚)2)闷斜刊拉索警力的兴无约洽束优渐化法这类天方法扔的典描型例赵子是尊弯曲杂能量倒最小液法和赢弯矩霞最小碌法。弯曲橡能量砍最小工法是你用结爆构的弯曲董应变拆能作为员目标沸函数记，弯烤矩最浸小法皱是以弯矩智平方吨和作为抓目标英函数2.漏2斜拉鱼桥索劲力优坟化方扔法评毒述(续氧)3)绵索妙力的衣有约歪束优句化这类斧优化组方法棕的典美型例卫子主译要有喘：用钉索量亭最小熊法和匪最大妖偏差绣最小揪法用索落量最伪小法血用斜拉胆桥索外的用史量(张拉底力乘课索长)作为筑目标溜函数末，用棚关心填截面广内力叔、位村移期伪望值驼范围届作为持约束汇条件拾。使维用这旅种方胁法，骗必须垂合理规确定爷约束插方程迈，否拣则容跟易引别出错科误结叛果。最大透偏差皆最小弦法将盒可行烤域中参量冬与期茅望值猎的偏僵差作为藏目标租函数璃，使悼最大引偏差语达到叶最小飘。这猜是一珍个隐吃约束袜优化更问题轮，最象后归铅结为话一个欺线性烫规划扫问题荐，这须种方江法适令用于草成桥图态和乔施工揪中的掏索力杀优化氏。2.嫩2斜拉烫桥索怨力优苦化方帆法评晌述(续铸)斜拉上桥受著力性态能的邪好坏鸡要根吸据实色际结抗构来涛评价谋，并求不能来用单吹一的证目标杨函数饭来统缝一表四示工程离界期包望在因斜拉耍桥索闲力优能化过宽程中戴，既尸能计呼入各剃种因写素的栗影响僻，又土能分趴别得恭到不届同目串标函法数的来优化舒结果编，供宣设计炕者进啄行比劈燕选下面雪通过非调值故计算奇原理周，介催绍一裳种具亦备这芦种功肢能的网索力姜优化雀方法2.疾3索力材优化织的影外响矩田阵法1)佣成貌桥态张的索嫂力优辨化为了买方便拾讨论堤，先丧以弯慈曲能钱量最辅小为黄目标海函数鸭推导淡索力落优化失的影镜响矩谣阵法奇，再屯通过么讨论肿来认别识这苍种方悲法对松多种映目标偿函数往索力剧优化爆的统若一性结构溜的弯不曲应省变能摄可写城成：(1谷3-导5)2.凶3索力放优化板的影定响矩絮阵法(续欲)对于说离散晒的杆莲系结作构可迁写成候：式中忍：m婚是结郊构单抚元总损数，赖Li，Ei，Ii分别脖表示边i号肆单元宇的杆晴件长寸度，姓材料桨弹性岗模量怕和截身面惯垄矩，充，锯分里别表伟示单态元左英、右缺端弯西矩。将式太（1眯3-吩6）同改写施成：Ｕ＝宅{愧}T[B译]{陷}裹+[烈]T[B想]{雷}式中吹：{播}呈，{辰}作分别域是左篮、右挥端弯粗矩向贫量，劫B为办系数楼矩阵肿。(1牢3-楼6)(1覆3-摩7)2.呜3索力翅优化遍的影女响矩呆阵法(续帖)令调君索前席左、堤右端宾弯矩蒙向量椒分别巧为：脑，锁，改伪变索刑力的肆施调就向量窃为{籍T}半，则趴调索征后弯收矩向律量为纺：式中站：[看CL]，贡[CR]分洽别为佳索力撇对左颈、右纲端弯洪矩的笨影响梦矩阵卸。将怜式(竞13您-9精)代桃入(盟13山-7规)得毒：（i=湾1，峡2，强..休.m）[B群]亭=(1叼3-迎9)(1唱3-必8)2.绩3索力虚优化益的影算响矩似阵法(续缴)U=煎C0+{炕}T[B利][阻CL]{奖T}微+{矿T}T[CL]T[B暗][撕]宇+{T牲}T[CL]T[B亭][殖CL]{懂T}歌+{赠}T[B患][盼CR]{宇T}刃+{T谋}T[CR]T[B窑][衫]+纠{T单}T[CR]T[B疫][基CR]{叮T}式中善：C0是与病{T沫}淡无关桃的常胁数。脆要使充索力装调整疤后结旗构应付变能桂最小储，则匙：（i=棍1，解2，概..广.l）式（急13咸-1嚷0）危代入吓（1棵3-切11凯）并蜜写成虚矩阵壁形式扶：([缝CL]T[B生][机CL]+责[CR]T[B骗][土CR])创{T掩}=－[批CR]T[B锤]{勉}－载[CL]T[B还][日](1回3-芬10蔽)(1冠3-扛11烟)(1仓3-国12冻)式(锤13融-1刘2)堡给出苹了使宁整个肃结构扣弯曲卖能量腊最小麦时最借优索震力与奋弯矩费影响博矩阵玩的关含系。凡通过诞讨论免，容具易得充到如糊下结谨论：(1踩)开如果危取弯摇曲应振变能祸与拉灰压应争变能般之和旦为目骗标函源数，揉则只抵要在小式(钻13演-1卫2)伞左、通右端聋增加兵构件佛拉压厚力与渣索力偿影响凶矩阵膏的关岩系项印，就章可得殿出相宽应的舱最优穗索力避方程效。(2鼠)蛙如果却索力灶优化亚时只怖将结泛构中芹一部膀分关荒心截榜面上袄的内暴力应均变能墨作为刻目标燥函数快，则朴式(制13讯-1剑2)蛮左、皂右端距的影已响矩冠阵用遮索力更相应闭于这第些关泡心截贩面内刻力的赚影响猪矩阵幼取代家就可皮得出族相应仓的最喷优索牛力方尸程。2.没3索力遍优化进的影惰响矩蜘阵法(续锤)(3疤)息式(胞13充-1测2)辽中的岁[B挖]阵辣可以垦看成坐单元型柔度想对单伞元弯船矩的势加权脆矩阵监，可机根据屡构件奇的重甩要性点和自需身特羊点，员人为沾给出变各构乔件在沿优化写时的做加权稼量。(4有)乱用恒雄、活妖载共饼同作申用下价的弯拆曲能拿量作泛为目材标函停数进统行索湿力优辩化，锣只需沟将内康力组卖合后找的结茄果替酸代式纽奉(1两3-甘12访)中额的{哗}和肺{}便弊可。2.扎3索力正优化卵的影惠响矩攻阵法(续产)(5总)影用影雹响矩浇阵法耀进行仇索力须优化懒，能畅自动脑计入爆预应计力索岁对优野化结烟果的晋影响蛇。(6骨)灯如果装还需断指定灶某些挨关心变截面挨上的导内力堡为定荐值，总索机力优堡化问膨题变忽成了料求条惕件极朽值问佣题。(7签)郑对于秆限制厚一些倍控制申变量透在某垄一范娃围内月的不役等式柏约束肌问题团，可序先将隙这些瓣控制贿变量雹用施舟调索肠力向帅量与长影响混矩阵拨表示馒，再垄引入努松弛俘变量察，参款照(树6)泡的方遍法，祖也能蚀得到晌最优翼化索局力方亦程。2.盗3索力亭优化帆的影床响矩腐阵法(续买)2)水施工池阶段轿的索槐力优秘化根据洁施工围逆过肚程，呼可以睁确定梢满足咬成桥挠优化球内力早状态挠下，煤各施必工阶辰段的礼内力粱状态餐和位米形，拆即施工支阶段绩的理危想状桐态但在偏实际拨施工浴时，铃由于泽构件比自重脊、刚垂度、负施工钥精度绑、索末力张着拉误抵差、衡温差引等诸主方面君因素酿影响的，可使脱施工齿阶段棍结构勾实际侍状态倒严重徐偏离调理想春状态,对索讲力的窜优化宽调整痕是施吵工阶吊段纠眉偏的究重要亭手段充。斜拉着索力饼在结倒构状倦态变漏量中思只是逐一个啦中间偶变量健，其拥初始惹变量蚁是索址的无却应力辽索长立。满第足成甜桥理迟想状啦态的扭索长熟在某聚一施扭工阶愉段要讲达到铲相应修的理友想索装力，嫌则结惑构位哗形必联须也袜是理垃想状它态的百。2.势3索力顶优化农的影模响矩泽阵法(续详)调索坐纠偏谈只可巨调整祥由于倡无应庆力索政长度合引起快的那院部分森索力牛误差请。而距由于楚构件译自重抗，刚讨度等方因素面引起闭的位筒形改巾变和僵索力禾偏差填，原献则上哥无法表通过洗索力泄调整珍来纠托正。要真另正消俩除这挡些偏拨差，像要么蹲对引负起误酸差的纯诸因获素逐辞个调唤整消蚀除(一般抖是做率不到黄的)，要侧么承井认已胞测到割的确豪定性艺误差升，并钳在新瓶的参分量下狼重新迷优化勉成桥偷状态涛和施殃工状龙态。工程突中常丛用的端方法碍是适厌当调踢整索霉力，忆使关伙心截阻面上兔控制至变量祝的偏碌差最重大限脚度地励减小殖。施滥工过德程中骄控制貌变量悠以位舞移为房诚主，笛成桥炎状态泰下控擦制变另量以倦内力傲和索掉力为偷主。设关白心截欺面上n个控遮制变仔量的唯误差坑向量扮为{0}，通啊过l根索订的索才力施陪调向早量{T爸}作用好，使船误差翅向量据变为{}，则叮：2.袍3索力鼠优化注的影枣响矩刻阵法(续捐){}=桑{0}+辨[C泉]{熔T}(1良3-税17陈)式中悔：[脸C]区为索紫力对织控制丙变量胆{}的枯影响忙矩阵迷。控制无变量棚可能错是由肢关心嗓截面同上的严内力单、位职移、炕支反肆力等坑混合驶控制症变量戴组成代的向朋量。膏这些近变量杰的量围纲各扁异，倡如果卡直接没选用卸误差躲向量攻模的际平方掩作为茎目标摧函数召，可知能导唐致优锈化失王败，简为此摔，值引入苍相应棉的权滋矩阵峡来体下现各波控制宅变量露的量绵纲和汇其自朴身的众重要旁性。验设权慌矩阵虾为[舟B]链=D冬ia狗g(私b11，b22，.赖..屿bnn)，索取目众标函为数为交：U=类{}T[B呢]{}(1脚3-在18喝)则问惜题变弯成了浊式(游13透-1谦2)赛的一倘个特般例，芽索力既优化握方程沃为([杰C]T[B球][淘C]秋){科T}株=熄－[提C]T[B歪]{0}2.宅3索力器优化止的影恳响矩滔阵法(续械)(1啊3-私19未)在实低际工扫程中屠，也冒可能沿要将妻一些竹控制顽变量烈的误盐差控邪制为忙指定葛值或中落入发某一译范围鸡，这衡时无旋约束屈问题餐又变茄成了恨有约尝束优除化问醉题，馅实现隶优化绳的方牺法与洲成桥悉态有趋约束溜索力商优化绍相仿强，本棒节不浪再赘显述。3)锐算例嫂分析图1辜3-血5为晌塔墩唇固结疤、主各梁漂病浮的湿斜拉督桥计会算模锣型。让全桥厚共7靠对索乒，丛单元钩编号卧从4芒3号啄开始评自左钢向右尊递增愈。各朗构件扣的材泪料、因几何喉特性绿见表苦13惕-1修。梁塞受有睡竖向怖均布尼荷载慎q色=5皮0k龙N/深m熄作用捷。按绣如下窑目标望调索煤：2.呀3索力栏优化堡的影吸响矩每阵法(续凤)2.嚼3索力箭优化屠的影仗响矩地阵法(续债)(1践)扰使塔泥根弯作矩为奸零，稍并在换索、娘梁交堪点处堆达到剖零位狼移。(2炼)拌用弯接矩平卵方和苦作为赴目标乘函数华进行途索力赛优化丧。(3笑)貌用弯菊曲能氏量作哭为目男标函绳数进股行索桃力优猛化。(4兰)棉对塔什的弯隆曲能迅量权衔数增父大5零倍进把行优夜化。四种授情况场的索池力优葛化结饼果列咳于表缩慧13你.2及,相筒应的差弯矩半图见侍图1败3-殊6(盖a～辱d)号。2.什3索力坦优化俩的影荷响矩笛阵法(续传)计算株结果倾表明腔:(1穿)指急定受炊力状钻态的杨调索弦只能史极端狮地强袭制个摊别截求面上绞受力酸较好犁，而抽无法繁顾及开整体冬结构裕的受百力。碍要求捧塔根匠弯矩凶调零伞，出证发点锯是希方望塔叉内弯让曲内隆力小织些，土而事恢实上岂得到翁的结话果却勒相反后：塔环的最泉大弯讯矩上场移，凳更不耻利于闸设计椅，博最大貌弯矩须达3尤04幸0k松N.勒M,歌是献四种爬情况易中最封差的滴。(2任)以尘弯矩木向量奇模的菌平方膊为目必标函嫁数，矮与弯莲曲能金量为仇目标忧函数钉优化要的结糕果相予比较危，后桥者可赏以反软映刚珠度对离弯矩弓的权妄效应节。本础例塔疲的刚僚度较遇梁大降，倒塔应推比梁丹分担煌的弯习矩为忘大，谣计算防结果竟也说抱明了亮这一无点。废但本夺例并息不说衫明后颤者结阿果优识于前金者，杰因为复塔、摘梁是泊不同较的受泉力构久件。伙只有臭对同或种受点力状辩态的生变截舌面构骑件，昂才连能体味现出赴后者爽的优赤越性餐。2.众3索力但优化射的影责响矩顺阵法(续宰)(3腥)根钓据构染件受碑力特倍点调隐整权床量，俗可以棉充分锈发挥士各种疫受力骑构件讯的特碌性。巧同跪样以絮弯曲滋能量捐为目诞标函文数，紫本例冻情况键４通色过增负大塔泄的权瘦量，壮使最汁大弯挂矩从缎20虚40峰kN隶.M扩降低垫为喷12晋10键kN颈.M淹。(4夕)一阵个反夸映结灶构内犯力状册况的恋目标妄函数界的极稠值是暑由结赴构自脖身特狮性和洋荷载洞分布超情况旅决定酬的。艘结构处中一狗部分查构件容受力匆的优辽化，叉必然眉给另商一部党分构归件带薪来受辆力的你恶化绣。2.算3索力迫优化拢的影购响矩孔阵法(续抬)引起李斜拉须桥几稻何非佣线性晃的因如素主须要有熔三个呼方面蕉：1、体索的鲁垂度均影响盖。在分境析斜信拉桥登结构撇时，问常将薄斜拉教索模惹拟成绵桁架昨单元胸，由猾此带劲来了恳计算兴模型御与实版际结裤构间撑的误存差。榜通常属可用宰Er乒ns句t公籍式修重正索味弹性陆模量怎。由毅于Eeq是索趋端力用的函晓数，题导致恢了索形端力仆与索宾端位爬移呈盲非线归性。3.斜拉消桥有竹限位黑移理甲论分针析(1待3-体20亲)这是聪一种秀将几值何非印线性季问题逮转化影为材凡料非缘瑞线性勾问题缸的近谅似方揉法，当索添内应雁力水屈平较挥低时,这种朱方法刷精度灵较低漆，直膀接用怪柔索刷单元我来模浮拟斜软拉索杂才能弱得到靠精确露的结吃果。2、辨梁柱竿效应减。斜拉点桥主售梁、揭主塔组都工悄作在长压弯岁状态甘，引感起了师梁柱榆效应汽。用漏梁单开元分奔析时撑，可睁用稳缝定函夜数表亏示的盏几何猪非线须性刚蜘度矩行阵或期一般惊的几防何刚鸟度阵塌来计属入这古一效蔑应。僚前者狐精度沈高，我但计逆算工捉作量斯大；普后者姐精度碍稍低公，计楚算工版作量这小，浑计算骂中只绒要保染证3，椅对工盼程问胀题就右有足求够精练度。3、攀大位裂移效劳应。由于陈斜拉宜桥具拳有柔历性结伪构特妇征，阁外荷杨载作暖用下箩结构挺变形恶较大拾，平吉衡方去程必摆须建钩立在碍变形火后的殖位置域上。伍可以绳用大赛位移谜刚度猎阵或恐基于香U.表L列翠式的羽有限谅位移悦理论地(拖奔动座犁标法阅)计海入这谣一效逃应。3.斜拉润桥有旧限位肌移理阴论分申析(续)施工氧仿真朗计算跟主要峡采用径前进鸽分析已和倒秋退分尸析法前进铲分析石法是腹一种泉以计事算斜扛拉桥陪施工冷过程勿中内病力、泉构形躺，以说保证毙施工圣的合弄理与住安全粉为目愚的的他仿真日施工被过程裂的计亩算方鸽法倒退滋分析交法是壤一种蒙将成图桥状绢态作药为目劝标，仅以计证算斜械拉桥央拉索巩初张出力和扇拼装缠节段墙标高王等理考想施惜工参温数为位目的形的逆乡丰施工终过程德的计职算方哪法3.斜拉船桥有烟限位商移理过论分难析(续)一般才描述兰一座汽桥的星施工炕过程泡需要招如下滋信息梁：●总腐体结构构●施约工方洪式●各个赏施工致阶段童的荷狗载3.斜拉楼桥有衰限位响移理缎论分桑析(续)3.角1前进消分析总体降结构是指锡桥梁盼从施罗工到姑成桥先的过浙程中味，出党现的旁“最耻大”螺结构蛇,包批括结烤构离悄散状悉态的巡寿节点易、单佛元、午几何徒材料滩、预彼应力恢索、屑构件今的徐勒变、叫收缩梨、组只合单翼元及绞刚臂滴信息勇等施工忍方式淋信息是指聋各个粱施工船阶段往中，椒在已屑建结哄构上拔新增歌加或礼拆除崖构件眼的数骨量及和单元贴；新劣增加糕或拆鞠除的物支座盐；新翼张拉虽或放迫张的赌预应卧力索棚数和申索号枪；临墓时铰袄的封槽结或替临时区固结疫的释鸽放，酬徐变疑单元摘，构嚼件截贺面几盆何特笔性、牵材料娃特性拣和受敲力特奥性的佩改变馒信息讨等施工聋荷载麦信息是指近一个洲施工膊阶段租里，差在已毕建结辛构上奸新增论减的辫节点疏荷载菠、广均义单颗元荷陕载、台温变年荷载加、支嘴座变斥位、鹊预应粒力张饭拉力占荷载合及调添值信灵息3.绸1前进予分析仿(续艳)在前屋进分悼析中肿，由归于结杠构刚林度较拍小，回砼构敏件龄守期短移、位站移大额、徐轨变收洪缩量恭大，排结构蝴非线厕性表雾现突哈出，庭所示然非线沉性的昌求解问策略镜显得铃尤为订重要3.紧1前进益分析痕(续股)前进糖分析参系统傻的流去程图非线宴性计宋算采鹿用U咸.L杰列式樱的杆仓系有问限元劝法，常将以军前各择施工医阶段或在已洪建结我构上蕉的累警计静捏力响随应作被为本呜阶段末结构助几何动非线煎性计船算的弄初态蒙，索陡类单吐元的棍垂度亚效应佩可选徒用表精观模折量修但正法部或柔贵索单富元考虑得到结模构受红载后员首先露达到珠静力班平衡粘，再邪发生穗徐变村、收被缩，凭所以抛在计沫算中首先握考虑吸几何强非线模性，以匀结构物平衡庆后的悄应力哀状态默作为足本阶管段时须变效顽应分岩析的底初态登，在狮每一低时段会分析抖中都孤以前似一时矩段非滨线性脂平衡珠状态泳作为勤初态3.迅1前进浪分析亲(续叙)倒退暮分析辆是以制成桥谦态t桐=t0时刻铁的内义力状鉴态为阀参考毅状态刊，以傅设计窗的成砖桥线步形为傅参考耳构形填，对汪结构索进行挪虚拟完倒拆娱并逐弊阶段愧进行态分析赌，计牛算每柱次卸女除一艇个施扫工段辟对剩栗余结哑构的讯影响旗的计扔算方堡法。对于衣线性句结构纱，用激倒退负分析衬结果盛进行煌理想精施工彻，保启证每师一阶述段都锻不出定现偏枕差，减就可恶以在真t=膊t0时刻击达到焦成桥琴状态克,从饥理论荣上讲秩，倒涨退分亦析的知结果敌可直组接用喜于指骆导线警性结碑构的息设计适施工过，并犯作为尘施工振控制筒的目仗标。3.能2倒退制分析单一利的倒荐退分滤析可里由前糟进分效析的掠逆过定程来篇实现首先振，激属活虚铜拟结钓构中撇成桥栗态的览所有虑单元锤、约乡丰束节叙点、落预应途力索捧，并岂将外闸荷载票作用珍于结令构，抗通过煌恒载英优化呢确定帮成桥粪态结想构的命最优遥受力复状态锡，并疤将位伙移赋君零，睁其目纠的是载使设呜计结控构的滩应力蓝、构哀形满惰足初浇始描炉述。在此洁基础滩上，永逐阶盆段对危结构裂进行格倒拆坏分析塘。得怕到的惯位移趋和内镜力状项态表炮示：启要使菜成桥库态结决构满摸足倒潜拆前繁的状赚态，会本阶涨段已钉建结掏构所顺必须亦具备勤的状能态当计易入徐球变等谱的时银效影今响，焰用单绵一的添倒退眠分析绘确定足斜拉察桥的俭施工净状态务，就民会遇掩到前贺进分领析与平倒退馒分析贱的状堵态不有闭合勾问题3.传2倒退槐分析坚(续补)斜拉熊索施然工较娱多采搜用一村次张煤拉法要求伴对新降拼梁袄段设宿置事症先确能定的预拱刊度要求躬对新劝安装吩的斜齿拉索笨以事悉先确掩定的初始你张拉毫力进行挠张拉如何兄来确酱定这婆组拉队索初荐张力览和梁叮段的堆预拱烟度？3.片3初始往张拉搅力与方施工膀预拱敢度的段计算3.普3初始展张拉便力与携施工杜预拱向度的朵计算骆(续许)对结枝构进佩行倒板退分朗析，民计算堡每卸议除一烟个施高工段傍对剩纱余结红构的女影响寻，就湿能得螺到各壁索的擦初始训张拉透力和鞋梁的蓝安装饲预拱参度但这辟样的数倒退性分析态与实舌际施广工存寻在着悄诸多话不闭盏合因登素，遮归结眉起来刚主要阅有以屯下几受点：1)疗计算穷状态丙的不伟闭合成桥县状态谎在合回龙截吧面处坊一般纤都有拜一定才的弯险矩，孝而自赞由合波龙时隆该截部面弯佛矩为盲零,瓜说明招一次贵张拉竹法施舞工与姿倒退包分析胶状态狗往往泊是不殃闭合掀的。2)领结贵构预忙应力轻、徐疫变、流收缩邪引起含结构拥倒拆南分析腥内力畜与实页际施仔工内不力的豆不闭醒合3.打3初始臂张拉品力与咱施工教预拱评度的属计算平(续尘)3.跪3初始寇张拉旷力与细施工王预拱箩度的贱计算享(续低)3)燃斜互拉索仁垂度掠效应影和结慎构大是位移膨效应约等几外何非扫线性斑引起签的倒茄拆分盒析内蜡力与您实际旋施工超内力承的不录闭合牲。单用动倒退身分析怎法确宾定的投斜拉梦桥初葱始张怒拉力育与施懒工预哪拱度谨往往雪是失誓真的纲，无振法直遵接用历于设荷计、乐施工采用滔前进膀、倒桑退分队析交灿互迭站代法可以诊消除暖这些虏不闭夺合因极素影急响。3.繁4斜拉廊桥实咸时跟麻踪控位制简嘴介目的房诚：确保威结构询在施漏工过风程中豆的安熊全，窝将施汤工理喷想状草态作振为控举制目碗标，序力图舰减小敬由于医各种会扰动讯产生朋的输秃出量陶与参明考量本之间刘的偏丽差，身从受拣力与舅线型缓上逼炎近设塑计状并态。一般失包括罢以下轰内容送：1)良解录析系伯统。包括柜斜张霸桥施巾工仿壁真分赤析、醒反馈运控制产和误低差分汤析三检大部栽分。施工要仿真酷分析戚部分翻应具饮备倒添退分忧析和姜实时穴跟踪葛仿真杠分析柴功能摄。通蜓过跟议踪仿泪真分拴析可讨掌握拍实际蒙结构驶信息轧，为历误差腰分析千提供赵依据畜；反馈菊控制傲和误姿差分揪析部净分，喉可根讯据现唐场实咽测数爷据和剧误差状信息蚊进行鹊施工信误差门原因罢分析惯，并愚定出商控制刊向量生（如趁索力姨调整筒向量援），秧指导议现场蝴作业赞。3.辟4斜拉菊桥实失时跟符踪控向制简顿介(开续)2)梳计贩测系努统。包括皂设计层参数赏计测协与施馋工管汽理参滤数计棉测两累方面历。设计给参数假包括心材料博、容昨重、暗弹性记模量猴、预宇制或此现浇沸构件面尺寸亲、施池工荷强载及醉状态驰等内爷容。种通过您采样羞分析赏可以槽获得烤各参碎数的揪误差搭情况俭。为办误差标分析润和修兵正设战计提睬供依屿据；施工葡管理端参数查主要祝包括库索力鞠、梁消、塔偷变位祸、截贼面应爸力和洽临时急支架却或辅端助墩仆的支览座反销力等叫。3)佛报腹警系瞎统。在允首许的掏范围泳内给原定误昨差标朱准，闪当施众工管周理参河数误担差超构出误蜻差允亡许范摄围时吃，给债出报沫警信苏号，恨并指嗓导施遥工调慈整。裹在实慈时跟汇踪控蛋制中型，误马差分背析、鼻状态靠估计伟与纠酒偏是群关键姻技术狼。3.话5斜拉塔桥的迁空间佳分析在横些向风张荷载报、汽书车偏馅载以天及其疗它空桶间荷甲载作遭用下，斜范拉桥锯应按刺空间声模式游进行胞有限乘位移辽理论案分析一般陶将斜筐拉桥用简化斧成空间劫杆系结构座模式弓，主粪梁的剑杆系娘模式轻要根仆据具示体的圆截面匀形式导来定对自穷由扭沾转刚舅度较太大的悔闭口激箱梁逗断面野，常迷选用顺“鱼鲜骨”掌模式3.所5斜拉糕桥的疑空间画分析甜(续饥)具有牲分离跪边箱荣梁的抛主梁啄断面慨，可炼以选桥用双悼梁式亿模型在力嫂学模隙型简游化时料，应西注意牛边梁矩竖向他抗弯修刚度召提供耳的约浸束扭谎转刚除度与流实际佣结构梯的等周效性气。缺点廉是难绿以模词拟侧挪向抗驳弯刚炮度，挤计算坛侧向样静风耗响应听有较明大误认差。3.挺5斜拉姓桥的滋空间著分析马(续辫)计算槽侧向丢荷载予响应灭时，胃最好送采用三主逗梁模宵式通过疯刚度勇分配鸦原则未来等族效主酬梁刚管度：1)主梁惯的面真积和线侧向险抗弯骂刚度康全部参集中揪于中耽梁；2)主梁删的竖藏向抗瓜弯刚套度兼裙顾竖斧向刚够度与境约束约扭转雪刚度取的等挤效性币；3)自由颠扭转婶刚度樱和部哀分约纺束扭搅转刚逢度可侮集中到于中驳梁。用板饭、梁搞、壳松及其员组合田单元形来仿堤真实咬际结燥构工作衡量大职，处垄理混极凝土倘徐变搏、预饼应力轧等方荣面比核较繁沟琐3.屿5斜拉喇桥的苦空间怜分析数(续滤)空间糖非线牌性分筐析时，勉以成歇桥恒馒载状师态为炼参考成状态侍，用U.姑L列式旧的有倚限位卷移理妖论就恨可以狗分析腿各种沸空间机荷载王的静港力响椒应。大跨赵径斜以拉桥寄的计须算通铃常可碍以划倒分为杜三个拌层次结构喜整体叶分析主要肾构件砍分析，如求梁和势塔柱筐的三牛维应水力分桑析局部贴细节续或构建造的辜应力出分析，如读索梁友锚固层构造3.缘瑞5斜拉秃桥的赚空间祸分析冰(续唇)局部氧应力费分析创一般较建立闸在整惭体分墓析的诵基础外上在整愈体结肾构中松取出咳包括慢关心支区域坦在内吊的构般件作建为分顷析对铜象，吗将分胃析对棒象用远板、爽壳或批实体图等参贩元进界行模总拟。将最情不利贺工况罗下结锅构在计取出赠构件绑断面丸处的稠内力客、变据形作降为分冬析对姑象的细力和盆位移样边界挖条件确。分析驶出相适应的李局部铸应力贤。在这享一过羡程中躲，必肠须注满意消防除引粘入近搏似边永界条罩件对邪关心麻部位前应力宴分布锈的影投响斜拉龟桥的颠梁、咬塔在际外荷缸作用酒下，每处在惨压、写弯状再态平面桑内的淡压、跃弯失颂稳出平捉面的劳弯、鱼扭失膊稳斜拉参桥在采静风瞧三分辩力作某用下扭转持发散开或弯僚扭失塘稳本节拔介绍旋斜拉扬桥外荷皇作用姜下实贞用稳村定计般算方洒法静风庆作用缓下的绢横向乳稳定小分析4.斜拉维桥的介稳定夹计算两端炮铰接许的弹辣性支紫承梁们，在仪轴压叼力超疏过临绣界值烦时，健将屈鼓曲成寺若干腹个半祖波，深取其量中一梦个半睛波作少为研蒙究对采象，呆座标抽原点胳取在别半波篇的中铲央，悟近似嗓假定轮其屈悟曲模魂态为岔余弦艰曲线4.斜拉心桥的就稳定初计算4.微1加劲明梁的拖面内皇稳定伴实用声计算(1乏3-涌21身)图1溜3-谋10两端迈铰接堂的弹他性支押承梁毁一个邀半波弹性老支承条的等车效弹毫性介盏质系索数可环表示灶为：4.黑1加劲毯梁的怪面内飞稳定练实用幻玉计算校(续拖)弹性续支承榨反力恳R与片挠度姻成正况比波节垒点的妖剪力中点柔弯矩眨可写竖成：(1珠3-喘22宣)(1晚3-灰23终)(1摇3-刻24果)(1吉3-脚25辈)利用陆边界必条件踪蝶；得：由鉴易舌得，会P值狡最小梢时：(1臭3-崖28象)代柄入(旧13监-2磁7)匀得：斜拉筛桥的溜加劲各梁可闻近似租看成坚是弹性系支承宇上的饿连续完梁，因那此，哄它的烘临界画轴力位就可梢仿照深弹性炼支承孟梁的狗方式半来导趋得(1忠3-装26孝)(1隶3-羽27饶)(1相3-陆28我)(1驱3-怒29堂)4.运1加劲拦梁的厌面内门稳定赏实用掉计算数(续灿)实际准计算扇模型臂与弹渔性支纵承连身续梁赴有三个忌主要门不同亏点：1)拾弹希性支孤承梁瞒的弯助曲刚里度为教常量悔EI刊，斜架拉桥药的弯援曲刚束度可掘能是晓水平俱座标攀x的高函数2)制弹胡性支垃承梁朋的轴劣力为韵常量广P，清斜拉柔桥的尖梁内气轴力烈是x电的函斯数N艘(x苦)3)闪弹罩性支创承梁羡的弹软性介量质系闷数为常畏量，霉斜拉径桥的箱等效尘介质率系数膊为x与的变签量(x摇)斜拉神索的态等效扑弹簧驾刚度队k可阁参照恭图1惹3.将11该的几故何关鸡系导六得：4.吊1加劲哀梁的璃面内左稳定叨实用权计算键(续野)式中耗：雕为索枝与梁央的夹城角；分别狼为单妇位力口在A您点引随起索劣伸长华和塔竖弯曲锋所产貌生的旬竖向鱼位移挠分量疯；为斜棵拉索饭长度掩；AC,Ec为斜阳拉索视轴向寇拉伸游刚度因；为索境、塔暖刚度婆比；阀EtIt为塔陪弯曲无刚度而。(1暂3-贩30咳)图1挣3-乡丰11拉索俭变形的湖几何监关系4.耐1加劲克梁的壁面内轨稳定就实用埋计算特(续鹊)它是难x的逮函数疏，将案某一恩x代徒入式串(1凳3-编31咸)得适到的贯临界宣轴力辱称为名义锣临界闯轴力名义纷临界照轴力蓝与该鼠处梁倘的实提际轴低力之筛比称拾为该施点的名义余屈曲桑安全性度，可染取其柔最小堵值作埋为加译劲梁舌的屈项曲安宽全系兆数根据华式(猴13喂-3矮0)热，由微k就词可导押出等慢效雾，诱仿照席式(纺13抗-2深9)亦的形惜式，急可将询斜拉或桥主赌梁面葡内稳逼定临己界轴汉力写棍成：(1兴3-汁31蜜)4.钢1加劲况梁的肢面内尤稳定还实用荐计算激(续段)4.计2主塔学的稳蕉定估天算在施叙工阶生段，箭主要巾考虑铺塔柱廊上附渡有施抹工设城备等庙荷重欢，斜两拉桥挺尚未据合拢证时的雨情形姻。主塔旷可简筐化为一端牧固结独的变喂截面竖受压更柱，常亚常将灭塔换屿算成躲等截乘面受肺压柱贝来计雀算。设面旨内、大外较朽小的周等效奶抗弯挪刚度嗽为E碗I，偏塔高允为h战，于敏是，算塔的傲临界如荷载茄可近锅似地辉写成听：(1蛮3-牢32柔)4.骂3斜拉昨桥稳漫定计结算的渡有限查元方临法以斜漠拉桥成桥辰后施腔加桥建面均轰布荷勾载的触稳定兽问题为例座来说誓明其搁曲屈镰稳定姐计算垄的有谎限元妨方法将斜折拉桥仍结构钥简化版成杆奋系模抖式，鹊确定唤布载葡前斜湾拉桥坟的成砌桥内道力状翻态，干这个诉状态速应根汗据实并际设机计恒苏载状服态通罚过施樱工仿虽真计钩算得傻到，蜡此时粮结构鼓的切奸线刚苦度矩悠阵可麻表达扰为：(1窑3-颂33骡)式中愧：辟[K边]0——词结构萄的弹稼性刚樱度矩店阵[K治]G——芝结构权成桥则内力拴的几滤何刚证度矩亲阵4.驴3斜拉狭桥稳证定计驰算的禁有限卖元方挽法(行续)再计慌算出欢单位鉴桥面迹均布锣荷载赵引起拖的内拼力增差量，惊相应喘于内膀力增阶量的权几何晋刚度键阵为榜[K盐]q，则码斜拉恳桥桥换面施聚加均叠布荷魔载的岂稳定窗问题刘，可叔由下允式计窜算：式中量：库施加里桥面材均布臂荷载粱的稳晶定安雾全系茄数。(1军3-被34研)4.驱4静风求作用曾下的斜横向分稳定物分析假定仁平均巾风速樱以攻墙角α0作用速于主常梁产聪生扭为转角蚊为作用塌于变义形后躲主梁姨单位悔跨径游长上医的风劫力分竹量可钟按风古速记捆作：式中业：D妇、L速、M居分别顶为每屡单位袜跨长顺的平麦均阻托力、桃升力太和升贫力矩膀，它戚们都浆是功握角的天函数热，如偏图1解3-燃12丈所示矮；(1匙3-员35该)图1诊3-系12稳定贵气流炕重的去主梁嚼横截赌面4.肃4静风酷作用贩下的绿横向惠稳定妨分析漏(续丸)为空盼气密万度；屑B为梁主梁麦宽；勉An为迎膏风投贺影面尘积；递CD、CL和CM分别页为风助力方叶向上躬阻力轮、升忙力、幕升力庄矩的柴静力腊气动额系数随，是篮攻角久的函分数，驼如图银13雪-1斑3所凡示：图1溪3-蹲13静力滋三分陷系数项曲线4.料4静风敬作用决下的密横向愿稳定侄分析牺(续忌)将风鄙力可运转换岛为全盖桥座阿标轴硬上的闯风力酱，如何图1浩3-杨12肝所示员。上面储(1俯3-浅36攻)、企(1辉3-阀37向)两徐式中招的是炒全桥肿座标赴系中寒的相蛙对风香速，盛是全熄桥座旺标系五中的右静力即气动束系数调。至此庸可建趟立起怕风荷怪载下协的非资线性淋稳定惊分析离模型如，包月括如春下两悉个步律骤：(1铲3-幻玉36降)这里间：(1怨3-喜37获)4.脱4静风妥作用蜓下的赔横向历稳定责分析界(续针)第一大步，埋完成属在给阀定风叙速V辜以攻酷角夜作柱用下叼的初绪始风递力的叹分析摘。平葵衡方秘程如隙下：这里尖的Ke和K层分报别是封基于地在重抓力荷难载作哑用下臣产生孟的位念移u钞和应查力的结鞋构弹瓜性刚己度矩雨阵和凉几何押刚度病矩阵匙；U师是位随移矢久量；断P0是基移于未侄变形吃的主币梁结症构的啦初始夸风力监，蠢由挪代入溪式(柱13乳-4渗1)您得出消；上莲标G父表示滑重力科。(1紧3-猜38贼)4.倒4静风前作用胶下的追横向酬稳定樱分析斑(续溜)第二移步，熔按如艺下步畜骤完秤成由删于主割梁的谋扭转证变弯晶形及暂随之剧而增蓄大攻捕角所大产生宋的附打加风慌力作跳用下凝的非桥线性性分析叙。在朱完成折前述振初始努风力瞒作用傅下的症非线狂性分归析后堂，得岩出总忙位移庄和初羡始内柱力。躲从这培些位府移中律可求摧出现宴在的脏气动阶静力耗系数黎，麦并分询别转僚化为饱。墙桥在肠受到傍第j际步的驼附加龄风力始下的仅线性摩增量筹平衡熄方程润为：(1委3-挎39胁)4.训4静风积作用报下的绑横向错稳定淹分析倚(续句)式中渣Pj和Pj.寄1分别珠是结确构受勿到的照由本摧次及章前次途攻角窄下位狭移决庭定的你风荷各载；菌上标丝式W代摔表风刑载，滩继续浮上述逝迭代愈步骤涨，求区出每樱个循耻环完有成时用的附给加风衣力。当静金力气优动系糕数的盛欧几允里得布范数档小于绍规定减的容镰许值分时，屑就得鸦出给共定风末速下产的收惨敛准刺则。森欧几党里得聪范数俊写作否：(1爪3-俭40巾)4.雨4静风态作用震下的想横向悲稳定那分析赢(续瞒)上式座中k是给仁定允些许值应，Na是承亲受位坦移决骂定的杰风荷拢载的读节点亲数。对于辞小于断临界伯风速蛙的任掌意给集定风枝速，兽上述遥过程岭都会底收敛钢。在每删个迭长代循叼环中核，分离析结展构的细切刚佣度矩迹阵可培得出疯结构激是稳裳定的胸、不鱼稳定递的或筋随遇章平衡哨的。由于戏考虑列了分贸析模笛型受狂到的详由位弹移决判定的吓风荷种载的摊三个岗分量裳，既能秀分析阁其非希线性摸横向甲弯扭核失稳眉的安弯全性迫，也石能研标究其映非线尊性扭南转发烛散的晨安全扇性。如果壶在式副(1肺3-轰38甲)和够式(浑13更-3辞9)返中忽河略阻涂力D某和升扛力L鸦的影扑响，千就可想计算魔结构宰的非个线性怖扭转惭发散具。如冻