[发明专利]一种计算锚拉杆安装角度的方法及装置

权利要求书

1.一种计算锚拉杆安装角度的方法，其特征在于，其包括步骤：

获取散索鞍理论顶点坐标、丝股锚固点坐标并根据所述散索鞍理论顶点坐标和丝股锚固点坐标计算丝股平弯末点切角和丝股初始竖弯末点切角；

获取边跨主缆总平衡力并根据所述丝股平弯末点切角、所述丝股初始竖弯末点切角以及所述边跨主缆总平衡力计算各丝股拉力；

遍历各丝股，根据所述丝股锚固点坐标、所述丝股平弯末点切角、所述丝股初始竖弯末点切角、所述各丝股拉力以及丝股在鞍槽内的竖向位置迭代计算丝股悬空段的无应力长度和丝股锚拉杆上端部坐标；

根据迭代计算出的所述丝股锚拉杆上端部坐标计算所述锚拉杆安装角度。

2.如权利要求1所述的计算锚拉杆安装角度的方法，其特征在于，

在获取散索鞍理论顶点坐标、丝股锚固点坐标之前，还包括步骤：

定义整体坐标系OXYZ，所述整体坐标系的Y轴竖直向上；

定义局部坐标系oxyz，所述局部坐标系的原点为散索鞍理论顶点向滑移面作垂线时所述垂线与滑移面的交点o，所述局部坐标系的y轴方向为悬链线索的自重方向；

定义鞍座局部坐标系所述鞍座局部坐标系由所述局部坐标系绕自身水平z轴逆时针旋转β角得到，且

所述局部坐标系oxyz向鞍座局部坐标系的转换矩阵为

定义丝股锚面局部坐标系，使所述丝股锚面局部坐标系与所述整体坐标系OXYZ的转换矩阵为

则鞍座局部坐标系下的所述散索鞍理论顶点坐标为且

其中β为滑移面的倾斜角，(X_ip、Y_ip、Z_ip)为所述散索鞍理论顶点在整体坐标系OXYZ下的坐标，(X_o、Y_o、Z_o)为o点在整体坐标系OXYZ下的坐标；

鞍座局部坐标系下的所述丝股锚固点坐标为且

其中，(X_0i、Y_0i、Z_0i)为所述丝股锚固点在整体坐标系OXYZ下的坐标，而

其中为T_m的转置矩阵，(x′_0i、y′_0i、z′_0i)为预设的丝股锚固点在所述丝股锚面局部坐标系W_m下坐标，i＝1～N，N为丝股总数，(X_m、Y_m、Z_m)为锚面中心在整体坐标系OXYZ下的坐标。

3.如权利要求2所述的计算锚拉杆安装角度的方法，其特征在于，

所述根据所述散索鞍理论顶点坐标和丝股锚固点坐标计算丝股平弯末点切角和丝股初始竖弯末点切角，包括步骤：

建立方程Ax²+Bx+C＝0，且

A＝1+a²，B＝2×(a×b-a×x_pc-z_pc)，

求解方程获取所述锚跨侧各丝股平弯末点的横向坐标z_pi，并根据求解第i号丝股的丝股平弯末点切角θ_i，其中

R_h为散索鞍槽平弯半径，x_pc和z_pc分别为平弯圆弧圆心的纵坐标和横坐标，z_0si为丝股在鞍槽内的横向位置；

所述根据所述散索鞍理论顶点坐标和丝股锚固点坐标计算丝股初始竖弯末点切角，包括步骤：

根据计算第i号丝股的丝股初始竖弯末点切角γ_i。