西南交通大学学报
西南交通大學學報
서남교통대학학보
JOURNAL OF SOUTHWEST JIAOTONG UNIVERSITY
2014年
6期
942-947
,共6页
齐东春%沈锐利%刘章军%谈云志
齊東春%瀋銳利%劉章軍%談雲誌
제동춘%침예리%류장군%담운지
悬索桥%空间鞍座单元%有限元法%接触非线性%切线刚度矩阵
懸索橋%空間鞍座單元%有限元法%接觸非線性%切線剛度矩陣
현색교%공간안좌단원%유한원법%접촉비선성%절선강도구진
suspension bridge%space saddle element%finite element method%contact nonlinearity%tangent stiffness matrix
为了进行空间缆索悬索桥主缆与塔顶鞍座间接触非线性的计算,开发了包括塔顶鞍座及两侧主缆在内的三节点空间鞍座单元.基于空间悬链线理论及主缆与鞍座的几何关系,对单元进行状态求解,得到主缆与鞍座的切点位置及切点索力,根据静力平衡条件计算单元精确的节点力;由增量代替微分,根据切线刚度矩阵的定义计算单元刚度矩阵的元素.空间鞍座单元自动满足主缆与鞍座相切,通过修改一个参数可实现鞍座顶推的计算.计算表明:计算结果与数值解析解结果完全相同,收敛速度较快,在每次状态求解时,迭代次数在12次以内.
為瞭進行空間纜索懸索橋主纜與塔頂鞍座間接觸非線性的計算,開髮瞭包括塔頂鞍座及兩側主纜在內的三節點空間鞍座單元.基于空間懸鏈線理論及主纜與鞍座的幾何關繫,對單元進行狀態求解,得到主纜與鞍座的切點位置及切點索力,根據靜力平衡條件計算單元精確的節點力;由增量代替微分,根據切線剛度矩陣的定義計算單元剛度矩陣的元素.空間鞍座單元自動滿足主纜與鞍座相切,通過脩改一箇參數可實現鞍座頂推的計算.計算錶明:計算結果與數值解析解結果完全相同,收斂速度較快,在每次狀態求解時,迭代次數在12次以內.
위료진행공간람색현색교주람여탑정안좌간접촉비선성적계산,개발료포괄탑정안좌급량측주람재내적삼절점공간안좌단원.기우공간현련선이론급주람여안좌적궤하관계,대단원진행상태구해,득도주람여안좌적절점위치급절점색력,근거정력평형조건계산단원정학적절점력;유증량대체미분,근거절선강도구진적정의계산단원강도구진적원소.공간안좌단원자동만족주람여안좌상절,통과수개일개삼수가실현안좌정추적계산.계산표명:계산결과여수치해석해결과완전상동,수렴속도교쾌,재매차상태구해시,질대차수재12차이내.
