拉索基本理论及应用PDF电子书下载

1 拉索基本公式推导 1

1.1 拉索静力解 1

1.1.1 静力平衡方程和控制微分方程 1

1.1.2 原长的解 2

1.1.3 弧长（有弹性索长）的解 3

1.1.4 水平距的解 5

1.1.5 垂直距的解 5

1.2 用三角函数表示的拉索公式 6

1.3 水平索（悬链线）和垂直索由拉索理论统一 7

1.3.1 水平索（悬链线）由拉索理论统一 7

1.3.2 垂直索由拉索理论统一 8

1.4 无弹性水平拉索曲线推导 11

1.5 无弹性倾斜拉索曲线推导 14

1.6 拉索静力解是最优解 15

1.6.1 拉索常规截面设计 16

1.6.2 最优化截面设计 16

1.6.3 拉索静力解的解析解是最优解 20

2 拉索内涵拓展 21

2.1 曲率 21

2.1.1 曲率的一般表达式 21

2.1.2 参数表示的曲率 22

2.1.3 拉索曲率 23

2.2 重心 24

2.2.1 x方向重心坐标公式 25

2.2.2 y方向重心坐标公式 26

2.2.3 参照倾线重心坐标公式 27

2.3 垂度 28

2.3.1 拉索的垂度式 28

2.3.2 最大垂度 28

2.3.3 最大垂度位置 29

2.3.4 中央垂度 29

2.3.5 最低垂度 30

2.3.6 最低垂度位置 30

2.4 垂跨比 30

2.4.1 倾斜索垂跨比 30

2.4.2 垂度向倾角投影不与弧线拟合 32

2.5 小垂度的界定 33

2.5.1 垂跨比一览 33

2.5.2 悬链线小垂度的界定 33

2.5.3 垂平力比界定小垂度 34

2.5.4 最大垂度与中央垂度相比 36

2.6 复形索 36

2.7 拉索误差计算 39

2.7.1 精度分析 39

2.7.2 水平索误差计算 41

2.8 倾斜拉索误差计算 44

3 含附加荷载拉索的解 49

3.1 悬链线中间一集中力的解 49

3.2 悬链线一集中力不居中的解 49

3.3 倾斜索含一个集中力的解 52

3.3.1 空载模型 52

3.3.2 有集中力的解 53

3.3.3 验证 54

3.4 含多集中力的解 55

3.4.1 评述迭代法解多集中力 55

3.4.2 模型的建立 56

3.4.3 索夹参数 59

3.4.4 与文献［17］比较 61

3.5 水平分布荷载与索上分布荷载的转换 62

3.5.1 微分荷载等效定理 62

3.5.2 水平分布荷载转换为索上分布荷载 62

3.5.3 索上荷载转换为水平荷载 63

3.6 含水平分布荷载的解 64

3.6.1 建立微原段受力平衡方程 64

3.6.2 弧长（即有应力索长）式推导 66

3.6.3 水平距式推导 69

3.6.4 垂直距式推导 72

3.6.5 原长式推导 74

3.6.6 与文献［18］比较 76

3.6.7 关于含水平分布荷载解垂跨比、曲率、重心的计算 77

4 考虑温度拉索的计算 83

4.1 温度对斜拉索技术参数的影响 83

4.2 考虑有温度变化建立模型 86

4.3 斜拉桥牵索就位温度问题 87

4.4 综合荷载 90

4.4.1 覆冰荷载 90

4.4.2 风荷载 90

4.4.3 综合荷载计算 91

4.5 2008年年初冰雪灾害架空电线断线分析 92

4.6 导线状态方程与拉索理论比较 96

4.7 悬索桥因温度影响索塔顶的水平位移 100

4.7.1 常温状态 100

4.7.2 含温度变化索鞍滑移模型 102

4.7.3 含温度变化索塔弯曲模型 102

4.7.4 计算结果列表 103

4.8 温度对斜拉索实地测量的影响 104

4.8.1 常温态三点法解模型参数 104

4.8.2 三点法各参数的相对误差 105

4.8.3 含温度三点坐标计算常温力 106

4.8.4 含温度差三点法悬链线模型 107

4.9 任意温度下频率测力计算常温态力 108

4.10 垂直索弹性模量测量问题 110

5 拉索动力分析 111

5.1 抛物线 111

5.2 倾斜索运动微分方程推导 112

5.2.1 时间函数的解 113

5.2.2 边界条件 114

5.2.3 振型函数的解 114

5.2.4 振幅D与初相角ε 117

5.2.5 振幅随阶数的变化 118

5.3 考虑索含弯曲刚度的解 119

5.3.1 时间函数 121

5.3.2 振型函数 121

5.4 频差渐大现象 126

5.5 派生公式——频差法 127

5.6 派生公式——两点法 128

5.7 派生公式——不含抗弯刚度 128

5.8 动态力的误差 129

5.9 派生公式——非线性直线化回归 132

5.10 动态力是唯一的 133

5.11 弦振动方程的振幅 139

5.12 傅氏振幅 140

5.12.1 抛物线 140

5.12.2 无弹性悬链线 141

5.12.3 等高无弹性拉索曲线 143

5.13 求动幅静方程 144

5.13.1 检验1 146

5.13.2 检验2 149

5.13.3 检验3 151

5.13.4 与Zui H实用公式的比较 152

6 导线舞动分析 155

6.1 概述 155

6.2 两种观点的辨析 157

6.3 摆动频率方程 157

6.4 阻尼比 160

6.5 有温度变化的综合荷载 161

6.6 解频率方程 162

6.6.1 求解摆动频率方程 162

6.6.2 摆动频率方程说明的问题 165

6.7 导线舞动分析 166

6.7.1 导线摆动离心力的实验 166

6.7.2 导线摆动的失稳 167

6.7.3 单位长度离心惯性力的推导 167

6.8 离心惯性力的模型建立 171

6.9 导线舞动轨迹分析 172

6.9.1 导线舞动轨迹图 172

6.9.2 按舞动轨迹图用数学模型详细描述舞动 173

6.9.3 导线摆动与跳动的动能比 178

6.9.4 导线舞动轨迹解释结果 178

6.10 中山口导线舞动幅值计算 179

6.10.1 中山口导线位置 179

6.10.2 1988年12月25日气象数据 179

6.10.3 凝冰系数 180

6.10.4 舞幅计算 180

6.10.5 摆动频率计算 184

6.10.6 计算结果 185

6.11 防舞装置——扰流器 186

6.11.1 扰流器形状 186

6.11.2 扰流器的大小、长度、铺设方法 187

6.11.3 扰流器在我国的应用 187

6.12 防舞装置——间隔棒 188

6.12.1 间隔棒的好坏 188

6.12.2 分裂导线安装间隔棒抑制舞动原理 188

6.12.3 管筒间隔棒 189

6.12.4 管筒间隔棒优越性分析 190

6.12.5 实际应用 195

6.13 小摆幅单摆周期和大摆幅单摆周期的推导 195

6.13.1 小摆幅单摆周期的推导 195

6.13.2 大摆幅单摆周期的推导 195

附录 双曲函数公式、顾德曼变换 200

参考文献 207