[发明专利]一种确定斜拉桥施工初张拉索力的简便算法

说明书

本发明提供了一种确定斜拉桥施工初张拉索力的简易算法，属于桥梁工程技术领域。该算法在正装迭代法的基础上，克服了确定斜拉桥施工初张拉索力操作繁琐计算复杂的困难，可以结合现有结构分析软件，无需编程或者对现有软件进行二次开发，这种方法操作简便，概念清晰，有很高的有效性和实用性。

技术领域

本发明属于桥梁工程技术领域，具体涉及一种确定斜拉桥施工初张拉索力的简便算法。

背景技术

斜拉桥作为高次超静定结构，采用分阶段逐步完成的施工方法。最终成桥后的结构恒载内力及主梁线形与施工过程密切相关，在施工过程中斜拉桥结构体系和荷载状态都不断变化，所以结构内力和变形也随之不断发生变化。因此设计计算中必须模拟施工过程中的每个工序，确定合理的施工状态，使斜拉桥成桥后达到合理成桥状态。

在完成斜拉桥合理成桥状态设计后，应根据施工方法和具体工序，确定出合理施工状态下的斜拉索初拉力。目前确定合理施工状态的方法主要有倒拆法，正装-倒拆迭代法和无应力状态法，倒拆法在拆除合拢段时常有不平衡杆端力影响，由于混凝土收缩、徐变以及几何非线性效应，当施工步骤比较复杂时，难以闭合，很难求得较为精确的解；正装迭代法采用大循环的顺序来分析确定桥梁的合理施工拉索初张力和线形，该方法只能近似考虑混凝土收缩、徐变和结构的几何非线性，计算比较繁琐，工作量大，收敛速度慢；无应力状态法应用较为困难，操作不方便。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了一种确定斜拉桥施工初张拉索力的简便算法，操作简便，概念清晰，计算量小，误差小，实用性强。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种确定斜拉桥施工初张拉索力的简便算法，包括以下步骤：

第1步，拟定一组初张拉索力{T₀}；

第2步，建立有限元模型，按照施工过程进行正装计算，获得结构成桥状态索力{F₀}；

第3步，将计算结果与合理成桥状态比较，合理成桥状态下索力为{N}，计算不闭合量{ΔF₀}＝{N}-{F₀}；

第4步，调整初张拉索力，下一轮输入的初张拉索力为{T₁}＝{T₀}+{ΔF₀}；

第5步，开始新一轮迭代计算，在初张拉索力{T₁}的作用下，计算到成桥状态时拉索力为{F₁}，{F₁}与{N}之间差值为{ΔF₁}＝{N}-{F₁}；

第6步，重复第4步～第5步，直到

本发明的有益效果是：

1、本发明结合正装迭代法，确定出得到一种斜拉桥施工初张拉索力的简易算法。

2、本发明克服了确定斜拉桥施工初张拉索力操作繁琐计算复杂的困难，可以结合现有结构分析软件，无需编程或者对现有软件进行二次开发，这种方法操作简便，概念清晰，不断的重复计算，精度高，有很高的有效性和实用性。

附图说明

图1为本发明确定斜拉桥施工初张拉索力的简易算法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。