本發(fā)明涉及部分斜拉橋工程，具體涉及一種部分斜拉橋索塔錨固區(qū)預(yù)應(yīng)力剛束設(shè)置方法及相關(guān)裝置。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)階段國內(nèi)外部分斜拉橋拉索最見的錨固方式為雙套管或分絲管結(jié)構(gòu)的貫通式索鞍錨固，雙套管或分絲管結(jié)構(gòu)錨固在索塔混凝土里，并將索力傳遞給索塔混凝土。

2、由于拉索受力產(chǎn)生豎向壓應(yīng)力，由此產(chǎn)生的劈裂應(yīng)力易導(dǎo)致分絲管正下方區(qū)域混凝土易產(chǎn)生豎向裂縫，目前常規(guī)設(shè)計(jì)未對部分斜拉橋索塔錨固區(qū)混凝土做特殊抗裂處理，一旦部分斜拉橋索塔錨固區(qū)混凝土產(chǎn)生裂縫，后期維護(hù)非常困難，并且維修加固施工成本很高。

3、發(fā)明人鑒于此，提出一種部分斜拉橋索塔錨固區(qū)預(yù)應(yīng)力剛束設(shè)置方法及相關(guān)裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提出一種部分斜拉橋索塔錨固區(qū)預(yù)應(yīng)力剛束設(shè)置方法及相關(guān)裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的常規(guī)設(shè)計(jì)未對部分斜拉橋索塔錨固區(qū)混凝土做特殊抗裂處理，索塔錨固區(qū)混凝土容易產(chǎn)生裂縫的技術(shù)問題。

2、本申請實(shí)施例的第一方面提供了一種部分斜拉橋索塔錨固區(qū)預(yù)應(yīng)力剛束設(shè)置方法，包括：

3、建立部分斜拉橋索塔錨固區(qū)的有限元分析模型；

4、根據(jù)部分斜拉橋索塔錨固區(qū)有限元分析模型，獲取待處理索塔錨固區(qū)的劈裂應(yīng)力區(qū)域和劈裂應(yīng)力最大值；

5、根據(jù)劈裂應(yīng)力最大值和預(yù)應(yīng)力剛束參數(shù)，計(jì)算劈裂應(yīng)力區(qū)域中預(yù)應(yīng)力剛束的布設(shè)數(shù)量；

6、將所述預(yù)應(yīng)力剛束布設(shè)數(shù)量對應(yīng)的預(yù)應(yīng)力剛束設(shè)置于索塔錨固區(qū)的劈裂應(yīng)力區(qū)域。

7、進(jìn)一步的，所述建立部分斜拉橋索塔錨固區(qū)有限元分析模型，包括：

8、根據(jù)部分斜拉橋整體受力分析，確定最不利索塔錨固區(qū)分析區(qū)域；

9、獲取部分斜拉橋最不利索塔錨固區(qū)的結(jié)構(gòu)尺寸信息、材料信息和邊界條件，建立有限元分析模型。

10、進(jìn)一步的，根據(jù)部分斜拉橋索塔錨固區(qū)有限元分析模型，獲取最不利塔錨固區(qū)的劈裂應(yīng)力區(qū)域和劈裂應(yīng)力最大值，包括：

11、在所述有限元分析模型中施加自重荷載和所述最不利索塔錨固區(qū)斜拉索作用力；

12、對部分斜拉橋索塔錨固區(qū)有限元分析模型進(jìn)行力學(xué)分析，得到劈裂應(yīng)力區(qū)域和最大劈裂應(yīng)力值；

13、對最大劈裂應(yīng)力值進(jìn)行標(biāo)記，獲得劈裂應(yīng)力最大值。

14、進(jìn)一步的，根據(jù)劈裂應(yīng)力最大值和預(yù)應(yīng)力剛束參數(shù)，計(jì)算劈裂應(yīng)力區(qū)域中預(yù)應(yīng)力剛束的布設(shè)數(shù)量，包括：

15、根據(jù)劈裂應(yīng)力最大值和預(yù)應(yīng)力剛束參數(shù)信息，以劈裂應(yīng)力區(qū)域混凝土不產(chǎn)生劈裂應(yīng)力為控制指標(biāo)，計(jì)算所需預(yù)應(yīng)力剛束的布設(shè)數(shù)量。

16、進(jìn)一步的，將所述預(yù)應(yīng)力剛束布設(shè)數(shù)量對應(yīng)的預(yù)應(yīng)力剛束設(shè)置于索塔錨固區(qū)的劈裂應(yīng)力區(qū)域，包括：

17、根據(jù)劈裂應(yīng)力區(qū)域確定預(yù)應(yīng)力剛束的布設(shè)區(qū)域；

18、在所述劈裂應(yīng)力區(qū)域分絲管位置的上方和下方布設(shè)預(yù)應(yīng)力剛束，其中，所述預(yù)應(yīng)力鋼束的延伸方向與分絲管的延伸方向垂直。

19、進(jìn)一步的，通過設(shè)置于劈裂應(yīng)力區(qū)域和分絲管下方混凝土外表面的分布式光纖傳感器，實(shí)時獲取所述部分斜拉橋索塔錨固區(qū)混凝土應(yīng)力值；

20、根據(jù)所述混凝土應(yīng)力值對所述部分斜拉橋索塔錨固區(qū)進(jìn)行應(yīng)力監(jiān)測。

21、本申請實(shí)施例的第二方面提供了一種部分斜拉橋索塔錨固區(qū)預(yù)應(yīng)力剛束相關(guān)裝置，所述裝置包括：

22、第一獲取單元，用于獲取部分斜拉橋索塔錨固區(qū)的有限元分析模型；

23、第二獲取單元，用于獲取待處理部分斜拉橋索塔錨固區(qū)的劈裂應(yīng)力區(qū)域和劈裂應(yīng)力最大值；

24、第一處理單元，根據(jù)劈裂應(yīng)力最大值和預(yù)應(yīng)力剛束參數(shù)，計(jì)算劈裂應(yīng)力區(qū)域中預(yù)應(yīng)力剛束的布設(shè)數(shù)量。

25、本申請實(shí)施例的第三方面提供了一種電子設(shè)備，包括處理器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備和存儲器，所述處理器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備和存儲器相互連接，其中，所述存儲器用于存儲計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序包括程序指令，所述處理器被配置用于調(diào)用所述程序指令，執(zhí)行如第一方面所述的部分斜拉橋索塔錨固區(qū)預(yù)應(yīng)力剛束設(shè)置方法。

26、本申請實(shí)施例的第四方面提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)存儲有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序包括程序指令，所述程序指令當(dāng)被處理器執(zhí)行時使所述處理器執(zhí)行如第一方面所述的部分斜拉橋索塔錨固區(qū)預(yù)應(yīng)力剛束設(shè)置方法。

27、由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明的有益技術(shù)效果如下：

28、1、本發(fā)明提出一種部分斜拉橋索預(yù)應(yīng)力剛束設(shè)置方法，通過在索塔錨固區(qū)劈裂應(yīng)力區(qū)域布設(shè)預(yù)應(yīng)力剛束等方式對該區(qū)域混凝土做特殊抗裂處理，可有效控制和消除錨固區(qū)混凝土豎向裂縫的產(chǎn)生，解決了現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)設(shè)計(jì)未對部分斜拉橋索塔錨固區(qū)混凝土做特殊抗裂處理，索塔錨固區(qū)混凝土容易產(chǎn)生裂縫的技術(shù)問題。

29、2、本發(fā)明提出一種部分斜拉橋索預(yù)應(yīng)力剛束相關(guān)裝置，采用分布式光纖多維智能感知器實(shí)現(xiàn)對部分斜拉橋索塔錨固區(qū)混凝土應(yīng)力的在線實(shí)時監(jiān)測，消除部分斜拉橋索塔錨固區(qū)混凝土的監(jiān)測盲區(qū)。

技術(shù)特征：

1.一種部分斜拉橋索塔錨固區(qū)預(yù)應(yīng)力剛束設(shè)置方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的部分斜拉橋索塔錨固區(qū)預(yù)應(yīng)力剛束設(shè)置方法，其特征在于，所述建立部分斜拉橋索塔錨固區(qū)有限元分析模型，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的部分斜拉橋索塔錨固區(qū)預(yù)應(yīng)力剛束設(shè)置方法，其特征在于，根據(jù)部分斜拉橋索塔錨固區(qū)有限元分析模型，獲取最不利索塔錨固區(qū)的劈裂應(yīng)力區(qū)域和劈裂應(yīng)力最大值，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的部分斜拉橋索塔錨固區(qū)預(yù)應(yīng)力剛束設(shè)置方法，其特征在于，根據(jù)劈裂應(yīng)力最大值和預(yù)應(yīng)力剛束參數(shù)，計(jì)算劈裂應(yīng)力區(qū)域中預(yù)應(yīng)力剛束的布設(shè)數(shù)量，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的部分斜拉橋索塔錨固區(qū)預(yù)應(yīng)力剛束設(shè)置方法，其特征在于，將所述預(yù)應(yīng)力剛束布設(shè)數(shù)量對應(yīng)的預(yù)應(yīng)力剛束設(shè)置于索塔錨固區(qū)的劈裂應(yīng)力區(qū)域，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的部分斜拉橋索塔錨固區(qū)預(yù)應(yīng)力剛束設(shè)置方法，其特征在于，還包括：

7.一種部分斜拉橋索塔錨固區(qū)預(yù)應(yīng)力剛束相關(guān)裝置，其特征在于，所述裝置包括：

8.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括處理器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備和存儲器，所述處理器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備和存儲器相互連接，其中，所述存儲器用于存儲計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序包括程序指令，所述處理器被配置用于調(diào)用所述程序指令，執(zhí)行如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的部分斜拉橋索塔錨固區(qū)預(yù)應(yīng)力剛束設(shè)置方法。

9.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)存儲有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序包括程序指令，所述程序指令當(dāng)被處理器執(zhí)行時使所述處理器執(zhí)行如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的部分斜拉橋索塔錨固區(qū)預(yù)應(yīng)力剛束設(shè)置方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種部分斜拉橋索塔錨固區(qū)預(yù)應(yīng)力剛束設(shè)置方法及相關(guān)裝置，其中，方法包括：建立部分斜拉橋索塔錨固區(qū)的有限元分析模型；根據(jù)部分斜拉橋索塔錨固區(qū)有限元分析模型，獲取待處理斜拉橋索塔錨固區(qū)的劈裂應(yīng)力區(qū)域和劈裂應(yīng)力最大值；根據(jù)劈裂應(yīng)力最大值和預(yù)應(yīng)力剛束參數(shù)，計(jì)算劈裂應(yīng)力區(qū)域中預(yù)應(yīng)力剛束的布設(shè)數(shù)量；將所述預(yù)應(yīng)力剛束布設(shè)數(shù)量對應(yīng)的預(yù)應(yīng)力剛束設(shè)置于索塔錨固區(qū)的劈裂應(yīng)力區(qū)域，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的部分斜拉橋索塔錨固區(qū)混凝土容易產(chǎn)生裂縫和裂縫產(chǎn)生后無法監(jiān)測的技術(shù)問題。

技術(shù)研發(fā)人員：熊邵輝,周武召,朱俊良,王業(yè)好,孔潤,于濤,鄧媛媛
受保護(hù)的技術(shù)使用者：招商局重慶交通科研設(shè)計(jì)院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/23