【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種主纜扭轉(zhuǎn)力矩計算方法及相關(guān)裝置，屬于橋梁主纜架設(shè)領(lǐng)域。
技術(shù)介紹
1、懸索橋主纜由多根索股組成，每根索股由多根高強鋼絲組成，一般采用預(yù)制平行索股法（ppws）架設(shè)。在主纜索股施工完成后，即進(jìn)行索夾安裝施工，在索夾安裝過程中，主纜抗扭剛度小，由于受非均勻溫度場、測量偏差、施工偏差等因素，在索夾安裝完成后易出現(xiàn)安裝角度偏差的情況，偏差示意如圖1，導(dǎo)致吊索叉耳兩側(cè)受力（f1、f2）不均衡，因此需要計算由于主纜偏轉(zhuǎn)產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力矩，分析其對吊索叉耳受力的影響。由于主纜是由多根索股組成的，導(dǎo)致扭轉(zhuǎn)力矩計算較為困難，目前還沒有相應(yīng)的方法。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)提供了一種主纜扭轉(zhuǎn)力矩計算方法及相關(guān)裝置，解決了
技術(shù)介紹
中披露的問題。
2、根據(jù)本公開的一個方面，提供一種主纜扭轉(zhuǎn)力矩計算方法，包括：
3、在懸索橋有限元模型中索夾處施加豎向單位力和橫向單位力，計算索夾處單根索股的力和位移的關(guān)系；
4、根據(jù)索夾安裝完成后的偏差，計算每根索股因偏差產(chǎn)生的豎向和橫向位移改變量；
5、根據(jù)力和位移的關(guān)系、以及豎向和橫向位移改變量，計算每根索股在豎向和橫向的力；
6、根據(jù)每根索股在豎向和橫向的力、以及每根索股到主纜圓心的距離，計算索夾處的扭轉(zhuǎn)力矩。
7、在本公開的一些實施例中，在懸索橋有限元模型中索夾處施加豎向單位力和橫向單位力，計算索夾處單根索股的力和位移的關(guān)系，包括：
8、在懸索橋有限元模型中索夾處施加
9、根據(jù)豎向單位力、橫向單位力、主纜豎向位移和橫向位移，獲得索夾處主纜的力和位移的關(guān)系；
10、根據(jù)主纜中索股數(shù)量、索夾處主纜的力和位移的關(guān)系，獲得索夾處單根索股的力和位移的關(guān)系。
11、在本公開的一些實施例中，在計算索夾處單根索股的力和位移的關(guān)系之前，還包括構(gòu)建懸索橋有限元模型以及主纜找形的步驟，該步驟包括：
12、以梁單元、桿單元形式構(gòu)建懸索橋有限元模型；其中，懸索橋有限元模型中，主纜不計扭轉(zhuǎn)剛度、抗彎剛度；
13、在懸索橋有限元模型中進(jìn)行主纜找形，確定主纜的空纜線形。
14、在本公開的一些實施例中，根據(jù)索夾安裝完成后的偏差，計算每根索股因偏差產(chǎn)生的豎向和橫向位移改變量，包括：
15、以主纜中心為原點，根據(jù)主纜索股的擺放方式，獲得沒有偏差時每根索股的坐標(biāo)；
16、根據(jù)索夾安裝完成后的偏差，計算每根索股旋轉(zhuǎn)后的坐標(biāo)；
17、根據(jù)沒有偏差時每根索股的坐標(biāo)、以及每根索股旋轉(zhuǎn)后的坐標(biāo)，獲得每根索股因偏差產(chǎn)生的豎向和橫向位移改變量。
18、根據(jù)本公開的另一個方面，提供一種主纜扭轉(zhuǎn)力矩計算裝置，包括：
19、關(guān)系計算模塊，在懸索橋有限元模型中索夾處施加豎向單位力和橫向單位力，計算索夾處單根索股的力和位移的關(guān)系；
20、位移改變量計算模塊，根據(jù)索夾安裝完成后的偏差，計算每根索股因偏差產(chǎn)生的豎向和橫向位移改變量；
21、力計算模塊，根據(jù)力和位移的關(guān)系、以及豎向和橫向位移改變量，計算每根索股在豎向和橫向的力；
22、扭轉(zhuǎn)力矩計算模塊，根據(jù)每根索股在豎向和橫向的力、以及每根索股到主纜圓心的距離，計算索夾處的扭轉(zhuǎn)力矩。
23、在本公開的一些實施例中，關(guān)系計算模塊被配置為：
24、在懸索橋有限元模型中索夾處施加豎向單位力和橫向單位力，計算單位力作用下的主纜豎向位移和橫向位移；
25、根據(jù)豎向單位力、橫向單位力、主纜豎向位移和橫向位移，獲得索夾處主纜的力和位移的關(guān)系；
26、根據(jù)主纜中索股數(shù)量、索夾處主纜的力和位移的關(guān)系，獲得索夾處單根索股的力和位移的關(guān)系。
27、在本公開的一些實施例中，還包括構(gòu)建懸索橋有限元模型以及主纜找形的預(yù)處理模塊，預(yù)處理模塊被配置為：
28、以梁單元、桿單元形式構(gòu)建懸索橋有限元模型；其中，懸索橋有限元模型中，主纜不計扭轉(zhuǎn)剛度、抗彎剛度；
29、在懸索橋有限元模型中進(jìn)行主纜找形，確定主纜的空纜線形。
30、在本公開的一些實施例中，位移改變量計算模塊被配置為：
31、以主纜中心為原點，根據(jù)主纜索股的擺放方式，獲得沒有偏差時每根索股的坐標(biāo)；
32、根據(jù)索夾安裝完成后的偏差，計算每根索股旋轉(zhuǎn)后的坐標(biāo)；
33、根據(jù)沒有偏差時每根索股的坐標(biāo)、以及每根索股旋轉(zhuǎn)后的坐標(biāo)，獲得每根索股因偏差產(chǎn)生的豎向和橫向位移改變量。
34、根據(jù)本公開的另一個方面，提供一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)存儲一個或多個程序，一個或多個程序包括指令，指令當(dāng)由計算設(shè)備執(zhí)行時，使得計算設(shè)備執(zhí)行主纜扭轉(zhuǎn)力矩計算方法。
35、根據(jù)本公開的另一個方面，提供一種計算機(jī)設(shè)備，包括一個或多個處理器、以及一個或多個存儲器，一個或多個程序存儲在一個或多個存儲器中并被配置為由一個或多個處理器執(zhí)行，一個或多個程序包括用于執(zhí)行主纜扭轉(zhuǎn)力矩計算方法的指令。
36、本專利技術(shù)所達(dá)到的有益效果：本專利技術(shù)采用懸索橋有限元模型計算索夾處單根索股力和位移的關(guān)系，將主纜的扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為單根索股的橫向和豎向位移，根據(jù)計算得到的力和位移的關(guān)系，合計獲得索夾處主纜的總扭轉(zhuǎn)力矩，解決了目前主纜扭轉(zhuǎn)力矩計算困難的問題。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點】
1.一種主纜扭轉(zhuǎn)力矩計算方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主纜扭轉(zhuǎn)力矩計算方法，其特征在于，在懸索橋有限元模型中索夾處施加豎向單位力和橫向單位力，計算索夾處單根索股的力和位移的關(guān)系，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的主纜扭轉(zhuǎn)力矩計算方法，其特征在于，在計算索夾處單根索股的力和位移的關(guān)系之前，還包括構(gòu)建懸索橋有限元模型以及主纜找形的步驟，該步驟包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主纜扭轉(zhuǎn)力矩計算方法，其特征在于，根據(jù)索夾安裝完成后的偏差，計算每根索股因偏差產(chǎn)生的豎向和橫向位移改變量，包括：
5.一種主纜扭轉(zhuǎn)力矩計算裝置，其特征在于，包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的主纜扭轉(zhuǎn)力矩計算裝置，其特征在于，關(guān)系計算模塊被配置為：
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的主纜扭轉(zhuǎn)力矩計算裝置，其特征在于，還包括構(gòu)建懸索橋有限元模型以及主纜找形的預(yù)處理模塊，預(yù)處理模塊被配置為：
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的主纜扭轉(zhuǎn)力矩計算裝置，其特征在于，位移改變量計算模塊被配置為：
9.一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其特征
10.一種計算機(jī)設(shè)備，其特征在于，包括：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種主纜扭轉(zhuǎn)力矩計算方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主纜扭轉(zhuǎn)力矩計算方法，其特征在于，在懸索橋有限元模型中索夾處施加豎向單位力和橫向單位力，計算索夾處單根索股的力和位移的關(guān)系，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的主纜扭轉(zhuǎn)力矩計算方法，其特征在于，在計算索夾處單根索股的力和位移的關(guān)系之前，還包括構(gòu)建懸索橋有限元模型以及主纜找形的步驟，該步驟包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主纜扭轉(zhuǎn)力矩計算方法，其特征在于，根據(jù)索夾安裝完成后的偏差，計算每根索股因偏差產(chǎn)生的豎向和橫向位移改變量，包括：
5.一種主纜扭轉(zhuǎn)力矩計算裝置，其特征在于...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：闕水杰，嚴(yán)和仲，李松，楊文爽，鄧文，葛路，楚民紅，魏祥平，張曉夢，張超，
申請(專利權(quán))人：中鐵橋隧技術(shù)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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