【技术实现步骤摘要】
钢与碳纤维混合拉索斜拉桥拉索设计方法及装置
[0001]本申请涉及桥梁设计
，特别涉及一种钢与碳纤维混合拉索斜拉桥拉索设计方法及装置。
技术介绍
[0002]在桥梁设计中，由塔、梁、拉索作为主要受力构件，拉索直接承担重力，主梁承担轴力和局部弯矩的桥梁被称为斜拉桥。斜拉桥属于多约束超静定结构，拉索多，索力可调整，存在多种满足要求的成桥受力状态。
[0003]相关技术中，现阶段斜拉桥拉索一般采用钢材为主要材料，也存在同时使用碳纤维复合材料拉索和钢拉索的斜拉桥，碳纤维复合材料拉索具有强度高，重量轻，拉索垂度小等特点，使钢与碳纤维混合拉索斜拉桥跨径更大。
[0004]然而，相关技术中，钢与碳纤维混合拉索斜拉桥的非线性程度更高，约束更多，且混合布置时，可能产生比单一材料拉索斜拉桥更大的拉索间刚度差异，导致成桥索力调整难度增大，降低了斜拉桥拉索设计过程的计算效率，无法实现对钢与碳纤维混合拉索斜拉桥拉索的快速高效设计，亟待解决。
技术实现思路
[0005]本申请提供一种钢与碳纤维混合拉索斜拉桥拉索设计...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种钢与碳纤维混合拉索斜拉桥拉索设计方法，其特征在于，包括以下步骤：确定斜拉桥的基本几何参数和基本荷载参数，并确定钢与碳纤维混合拉索的拉索特性数据与各类型拉索的最大拉索种类数量和拉索规格选择表；基于遗传算法和深度学习方式，根据所述基本几何参数、所述基本荷载参数、所述拉索特性数据、所述最大拉索种类数量和所述拉索规格选择表进行优化计算，得到第t代种群中的各个个体的适应度，t为正整数；以及基于所述第t代种群中的各个个体的适应度，匹配所述各个个体被选中的概率，并将交叉算子作用于种群，及将变异算子作用于所述种群，直至达到预设迭代或终止运算条件，得到所述种群的适应度最高的个体，解码所述最高的个体的染色体，获得优化数值解。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于遗传算法和深度学习方式，根据所述基本几何参数、所述基本荷载参数、所述拉索特性数据、所述最大拉索种类数量和所述拉索规格选择表进行优化计算，得到第t代种群中的各个个体的适应度，包括：选用估计索力的预设范围内的索力，基于全桥所有拉索的索力形成一个个体，将每个个体对应一个染色体，且设置最大进化代数，随机生成多个个体作为初始种群；计算所述第t代种群中的各个个体的初始适应度。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述计算所述第t代种群中的各个个体的初始适应度，包括：根据恒载估算多根拉索的初始恒载索力；根据活载估算初始活载索力；根据所述初始恒载索力和所述初始活载索力计算估算拉索规格；根据所述初始恒载索力和所述估算拉索规格计算估算恒载拉索刚度；根据所述估算恒载拉索刚度重新计算活载最大索力；根据所述初始恒载索力和所述活载最大索力重新计算拉索规格；根据所述初始恒载索力和拉索规格计算拉索刚度；根据所述恒载和所述拉索刚度重新计算最终恒载索力；基于所述初始恒载索力和所述最终恒载索力的误差的第二范数的负数，获取所述各个个体的初始适应度。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述初始活载索力的计算公式为：其中，F
li
为第i根索的估算活载索力，ΔL
i
为第i根索对应的拉索间距，F
lu
为活载的均布荷载，F
lc
为活载的集中荷载，θ
i
为第i根索与水平面的夹角，n为拉索数量，i＝1、2、
…
、n。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述初始恒载索力和所述初始活载索力计算估算拉索规格，包括：分别根据预设最大拉索种类数量和预设最少用索量原则，计算满足受力要求的成桥拉索规格，以得到所述估算拉索规格。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述预设最少用索量原则的表达式为：其中，n为拉索数量，L
i
为第i根拉索索长，N
i
为第i根拉索根数，i＝1、2、
…
、n。
7.一种钢与碳纤维混合拉索斜拉桥拉索设计装置，其特征在于，包括以下步骤：确定模块，用于确定斜拉桥的基本几何参数和基本荷载参数，并确定钢与碳纤维混合拉索的拉索特性数据与各类型拉索的最大拉索种类数量和拉索规格选择表；计...
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