摘要:针对三塔缆索承重桥的三种结构体系，自设计主跨为1400m的方案，并建立三种体系的有限元分析模型，通过对比研究，获得三塔缆索承重桥的一些力学特性。研究结果表明，经索力优化后，三种体系在成桥状态下主梁的弯矩分布均匀，且量值相近。总体上，斜拉体系的塔、梁荷载响应较大，且因主梁承受较大的轴压力，结构整体稳定性差，但其扭弯频率比大，对抗风抗震有利。悬索体系除中塔活载弯矩较大外，塔、梁荷载响应均最小，且结构整体稳定性佳，但其扭弯频率比低，对抗风抗震不利。协作体系的力学性能处于两者之间，且突出两者优点。

摘要:把自然弯扭梁理论推广到材料为各向异性的情况，并得到了单向复合材料矩形截面杆件的圣维南扭转翘曲函数的解析公式.在此基础上，进一步导出了单向复合材料非圆截面圆柱螺旋弹簧的运动微分方程，它们由14个1阶偏微分方程组成.方程中不仅考虑了转动惯量、轴向和剪切变形的影响，而且首次考虑了簧丝横截面的翘曲变形对弹簧固有频率和振动模态的影响.由于方程呈现出很强的刚性，这里采用改进的Riccati传递矩阵法对弹簧的自由振动微分方程进行求解.计算表明，对于单向复合材料矩形截面圆柱螺旋弹簧，翘曲变形对其自由振动特性具有重大的影响，是必须考虑的重要因素.最后，研究了各种设计参数对此类弹簧固有频率的影响.

摘要:以空间曲梁理论为基础,对一般横截面形状自然弯扭梁的振动特性进行了研究，包括横向剪切变形、转动惯量以及和扭转有关的翘曲的影响.应用差分法对空间坐标进行离散，把控制方程化为关于时间的常微分方程组，通过求解得到该梁的固有频率.在分析简谐激励作用下结构的动力响应时，对精细时程积分法中的向量积分采用NewtonCotes公式，避免了矩阵求逆的困难.两端固支曲梁的固有频率以及强迫振动时的位移时程曲线的计算结果表明，数值解和有限元结果非常接近；两端固支圆截面螺旋弹簧固有频率的计算结果同样表明，数值解和相关文献的结果吻合得很好.

摘要:建立了超大跨度V塔斜拉桥和常规直立索塔斜拉桥的有限元分析模型.通过对比研究，给出了V塔斜拉桥的一些经济、力学特性.和常规直立索塔体系斜拉桥相比，当V塔斜拉桥的塔柱倾角为对应跨最外侧拉索倾角之半时，节省量最优，但此时塔柱材料用量仅节省6%，拉索用量节省1%，总节省量并不大.V塔斜拉桥能够降低塔高，减小拉索悬挂长度，增大拉索倾角，使得结构整体刚度增加，稳定性系数得以提高，算例中塔根弯矩比常规体系小26%左右.另外，V塔体系能更好地抵抗横向风荷载的作用，满足斜拉桥向更大跨度方向发展的需求.

摘要:分别建立了超大跨度V塔斜拉桥和常规直立索塔斜拉桥的有限元分析模型，通过对比研究，给出了V塔斜拉桥的一些经济、力学特性。推导了材料节省量公式，和常规直立索塔体系斜拉桥相比，当V塔斜拉桥的塔柱倾角为对应跨最外侧拉索倾角之半时，节省量最优，但此时塔柱材料用量仅节省6%，拉索用量节省1%，总节省量并不大。V塔斜拉桥能够降低塔高，减小拉索悬挂长度，增大拉索倾角，使得结构整体刚度增加，稳定性系数得以提高，算例中塔根弯矩比常规体系小26%左右。另外，V塔体系能更好地抵抗横向风荷载的作用，满足斜拉桥向更大跨度方向发展的需求。

摘要:以自然弯扭梁理论为基础对一般横截面形状空间曲梁的振动特性进行了研究，分析中包括了横向剪切变形、转动惯量以及和扭转有关的翘曲的影响。应用差分法对空间坐标进行离散可以把控制方程化为关于时间的常微分方程组，通过求解可以得到该梁的固有频率。在分析简谐激励作用下结构的动力响应时，对精细时程积分法中的向量积分采用了Newton-Cotes公式，避免了矩阵求逆的困难。把上述方法用于求解两端固支曲梁的固有频率以及强迫振动时的位移时程曲线。计算表明，用本文方法得到的数值解和有限元结果非常接近。另一个算例涉及到两端固支圆截面螺旋形弹簧固有频率的计算，其数值结果和相关文献的结果吻合得很好。