(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210405359.1 (22)申请日 2022.04.18 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114692467 A (43)申请公布日 2022.07.01 (73)专利权人 哈尔滨工业大 学 地址 150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区西 大直街92号 专利权人 国能运输技 术研究院有限责任公 司　 黑龙江省交 投工程建 设有限公司 　 黑龙江省龙建 路桥第一工程有限 公司　 黑龙江省龙建 路桥第五工程有限 公司(72)发明人 高庆飞　李其远　闫啸坤　徐浩　 史伟鉴　刘成庆　刘洋　 (74)专利代理 机构 哈尔滨龙 科专利代理有限公 司 23206 专利代理师 王恒 (51)Int.Cl. G06F 30/23(2020.01) G06F 30/13(2020.01) G06F 119/14(2020.01) 审查员 田民丽 (54)发明名称 一种三塔斜拉桥合理成桥状态智能化快速 调索方法 (57)摘要 一种三塔斜拉桥合理成桥状态智能化快速 调索方法， 涉及一种斜拉桥成桥状态的调索方 法。 建立有限元模型， 令所有拉索索力单位力为1 计算截面内力， 以弯矩为主要控制 因素， 将结构 弯矩代入目标函数， 得到驻值方程， 令拉索初拉 力均为0， 对主梁和索塔调整刚度得到满足驻值 方程的索力1， 对负值索力进行赋值得到索力2， 代入调整刚度前的有限元模型中， 并限制主梁和 两侧索塔的位移得到索力3， 进行索力微调得到 索力4， 检验荷载最不利组合作用下主要截面应 力是否合理， 如不合理再次微调， 直至最终得到 合理索力5。 能够很好地应用于三塔斜拉桥索力 优化的问题， 可以在成桥索力调整阶段快速的得 到一组优化索力， 使结构受力更加合理。 权利要求书3页 说明书9页 附图3页 CN 114692467 B 2022.09.02 CN 114692467 B 1.一种三塔斜拉桥 合理成桥状态智能化快速调索方法， 其特 征在于： 包括以下步骤： 步骤一： 根据三塔斜拉桥尺寸结合构造 需要， 建立空间杆系有限元模型， 设成桥状态下 所有拉索 索力为： 其中， xi为每根拉索对应的索力， i ＝1,2,3, …,n； 步骤二： 令所有拉索索力{xi}n×1＝{1}n×1， 即xi＝1， 此时在第i根拉索单位力为1作用下 结构产生的弯矩为 轴力为 剪力为 则所有拉索索力和二期荷载作用下产生的结 构的弯矩、 轴力及剪力分别为： 其中， Mp为基本体系在二期荷载下产生的弯矩， Np为基本体系在二期荷载下产生的轴 力， Qp为为基本体系在二期荷载 下产生的剪力， n 为拉索数量， 此时主梁和索塔所积蓄的能量分别为： 主梁 索塔 其中， E为弹性模量， I 为抗弯惯距， A为截面 面积， G为剪切模量， k 为剪应力不均匀系数； 步骤三： 建立目标函数： W＝Ug+φUt 以弯矩为主要控制因素不 考虑剪力和轴力， 目标函数 可简化为： 其中， W为结构耗费的总能量费用， φ为索塔与主梁的能量代价之比； 步骤四： 将结构的弯 矩代入目标函数：权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114692467 B 2其中， δii， δij， Δip为与结构刚度有关的中间变量， xj为第j根拉索对应的索力， j＝1,2,3, …,n 且j≠i， 在第j根拉索单位力为1作用下 结构产生的弯 矩为Mj； 步骤五： 对内力取驻 值： 得到驻值方程： 步骤六： 令所有拉索 索力的初拉力均为0， 得到索力 对主梁和索塔调整刚度使截面抗弯惯性矩Iyy缩小， 然后进行结构静载内力计算， 得到 索力 若索力 满足驻值方程， 则进行步骤七， 若不满足则调整Iyy缩小的倍数直至索力权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114692467 B 3