复杂悬索桥多重非线性高效精细计算理论与方法

以复杂悬索桥为研究对象，考虑分段悬链线理论状态方程无解的情况，引入搜索算法和惩罚因子，建立任何情况下解析法求解都能快速收敛的迭代算法；研究悬索桥的单元类型，建立悬链线单元不计时变（即收缩、徐变和温度变化）和计时变的杆端抗力的精确计算公式或者方法，推导其切线刚度矩阵；分析时变和CR列式法的本质特点，根据时变止效应的概念，推导空间梁杆单元（含组合截面梁单元）直接计入时变的CR列式法梁单元杆端抗力的精确计算公式；研究考虑鞍座主缆切点变化、收缩徐变及温度变化、几何非线性等多因素的耦合问题，确定求解的策略；研究不同时刻目标的相关性，提出合理的目标体系；研究多因素耦合情况下解析法与有限元法的结合方式，建立初始构形修正的合理方法。在上述基础上开发复杂悬索桥高效精细设计与施工计算软件。项目成果将丰富和发展悬索桥非线性计算理论与方法，极大地促进悬索桥向更大跨度、更广形式、设计施工更经济节约的方向发展