东南大学张文明获国家专利权
买专利卖专利找龙图腾,真高效! 查专利查商标用IPTOP,全免费!专利年费监控用IP管家,真方便!
龙图腾网获悉东南大学申请的专利一种独塔地锚悬索桥岩锚索结构参数的确定方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN116226984B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-21发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202310135593.1,技术领域涉及:G06F30/13;该发明授权一种独塔地锚悬索桥岩锚索结构参数的确定方法是由张文明;陈渝鹏;郭彤设计研发完成,并于2023-02-20向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种独塔地锚悬索桥岩锚索结构参数的确定方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种独塔地锚悬索桥岩锚索结构参数的确定方法,包括步骤为:步骤1、建立主缆无应力长度表达式;步骤2、建立加劲梁挠度表达式;步骤3、建立梁端转角表达式;步骤4、建立岩锚索结构参数解析模型;步骤5、求解岩锚索结构参数解析模型中的未知基本量;步骤6、岩锚索的结构参数优化:根据岩锚索结构参数解析模型,建立多目标优化函数;并通过多目标金鹰优化算法求解,得到优化后的岩锚索结构参数。本发明适用于计算主缆与加劲梁变形差异较大的悬索桥在活载作用下的变形,特别是主缆投影长度与加劲梁不同的独塔地锚悬索桥。本发明不仅能够快速寻求验算指标的最不利荷载工况,同时能够优化岩锚索的结构参数从而提高悬索桥的安全性。
本发明授权一种独塔地锚悬索桥岩锚索结构参数的确定方法在权利要求书中公布了:1.一种独塔地锚悬索桥岩锚索结构参数的确定方法,其特征在于:包括如下步骤: 步骤1、建立主缆无应力长度表达式:主缆的左侧经过复合鞍后锚固在山体的岩石中,形成山体锚固端;主缆的右侧经过桥塔后锚固在地面,形成地面锚固端;其中,位于复合鞍和桥塔之间的主缆称为主跨主缆,位于岩石锚固端和复合鞍之间的主缆称为左跨主缆,位于桥塔和地面锚固端之间的主缆称为右跨主缆;主跨主缆通过n根吊索与下方的加劲梁相连接,位于加劲梁左侧的主跨主缆通过j根岩锚索与下方山体中的岩石相连接;j根岩锚索和n根吊索共同构成n+j根主跨吊杆,因而主跨主缆被n+j根主跨吊杆从左至右依次划分为第1段、第2段、第3段、……、第n+j段和第n+j+1段; j根岩锚索的结构参数均为优化设计量,包括岩锚索初张力Pri、岩锚索截面积Arh、以及岩锚索的索间距; 根据主缆在恒载作用下的受力和主缆平衡方程,得到左跨主缆恒载无应力长度的表达式、第i段主跨主缆恒载无应力长度的表达式和右跨主缆恒载无应力长度的表达式; 根据主缆在活载作用下的受力和主缆平衡方程,得到左跨主缆活载无应力长度的表达式、第i段主跨主缆活载无应力长度的表达式和右跨主缆活载无应力长度的表达式;其中,1≤i≤n+j+1;、、、、和共具有3n+j+7个待求解基本量;中包含有优化设计量岩锚索的索间距; 步骤2、建立加劲梁挠度表达式:根据桥塔平衡方程,得到加劲梁挠度的表达式;其中,为关于加劲梁在h点支反力变化量的函数,0≤h≤n;当h=0时,表示加劲梁在活载作用下左端的支反力,为待求解基本量;当1≤h≤n时,表示位于第h根吊索下吊点处的加劲梁在活载作用下的支反力; 步骤3、建立梁端转角表达式:对步骤2中的加劲梁挠度进行求导,得到梁端转角的表达式; 步骤4、建立岩锚索结构参数解析模型,包括3n+j+10个控制方程,具体建立方法为: 步骤4-1、根据每段主缆在恒载和活载下的无应力长度守恒原理,建立n+j+3个关于主缆无应力长度的控制方程; 步骤4-2、根据岩锚索和吊索的变形协调,建立j个岩锚索变形控制方程和n个吊索变形控制方程;其中,j个岩锚索变形控制方程中包含有优化设计量岩锚索初张力Pri和岩锚索截面积Arh;n个吊索变形控制方程中包含有加劲梁纵向刚体位移∆U,为待求解基本量; 步骤4-3、根据岩锚索和吊索在活载作用下的上下吊点坐标,建立j个岩锚索倾斜角控制方程和n个吊索倾斜角控制方程; 步骤4-4、根据主跨主缆水平投影长度闭合、以及左跨,主跨和右跨的主缆高差闭合建立4个主缆闭合控制方程; 步骤4-5、根据加劲梁的水平力、竖向力和弯矩,建立3个力学控制方程;其中,3个力学控制方程中包含有加劲梁活载作用下右端的支反力Fn+1,为待求解基本量; 步骤5、求解未知基本量:步骤1中与无应力长度相关的3n+j+7个待求解基本量、步骤2中的、步骤4-2中的∆U和步骤4-5中的Fn+1,共构成3n+j+10个未知基本量;对j根岩锚索的结构参数进行初始赋值,采用步骤4建立的3n+j+10个控制方程,求解得到3n+j+10个未知基本量的值,从而得到具有确定基本量的岩锚索结构参数解析模型; 步骤6、j根岩锚索的结构参数优化:针对步骤5中得到的具有确定基本量的岩锚索结构参数解析模型,建立多目标优化函数;通过求解,从而得到优化后的岩锚索结构参数;其中,的表达式为: ; 其中: ; ; ; 式中,为加劲梁最大挠度函数; 为加劲梁左侧梁端转角函数; 为吊索和岩锚索中的最大应力幅的函数; 和分别为岩锚索在活载和恒载作用下的拉力;也称为岩锚索初张力,优化设计量; 和分别为吊索在活载和恒载作用下的拉力; 和分别为岩锚索截面面积和吊索截面面积。
如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术,可联系本专利的申请人或专利权人东南大学,其通讯地址为:210096 江苏省南京市玄武区四牌楼2号;或者联系龙图腾网官方客服,联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。
以上内容由龙图腾AI智能生成。
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息,力求客观、公正,但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解,仅供参考使用,不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

皖公网安备 34010402703815号
请提出您的宝贵建议,有机会获取IP积分或其他奖励