悬索桥索鞍预偏量的牛顿-拉斐森算法

来源：中国血液净化杂志2016年第1期北京时间：

作者：王邵锐, 周志祥, 高燕梅, 徐健

单位：1. 重庆交通大学 山区桥梁与隧道工程国家重点实验室培育基地, 重庆 400074;2. 重庆交通大学 土木工程学院, 重庆 400074;3. 南充市住房和城乡建设局, 四川 南充 637000

摘要：为了在悬索桥索鞍预偏量的影响矩阵中计入预偏量初值的影响,且考虑索鞍切点变化、索鞍顶非悬链线区段对主缆无应力长度的修正及主缆与索鞍间摩擦力的影响,提出索鞍预偏量的牛顿-拉斐森算法。根据索鞍平衡关系及相邻跨主缆线形基本方程,推导出索鞍及主缆的11个状态方程,能完全确定11个独立的未知量,采用牛顿-拉斐森算法建立预偏量的雅克比影响矩阵,推导出矩阵中各元素的表达式,给出了初值的取值范围及约束条件,保证了计算的收敛性;并与1/30缩尺比全桥模型试验进行对比分析以验证算法的可靠性。结果表明:试验值与所提出算法的计算值吻合较好,验证了该方法的可靠性。

关键词：桥梁工程,索鞍,牛顿-拉斐森算法,预偏量,悬索桥

基金资助：国家重点基础研究发展计划("九七三"计划)项目(2012CB723300);交通运输部联合科技攻关项目(2010-353-341-230)