滑动索系结构分析中的摩擦滑移索单元.pdf

节选段落一：
第23卷第9期 Vo1．23 No．9
2006年 9 月 Sep．2006
工 程
ENG EERⅡ G
力 学
MECHANlCS
文章编号：1000-4750(2006)09-0066-05
滑动索系结构分析中的摩擦滑移索单元
魏建东
(西南交通大学桥梁及结构工程系，成都 610031)
摘 要：为精确分析滑动索系结构的内力和变形，创建了一种考虑摩擦力影响的新单元。首先利用作者推导的拉
索静力解析解，推导了索段端点的单侧滑移刚度，并给出了其显式表达式，从而可确定连续长索在支撑点处的摩
擦滑移刚度。被称为 “摩擦滑移索单元”的新单元有三个节点，中间节点为支撑点。


节选段落二：
它由两个弹性悬链线单元组
合而成，并根据支撑点处的两侧索力、滑动方向和摩擦滑移刚度调整两索段的索原长，使支撑点两侧的索力满足
摩擦关系。算例验证了新单元算法的正确性和高效性。新单元可直接用于常规的有限元分析中，研究处于工作状
态或施工中的滑动索系结构。


节选段落三：
索与支点之间的滑动摩擦因数为 ，张拉侧
的索力为 ，根据欧拉公式
0=In ／T2)／0 (16)
其中0为中间节点两侧索曲线切线的夹角之和，令
卢0=T2／ =e一 (17)
其中 为支撑点处的索力传递系数，0 1。
同理，对应最大静摩擦力系数存在索力传递系数
口。前者可称为动摩擦传力系数，后者称为最大静
摩擦传力系数。显然，传力系数与预应力损失率之
和为 1。
给定节点位置以及左索段的索原长 、右索
段的索原长 。 ，在单元内按组合单元计算，得到
左索段在中间节点处的索力 和 #，以及右索
段在中间节点处的索力 和K右。