一种空间主缆索夹安装时横向偏转角的计算方法技术

本申请涉及桥梁工程技术领域，具体涉及一种空间主缆索夹安装时横向偏转角的计算方法，其包括：在成桥状态下的空间缆索桥有限元模型上计算成桥状态下所述索夹的第一横向角度；在空缆状态下的空间缆索桥有限元模型上计算空缆状态下所述索夹的第二横向角度；通过所述第一横向角度和第二横向角度计算所述索夹的横向偏转角。本发明专利技术为空间主缆索夹安装时横向偏转角提供一个合理的计算方法，使索夹定位更加精确。本发明专利技术通过起算点的选取以及通过对桥梁空缆和成桥两个状态分别求取索夹横向位置，优化了计算过程，减少了计算量。减少了计算量。减少了计算量。

【技术实现步骤摘要】
一种空间主缆索夹安装时横向偏转角的计算方法


[0001]本申请涉及桥梁工程
，特别涉及一种空间主缆索夹安装时横向偏转角的计算方法。

技术介绍

[0002]索桥的跨越能力在常见桥型中独占鳌头。随着桥梁设计和施工水平的不断提高。悬索桥由主缆、吊杆、桥塔、锚碇、主索鞍、散索鞍和索夹等构成。其中索夹安装在主缆上，用来连接主缆和吊杆。
[0003]常规施工过程中，索夹的安装是在空缆状态下进行的。此时主索鞍在塔顶不是位于成桥设计位置，而是向边跨有一定的预偏量，因此索夹的安装位置与成桥状态的索夹位置不同。在悬索桥设计时，包括平面主缆和空间主缆，平面主缆是指主缆上的各个吊点都在同一竖平面内，当用X表示纵桥向、Y表示横桥向、Z表示竖桥向时，即主缆上所有点的Y坐标相同。目前绝大多数大跨度悬索桥采用的是平面主缆，索夹的安装定位仅需要计算索夹所在吊点处的纵坐标X值即可，索夹安装位置的计算理论成熟。
[0004]而空间主缆悬索桥是指由于吊点处横向水平力的作用，主缆上各个吊点在横向有不同的坐标值。索夹的安装定位除需要计算索夹所在吊点处的纵坐标X值即外本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空间主缆索夹安装时横向偏转角的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：在成桥状态下的空间缆索桥有限元模型上计算成桥状态下所述索夹的第一横向角度；在空缆状态下的空间缆索桥有限元模型上计算空缆状态下所述索夹的第二横向角度；通过所述第一横向角度和第二横向角度计算所述索夹的横向偏转角。2.如权利要求1所述的计算方法，其特征在于，所述在成桥状态下的空间缆索桥有限元模型上计算成桥状态下所述索夹的第一横向角度，包括：在成桥状态下的空间缆索桥有限元模型上确立成桥状态下所述索夹的横向角度的第一起算点，并计算成桥状态下索夹节点处的第一单位向量以及所述起算点单位向量；根据成桥状态下所述索夹的节点处的单位向量以及所述起算点的单位向量计算成桥状态下所述索夹的第一横向角度。3.如权利要求2所述的计算方法，其特征在于，所述在成桥状态下的空间缆索桥有限元模型上确立成桥状态下所述索夹的横向角度的第一起算点，并计算成桥状态下索夹节点处的第一单位向量以及所述起算点单位向量，包括：输出成桥状态下所述索夹节点处的坐标、与所述索夹节点相邻的两段悬链线单元内力分项以及与所述索夹节点连接的吊索的方向向量，并计算成桥状态下主缆在索夹节点处的第一平均切线向量；根据所述第一平均切线向量和所述吊索的方向向量计算成桥状态下所述索夹节点的第一单位向量；根据所述第一平均切线向量和所述吊索的方向向量确立所述索夹的横向角度的第一起算点，并计算所述第一起算点的单位向量。4.如权利要求3所述的计算方法，其特征在于，所述根据所述第一平均切线向量和所述吊索的方向向量确立所述索夹的横向角度的第一起算点，并计算所述第一起算点的单位向量，包括：将所述成桥状态下的空间缆索桥有限元模型的纵桥向设置为X轴、横桥向设置为Y轴、竖桥向设置为Z轴；将所述第一平均切线向量和Z轴形成的第一平面与所述第一平均切线向量的垂直平面之间的相交线确立为成桥状态下所述索夹的横向偏转角的第一起算点；根据所述第一平面的法向量和所述第一平均切线向量计算所述第一起算点的单位向量。5.如权利要求3所述的计算方法，其特征在于，所述根据所述第一平均切线向量和所述吊索的方向向量计算成桥状态下所述索夹节点的第一单位向量，包括：计算同时与所述第一平均切线向量和所述吊索的方向向量所垂直的垂直向量；根据所述垂直向量和所述第一平均切线向量...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖海珠，何东升，潘韬，高宗余，刘俊峰，李帅帅，
申请(专利权)人：中铁大桥勘测设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：