[发明专利]一种节段预制混凝土斜拉桥索导管角度的确定方法

权利要求书

1.一种节段预制混凝土斜拉桥索导管角度的确定方法，其特征在于，包括：

根据节段预制混凝土斜拉桥的结构参数，建立节段预制混凝土斜拉桥在现场坐标系下的有限元模型；

基于所述有限元模型，根据主梁施工预拱度引起的索导管角度变化，确定第一角度修正值；

基于所述有限元模型，根据桥塔竖向位移引起的索导管角度变化，确定第二角度修正值；

基于所述有限元模型，根据桥塔纵向位移引起的索导管角度变化，确定第三角度修正值；

基于所述有限元模型，根据拉索垂度效应引起的索导管角度变化，确定第四角度修正值；

根据索导管初始安装角度以及已确定的各角度修正值，确定索导管在现场坐标系下的安装角度；

根据预制线形中梁段轴线与现场坐标系水平轴的夹角，和索导管在现场坐标系下的安装角度，确定索导管在预制坐标系下的安装角度。

2.根据权利要求1所述的节段预制混凝土斜拉桥索导管角度的确定方法，其特征在于，所述索导管预埋在主梁的梁段内，所述主梁施工预拱度即为梁段施工预拱度；

所述基于有限元模型，根据主梁施工预拱度引起的索导管角度变化，确定第一角度修正值的计算公式为：

式中，l_e为梁段的长度，v_n为现浇梁段桥塔竖向预拱度值，v_n-1为匹配梁段竖向预拱度值。

3.根据权利要求1所述的节段预制混凝土斜拉桥索导管角度的确定方法，其特征在于，所述基于有限元模型，根据桥塔竖向位移引起的索导管角度变化，确定第二角度修正值的计算公式为：

式中，l_c为拉索长度，v_t为桥塔拉索锚固点竖向位移值。

4.根据权利要求1所述的节段预制混凝土斜拉桥索导管角度的确定方法，其特征在于，所述基于有限元模型，根据桥塔纵向位移引起的索导管角度变化，确定第三角度修正值的计算公式为：

式中，l_c为拉索长度，u_t为桥塔拉索锚固点横向位移值。

5.根据权利要求1所述的节段预制混凝土斜拉桥索导管角度的确定方法，其特征在于，所述基于有限元模型，根据拉索垂度效应引起的索导管角度变化，确定第四角度修正值，具体为：

若拉索长度小于300m，则确定第四角度修正值的计算公式为：

式中，γ为拉索容重，l_c为拉索长度，σ为拉索张拉应力。

6.根据权利要求5所述的节段预制混凝土斜拉桥索导管角度的确定方法，其特征在于，还包括：

若拉索长度大于300m，则确定第四角度修正值的计算公式为：

式中，θ₀为索拉管初始安装角度，H为拉索拉力的水平分力，h为拉索高度，l为拉索水平长度，q为拉索线重量。

7.根据权利要求1所述的节段预制混凝土斜拉桥索导管角度的确定方法，其特征在于，所述根据索导管初始安装角度以及已确定的各角度修正值，确定索导管在现场坐标系下的安装角度的计算公式为：

θ_d＝θ₀-α_pr-α_tv-α_tu-α_s

式中，θ₀为索拉管初始安装角度，α_pr为第一角度修正值，α_tv为第二角度修正值，α_tu为第三角度修正值，α_s为第四角度修正值。