[发明专利]一种锚跨丝股张拉力的确定方法

权利要求书

1.一种锚跨丝股张拉力的确定方法，其特征在于，其包括步骤：

以散索鞍摇轴中心为原点，建立散索鞍随动坐标系，并将丝股锚固点坐标转换到散索鞍随动坐标系；

在散索鞍随动坐标系中，根据丝股的锚固点初始坐标和理论不动点坐标，计算平弯末点的平弯转角、竖弯末点的竖向切向角和竖弯末点坐标，再通过计算得到竖弯末点索力及其三向分力，进而得到锚固点纵坐标和竖坐标；

对所述竖弯末点索力进行优化，直至锚固点纵坐标与纵坐标初始值的差值满足预设精度；

对所述竖向切向角进行优化，直至锚固点竖坐标与竖坐标初始值的差值满足预设精度；

所述竖弯末点索力进行优化和所述竖向切向角进行优化分先后进行；后进行的优化中，对先优化中的差值进行调整，直至两个优化中的差值均满足预设精度，此时的竖弯末点索力即为丝股张拉力；

所述将丝股锚固点坐标转换到散索鞍随动坐标系，具体包括：

以锚面中心作为原点，基于实测的锚面中心的平动偏移量和锚面倾角变化量，建立锚面随动坐标系；

将所述锚固点在锚面随动坐标系的坐标转换到整体坐标系，然后由整体坐标系转换到散索鞍随动坐标系。

2.如权利要求1所述的锚跨丝股张拉力的确定方法，其特征在于，计算平弯转角具体包括：

根据平弯末点的几何关系方程，计算平弯末点的横坐标；

根据所述平弯末点的横坐标计算所述平弯转角；

所述平弯末点的几何关系为：平弯末点位于平弯圆弧上，且平弯末点与锚固点的连线与所述平弯圆弧相切。

3.如权利要求1所述的锚跨丝股张拉力的确定方法，其特征在于，所述计算竖向切向角，具体包括：

计算理论不动点坐标，所述散索鞍的IP点和摇轴轴线位于同一平面，所述理论不动点为所述平面与丝股中心线的交点；

根据所述理论不动点的竖坐标和锚固点初始坐标，计算所述竖向切向角。

4.如权利要求3所述的锚跨丝股张拉力的确定方法，其特征在于，计算竖弯末点坐标具体包括：

散索鞍槽包括n个圆弧段，对应有n个鞍槽竖弯半径，以及n个圆心角，以此计算丝股在每个圆弧段的丝股竖弯半径；

根据所述竖向切向角的大小，判断所述竖弯末点所在圆弧段；

根据所述丝股竖弯半径和圆心角，计算所述竖弯末点坐标。

5.如权利要求1所述的锚跨丝股张拉力的确定方法，其特征在于，计算得到竖弯末点处索力及其三向分力，具体包括：

建立悬链线方程，由锚固点初始坐标和竖弯末点坐标，计算竖弯末点处的水平分力和竖向分力；

根据所述竖弯末点处的水平分力和竖向分力，计算所述竖弯末点处索力；

根据所述平弯转角、竖向切向角以及竖弯末点处索力，计算所述竖弯末点处的三向分力。

6.如权利要求5所述的锚跨丝股张拉力的确定方法，其特征在于，计算锚固点纵坐标和竖坐标具体包括：

根据理论不动点坐标和竖弯末点坐标，计算丝股与散索鞍槽接触部分的无应力长度，进而计算锚固点到竖弯末点的丝股无应力长度；

根据所述竖弯末点处的三向分力，得到锚固点到竖弯末点的丝股水平投影长度和竖向投影长度，进而计算锚固点纵坐标和竖坐标；

所述锚固点纵坐标为竖弯末点纵坐标与水平投影长度之差；

所述锚固点竖坐标为竖弯末点竖坐标与竖向投影长度之差。

7.如权利要求1所述的锚跨丝股张拉力的确定方法，其特征在于，对所述竖弯末点索力进行优化，具体包括：

当锚固点纵坐标的初始值x₂与计算得到的锚固点纵坐标x′₂的差值Δx不满足预设精度时，将竖弯末点索力F_heli增加一定值，计算新的锚固点纵坐标x″₂，进而得到锚固点纵坐标x′₂与新的锚固点纵坐标x″₂之差，作为第一影响系数；

以第一影响系数与差值Δx的乘积作为索力增量，然后加上竖弯末点索力F_heli，得到新的竖弯末点处索力。