[发明专利]一种纵向弹性索约束体系设计方法及斜拉桥设计方法

权利要求书

1.一种纵向弹性索约束体系设计方法，其特征在于，包括：

将中塔纵向约束设为固定，根据多个受力工况下的纵向约束力和弹性索结构安全系数，计算得到多个弹性索截面积，取多个弹性索截面积的最大值作为弹性索截面积设计值；

根据弹性索截面积设计值和主梁纵向最大位移量，确定索长。

2.根据权利要求1所述的纵向弹性索约束体系设计方法，其特征在于，所述的根据多个受力工况下的纵向约束力和弹性索结构安全系数，计算得到多个弹性索截面积，包括：

根据公式A_s＝T/(μ×[σ_s])，计算弹性索截面积；

其中，A_s为弹性索截面积、σ_s为弹性索容许应力值、T为纵向约束力，μ为弹性索结构安全系数。

3.根据权利要求2所述的纵向弹性索约束体系设计方法，其特征在于，所述的根据弹性索截面积设计值和主梁纵向最大位移量，确定索长包括：

代入弹性索截面积设计值和初设索长至有限元模型，计算得到该索长下主梁纵向位移量，判断该主梁纵向位移量是否小于等于所述主梁纵向最大位移量，若否，调整索长数值，直至其对应的主梁纵向位移量小于等于所述主梁纵向最大位移量，且差值最小。

4.根据权利要求3所述的纵向弹性索约束体系设计方法，其特征在于：索长为主梁节间长度的整数倍。

5.根据权利要求1所述的纵向弹性索约束体系设计方法，其特征在于：在确定索长后，根据正常运营状态下活载的综合折减系数和按纵向约束固定时正常运营状态下活载产生的纵向约束力确定弹性索的预张力。

6.根据权利要求5所述的纵向弹性索约束体系设计方法，其特征在于，所述的根据正常运营状态下活载的综合折减系数和按纵向约束固定时正常运营状态下活载产生的纵向约束力确定弹性索的预张力，包括：

根据公式F_s＝λT_活，确定弹性索的预张力；

其中，F_s为弹性索的预张力、λ为正常运营状态下活载的综合折减系数，T_活为按纵向约束固定时正常运营状态下活载产生的纵向约束力。

7.一种斜拉桥设计方法，其特征在于，包括：

确定中跨跨径、中塔塔高、边跨跨径和边塔塔高；

确定中塔与主梁之间弹性索约束体系参数；

确定中塔刚度、中塔弯矩和中塔塔柱间距；

确定辅助墩距边墩距离；

其中，所述的确定中塔与主梁之间弹性索约束体系参数包括：

将中塔纵向约束设为固定，根据多个受力工况下的纵向约束力和弹性索结构安全系数，计算得到多个弹性索截面积，取多个弹性索截面积的最大值作为弹性索截面积设计值；

根据弹性索截面积设计值和主梁纵向最大位移量，确定索长。

8.根据权利要求7所述的斜拉桥设计方法，其特征在于，所述的确定中塔刚度、中塔弯矩和中塔塔柱间距，包括：

根据主梁竖向位移量，确定中塔刚度；

根据中塔刚度，确定中塔弯矩。

9.根据权利要求8所述的斜拉桥设计方法，其特征在于，所述的根据主梁竖向位移量，确定中塔刚度，包括：

根据公式S＝α₁×B，确定中塔刚度；

根据公式M＝α₂×B，确定中塔弯矩；

其中，S为主梁竖向位移量，B为中塔刚度，M为中塔弯矩，α₁是主梁竖向位移随中塔刚度变化的比例系数，α₂是中塔弯矩随中塔刚度变化的比例系数。

10.根据权利要求9所述的斜拉桥设计方法，其特征在于：根据主梁竖向最大位移量，确定中塔刚度，并根据中塔刚度，确定中塔弯矩最小值。