[發(fā)明專利]吊桿索力調(diào)整計(jì)算方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010548850.0
• 申請日: 2020-06-16
• 公開（公告）號: CN111695284B
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉啟蛟;向敏;孟慶峰;郭強(qiáng);高明慧;楊從娟;楊惠;王興珍
• 申請（專利權(quán)）人: 山東高速軌道交通集團(tuán)有限公司;石家莊鐵道大學(xué)
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G06F30/13;G06F119/14
• 代理公司: 河北國維致遠(yuǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 13137
• 代理人: 趙寶琴

本發(fā)明提供了一種吊桿索力調(diào)整計(jì)算方法，屬于橋梁施工技術(shù)領(lǐng)域，包括如下步驟：S1、建立目標(biāo)有限元模型；S2、施加[F₀]，計(jì)算得到[F₅]；S3、通過[δ₅]＝[F₅]?[F₀]得到誤差矩陣，通過得到誤差率矩陣；S4、獲取f₅并施加；S5、獲得[C₅]；S6、通過[ξ₅]＝[C₅]^?1[δ₅]得到索力修正矩陣，通過[F₆]＝[F₅]+f₅[ξ₅]得到修正索力矩陣；S7、施加[F₆]，得到[T₅]，通過[δ₆]＝[F₆]?[T₅]得到誤差矩陣，通過得到誤差率矩陣；S8、判斷中絕對值最大的數(shù)值是否滿足第一預(yù)設(shè)精度范圍，若不滿足，重復(fù)步驟S4～S8，直至滿足。本發(fā)明提供的吊桿索力調(diào)整計(jì)算方法可避免出現(xiàn)奇異矩陣，滿足后續(xù)的計(jì)算。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于橋梁施工技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，是涉及一種吊桿索力調(diào)整計(jì)算方法。

背景技術(shù)

確定吊桿索力的方法包括正裝—倒拆法、影響矩陣法、剛性支承連續(xù)梁法、零位移法、內(nèi)力平衡法、剛性吊桿法、彎曲能量最小法以及彎矩最小法等。其中影響矩陣法是通過建立受調(diào)向量、施調(diào)向量與影響向量間的線性方程組的求解，得到調(diào)整索力值使吊桿最終達(dá)到預(yù)定目標(biāo)索力。

在施工中，由于千斤頂張拉控制精度不夠、絲扣錨固導(dǎo)致吊桿回彈等因素，導(dǎo)致在索力計(jì)算的過程中會(huì)出現(xiàn)奇異矩陣，奇異矩陣即行列式結(jié)果為0，不能得到逆矩陣，使得后續(xù)無法計(jì)算，從而按照設(shè)計(jì)索力張拉不能得到與目標(biāo)索力完全一致的索力值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種吊桿索力調(diào)整計(jì)算方法，旨在解決現(xiàn)有影響矩陣法計(jì)算時(shí)容易出現(xiàn)奇異矩陣從而無法得到與目標(biāo)所里完全一致索力值的技術(shù)問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：提供一種吊桿索力調(diào)整計(jì)算方法，包括如下步驟：

S1、建立基礎(chǔ)有限元模型，對所述基礎(chǔ)有限元模型進(jìn)行調(diào)整，獲得目標(biāo)有限元模型，所述目標(biāo)有限元模型與第一次現(xiàn)場張拉情況協(xié)調(diào)一致；

S2、在所述目標(biāo)有限元模型中對每根吊桿施加設(shè)計(jì)索力[F₀]，計(jì)算得到每根吊桿張拉后的索力[F₅]；

S3、通過公式[δ₅]＝[F₅]-[F₀]計(jì)算得到誤差矩陣，通過公式計(jì)算得到誤差率矩陣；

S4、選擇所述誤差率矩陣中絕對值最大的吊桿A，獲取單位張拉力f₅并施加在每根吊桿上，所述單位張拉力f₅為所述吊桿A的索力F_5A的5％-30％；

S5、計(jì)算得到每根吊桿在所述單位張拉力f₅作用下的索力值，獲得影響矩陣[C₅]；

S6、通過公式[ξ₅]＝[C₅]^-1[δ₅]計(jì)算得到索力修正矩陣，通過公式[F₆]＝[F₅]+f₅[ξ₅]計(jì)算得到修正后吊桿的索力矩陣，其中[C₅]^-1為所述影響矩陣[C₅]的逆矩陣；