基于质量守恒的缆索计算理论与找形解析算法

来源：计算力学学报杂志2024年第3期北京时间：

作者：朱伟华,颜东煌,许红胜

单位：湖南城市学院 土木工程学院, 益阳 413000,长沙理工大学 土木工程学院, 长沙 410001,长沙理工大学 土木工程学院, 长沙 410001,长沙理工大学 土木工程学院, 长沙 410001

摘要：旨在解决既有缆索计算理论的基本假定不合理问题,基于质量守恒原则推导了精细化缆索计算理论;根据拉格朗日坐标建立了考虑缆索截面变形后受拉刚度变化的改进弹性悬链线计算理论。研究结果表明,精细化缆索计算理论与改进的分段悬链线计算理论具有等价性;自重下跨度为888 m的缆索找形计算案例中,精细化缆索计算理论与悬链线方程理论的缆力及高程差值分别为61.5 kN和-158.7 mm,与弹性悬链线理论计算差值对应分别为1.9 kN和0.5 mm;受外载下跨度为1038 m缆索找形计算案例中,推导的精细化缆索计算理论与悬链线方程理论缆力差值分别为77.8 kN,与弹性悬链线理论无应力长度计算差值控制为1.0 mm。精细化缆索单元计算理论及缆索找形算法可作为缆索承载结构体系一种完备的精细化计算理论与方法。

关键词：桥梁工程,缆索计算理论,主缆找形,质量守恒原则,缆索找形算法,