[发明专利]刚构-拱组合桥成桥最优索力确定及快速实现方法

摘要

本发明公开了一种刚构‑拱组合桥成桥最优索力确定及快速实现方法，该法在确定最优索力过程中综合应用了有约束索力优化法和影响矩阵法，并引入了索力之间的相互影响矩阵，概念清晰，不需迭代即可快速确定刚构‑拱组合桥成桥最优索力。在利用本发明确定的成桥最优索力组合下，可使刚构‑拱组合桥的主要和附属结构受力状态均达到合理。此外，本发明中成桥实测索力达到最优目标索力的快速实现方法，避免了传统调索方法需来回调整多次的问题，节约了时间和人力成本，是一种高效快捷的方法。

主权项

1.一种刚构‑拱组合桥成桥最优索力确定及快速实现方法，其特征在于包括以下步骤：第一步，根据设计图纸，收集刚构‑拱的材料、截面、长度及荷载等信息；第二步，先假设一组初始索力，利用有限元程序建立在恒载作用下的全桥数值模型，从有限元模型中提取基本矩阵，包括[A^e]、[B]和[C]，并在mathematica中分别用A、mol、mor、nol、nor、mal、mar、nal、nar、B和C表示；索力改变列向量[ΔT]＝(ΔT₁ ΔT₂ … ΔT_m)^T以T表示，初始索力列向量用[T₀]表示；第三步，对于刚构‑拱组合结构，引入约束条件；将索力改变量作为自变量，建立成桥最优目标索力的数学模型，利用mathematica中内置的NMinimize函数求出最优目标索力；第四步，二期恒载施工完成后，采用振动频率法或预设的传感器测试得到每根吊杆索的实际索力，若实测成桥索力均达到了最优目标索力则不需调整，反之，则需调整，具体过程是先计算施调向量，然后求出索力变化矩阵，最后得到施调索力时的索力控制值，按此控制值调索可实现成桥索力快速地达到最优目标索力；所述刚构‑拱组合桥以拱为主要结构、刚构为附属结构。