[发明专利]一种斜拉桥无应力索长计算方法、装置、终端及存储介质

说明书

本发明提出了一种斜拉桥无应力索长计算方法，所述方法包括：根据斜拉索容重、斜拉索横截面积、张拉力以及张拉力与水平方向的夹角确定曲线方程；根据斜拉索容重、斜拉索横截面积、张拉力、张拉力与水平方向的夹角、斜拉索两端横坐标以及曲线方程获得总的索长；根据张拉力、弹性模量、斜拉索横断面积和总的索长获得张拉力引起的弹性伸长量；根据所述总的索长和所述张拉力引起的弹性伸长量获得无应力索长。本发明还对应的提出了斜拉桥无应力索长计算装置、终端以及存储介质。本发明只需要相关的已知参数，便能轻易的求解出斜拉索的无应力索长，计算过程简单，计算速度快。

技术领域

本申请涉及斜拉桥施工控制领域，尤其涉及一种斜拉桥无应力索长计算方法、装置、终端及存储介质。

背景技术

斜拉索无应力长度是斜拉桥施工控制的一个重要参数，也是斜拉索施工时下料长度的依据，各国学者对斜拉索无应力长度计算进行了相关的理论研究，其计算方法主要有悬链线法和抛物线法。

悬链线法理论上计算精度非常高，但因其是超越函数(指变量之间的关系不能用有限次加、减、乘、除、乘方、开方运算表示的函数)，很难直接应用于实际工程。抛物线法是对悬链线理论的近似修正，即对悬链曲线展开级数式的前几项进行近似修正。斜拉索垂度非线性的影响随斜拉索长度的增加而增大，此时用忽略高次项影响的抛物线理论计算斜拉索的无应力长度，会带来一定的误差。

发明内容

为解决上述技术问题之一，本发明提供了一种斜拉桥无应力索长计算方法，所述方法包括：

根据斜拉索容重、斜拉索横截面积、张拉力以及张拉力与水平方向的夹角确定曲线方程；

根据张拉力、水平方向的夹角、斜拉索两端横坐标以及曲线方程获得总的索长；

根据张拉力、弹性模量、斜拉索横断面积和总的索长获得张拉力引起的弹性伸长量；

根据所述总的索长和所述张拉力引起的弹性伸长量获得无应力索长。

优选地，所述根据张拉力、水平方向的夹角、斜拉索两端横坐标以及曲线方程获得总的索长的过程为：由斜拉索容重、斜拉索横截面积、张拉力、张拉力与水平方向的夹角确定积分下限，由所述积分下限与斜拉索两端横坐标差相加确定积分上限，采用弧长积分公式通过积分获得总的索长。

优选地，所述根据所述总的索长和所述张拉力引起的弹性伸长量获得无应力索长的过程为：将所述总的索长减去所述张拉力引起的弹性伸长量之差获得无应力索长。

为解决上述技术问题之一，本发明还提出了一种斜拉桥无应力索长计算装置，所述装置包括：

方程确定模块，用于根据斜拉索容重、斜拉索横截面积、张拉力以及张拉力与水平方向的夹角确定曲线方程；

总索长计算模块，用于根据张拉力、水平方向的夹角、斜拉索两端横坐标以及曲线方程获得总的索长；

伸长量计算模块，用于根据张拉力、弹性模量、斜拉索横断面积和总的索长获得张拉力引起的弹性伸长量；

无应力索长计算模块，用于根据所述总的索长和所述张拉力引起的弹性伸长量获得无应力索长。

优选地，所述总索长计算模块具体还用于由斜拉索容重、斜拉索横截面积、张拉力、张拉力与水平方向的夹角确定积分下限，由所述积分下限与斜拉索两端横坐标差相加确定积分上限，采用弧长积分公式通过积分获得总的索长。

优选地，所述无应力索长计算模块具体还用于将所述总的索长减去所述张拉力引起的弹性伸长量之差获得无应力索长。

为解决上述技术问题之一，本发明还提出了一种终端，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现上述所述的斜拉桥无应力索长计算方法中的各个步骤。