[發明專利]一種斜拉橋無應力索長計算方法、裝置、終端及存儲介質

在審

• 申請號: 201711259539.9
• 申請日: 2017-12-04
• 公開（公告）號: CN108170893A
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: 趙輝;曹蕊;曲慧磊;周明琿;張愛江;張鶴;李文華;張廣元
• 申請（專利權）人: 北京市市政工程研究院
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京科家知識產權代理事務所(普通合伙) 11427
• 代理人: 戴麗偉

本發明提出了一種斜拉橋無應力索長計算方法，所述方法包括：根據斜拉索容重、斜拉索橫截面積、張拉力以及張拉力與水平方向的夾角確定曲線方程；根據斜拉索容重、斜拉索橫截面積、張拉力、張拉力與水平方向的夾角、斜拉索兩端橫坐標以及曲線方程獲得總的索長；根據張拉力、彈性模量、斜拉索橫斷面積和總的索長獲得張拉力引起的彈性伸長量；根據所述總的索長和所述張拉力引起的彈性伸長量獲得無應力索長。本發明還對應的提出了斜拉橋無應力索長計算裝置、終端以及存儲介質。本發明只需要相關的已知參數，便能輕易的求解出斜拉索的無應力索長，計算過程簡單，計算速度快。

技術領域

本申請涉及斜拉橋施工控制領域，尤其涉及一種斜拉橋無應力索長計算方法、裝置、終端及存儲介質。

背景技術

斜拉索無應力長度是斜拉橋施工控制的一個重要參數，也是斜拉索施工時下料長度的依據，各國學者對斜拉索無應力長度計算進行了相關的理論研究，其計算方法主要有懸鏈線法和拋物線法。

懸鏈線法理論上計算精度非常高，但因其是超越函數(指變量之間的關系不能用有限次加、減、乘、除、乘方、開方運算表示的函數)，很難直接應用于實際工程。拋物線法是對懸鏈線理論的近似修正，即對懸鏈曲線展開級數式的前幾項進行近似修正。斜拉索垂度非線性的影響隨斜拉索長度的增加而增大，此時用忽略高次項影響的拋物線理論計算斜拉索的無應力長度，會帶來一定的誤差。

發明內容

為解決上述技術問題之一，本發明提供了一種斜拉橋無應力索長計算方法，所述方法包括：

根據斜拉索容重、斜拉索橫截面積、張拉力以及張拉力與水平方向的夾角確定曲線方程；

根據張拉力、水平方向的夾角、斜拉索兩端橫坐標以及曲線方程獲得總的索長；

根據張拉力、彈性模量、斜拉索橫斷面積和總的索長獲得張拉力引起的彈性伸長量；

根據所述總的索長和所述張拉力引起的彈性伸長量獲得無應力索長。

優選地，所述根據張拉力、水平方向的夾角、斜拉索兩端橫坐標以及曲線方程獲得總的索長的過程為：由斜拉索容重、斜拉索橫截面積、張拉力、張拉力與水平方向的夾角確定積分下限，由所述積分下限與斜拉索兩端橫坐標差相加確定積分上限，采用弧長積分公式通過積分獲得總的索長。

優選地，所述根據所述總的索長和所述張拉力引起的彈性伸長量獲得無應力索長的過程為：將所述總的索長減去所述張拉力引起的彈性伸長量之差獲得無應力索長。

為解決上述技術問題之一，本發明還提出了一種斜拉橋無應力索長計算裝置，所述裝置包括：

方程確定模塊，用于根據斜拉索容重、斜拉索橫截面積、張拉力以及張拉力與水平方向的夾角確定曲線方程；

總索長計算模塊，用于根據張拉力、水平方向的夾角、斜拉索兩端橫坐標以及曲線方程獲得總的索長；

伸長量計算模塊，用于根據張拉力、彈性模量、斜拉索橫斷面積和總的索長獲得張拉力引起的彈性伸長量；

無應力索長計算模塊，用于根據所述總的索長和所述張拉力引起的彈性伸長量獲得無應力索長。

優選地，所述總索長計算模塊具體還用于由斜拉索容重、斜拉索橫截面積、張拉力、張拉力與水平方向的夾角確定積分下限，由所述積分下限與斜拉索兩端橫坐標差相加確定積分上限，采用弧長積分公式通過積分獲得總的索長。

優選地，所述無應力索長計算模塊具體還用于將所述總的索長減去所述張拉力引起的彈性伸長量之差獲得無應力索長。

為解決上述技術問題之一，本發明還提出了一種終端，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序時，實現上述所述的斜拉橋無應力索長計算方法中的各個步驟。