[發明專利]一種應用于頂推法施工的預拉鋼索張拉力優化設計方法

在審

• 申請號: 201910632415.3
• 申請日: 2019-07-13
• 公開（公告）號: CN110348130A
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發明（設計）人: 徐金華;陳雙慶;孫臣生;曹學衛;殷麗君;葛蕓;周小年;袁飛;賈旭東;吳瓊;黨國興;許濤
• 申請（專利權）人: 山西省交通規劃勘察設計院有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 太原新航路知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14112
• 代理人: 王云峰

1.一種應用于頂推法施工的預拉鋼索張拉力優化設計方法，其特征在于：該方法是采用如下步驟實現的：

a.確定設計變量；所述設計變量表示為：

X＝[F₁、F₂]^T (1)；

式中：F₁表示臨時墩與第一個永久墩之間的預拉鋼索的張拉力；F₂表示臨時墩與第二個永久墩之間的預拉鋼索的張拉力；

b.確定目標函數；所述目標函數表示為：

式中：F(X)表示臨時墩受到的水平不平衡力；F_p表示臨時墩受到的水平摩阻力；l₁表示第一個永久墩的高度；E₁表示第一個永久墩的彈性模量；I₁表示第一個永久墩的截面慣性矩；l₂表示臨時墩的高度；E₂表示臨時墩的彈性模量；I₂表示臨時墩的截面慣性矩；l₃表示第二個永久墩的高度；E₃表示第二個永久墩的彈性模量；I₃表示第二個永久墩的截面慣性矩；l₄表示臨時墩與第一個永久墩之間的預拉鋼索的長度；E₄表示臨時墩與第一個永久墩之間的預拉鋼索的彈性模量；A₄表示臨時墩與第一個永久墩之間的預拉鋼索的截面面積；l₅表示臨時墩與第二個永久墩之間的預拉鋼索的長度；E₅表示臨時墩與第二個永久墩之間的預拉鋼索的彈性模量；A₅表示臨時墩與第二個永久墩之間的預拉鋼索的截面面積；

c.確定約束條件；所述約束條件表示為：

式中：F_m表示兩個永久墩的容許最大水平不平衡力；F_n表示臨時墩的容許最大水平不平衡力；

d.根據設計變量、目標函數、約束條件建立優化數學模型，由此得到設計變量的可行域；所述優化數學模型表示為：

e.在設計變量的可行域內找到能同時滿足目標函數min F(X)和目標函數min J(X)的解，該解即為設計變量的最優解；

f.根據設計變量的最優解分別對臨時墩與第一個永久墩之間的預拉鋼索的張拉力、臨時墩與第二個永久墩之間的預拉鋼索的張拉力進行優化設計。