[发明专利]一种大跨度多塔公铁斜拉桥的结构设计方法和装置

权利要求书

1.一种大跨度多塔公铁斜拉桥的结构设计方法，其特征在于，包括：

步骤S1、根据桥梁使用需求确定桥梁结构参数；

步骤S2、基于根据所述桥梁结构参数建立的全桥有限元模型，计算桥梁各个主塔的主塔刚度和桥梁各个主跨的主跨刚度；

步骤S3、建立主塔刚度和主跨刚度之间的刚度线性关系模型，并根据主跨刚度和主塔刚度确定刚度线性关系模型中主跨刚度对主塔刚度的影响系数；

步骤S4、代入预设主跨刚度到所述刚度线性关系模型中，计算获得理想主塔刚度；

步骤S5、根据所述理想主塔刚度和预设主塔应力阈值调整所述桥梁结构参数中的主塔截面尺寸并更新全桥有限元模型；

步骤S6、循环步骤S2至步骤S5，调整至所述桥梁的主跨刚度和主塔截面尺寸均处于对应的预设范围内。

2.按照权利要求1所述的大跨度多塔公铁斜拉桥的结构设计方法，其特征在于，所述根据桥梁使用需求确定桥梁结构参数，包括：

根据通航净空要求确定所述桥梁的各个主跨跨度；

根据各个主跨跨度和所述桥梁要承受的载荷总集度，确定桥梁的各个主塔塔底的轴力；

根据各个主塔塔底的轴力确定各个主塔的截面尺寸。

3.按照权利要求2所述的大跨度多塔公铁斜拉桥的结构设计方法，其特征在于，所述根据桥梁使用需求确定桥梁结构参数，还包括：

根据通航净高要求确定主梁的梁底高程和主梁竖向位置，并根据所述桥梁的交通功能确定所述主梁的断面形式；

设置所述桥梁的斜拉索的边索角度大于预设角度，并根据所述载荷总集度和斜拉索间距确定斜拉索截面尺寸；

根据所述斜拉索的边索角度和主跨跨度确定所述桥梁的主塔高度。

4.按照权利要求2所述的大跨度多塔公铁斜拉桥的结构设计方法，其特征在于，所述主塔包括中塔和边塔，所述中塔为纵向A型结构，所述边塔为纵向I型结构。

5.按照权利要求1所述的大跨度多塔公铁斜拉桥的结构设计方法，其特征在于，所述基于根据所述桥梁结构参数建立的全桥有限元模型，计算桥梁各个主塔的主塔刚度和桥梁各个主跨的主跨刚度，包括：

基于所述全桥有限元模型通过有限元计算获得各个主塔的初始主塔刚度，并计算各个主塔的初始主塔刚度对应的各个主跨的初始主跨刚度；

将各个主塔的初始主塔刚度加上预设调整值，得到各个主塔的调整主塔刚度，并将各个主塔的调整主塔刚度分别依次代入所述全桥有限元模型进行计算，获得对应的各个主跨的调整主跨刚度。