(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211049758.5 (22)申请日 2022.08.30 (71)申请人 中铁大桥勘测设计院集团有限公司 地址 430056 湖北省武汉市武汉经济技 术 开发区博学路8号 (72)发明人 易莉帮　徐伟　谢兰博　张晶　 (74)专利代理 机构 武汉智权专利代理事务所 (特殊普通 合伙) 42225 专利代理师 余浩 (51)Int.Cl. G06F 30/13(2020.01) E01D 11/00(2006.01) E01D 21/00(2006.01) E01D 101/32(2006.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种缆索承重桥梁两阶段目标施工控制方 法及系统 (57)摘要 本发明公开了一种缆索承重桥梁两阶段目 标施工控制方法及系统， 涉及缆索承重桥梁施工 控制领域， 该方法包括基于无应力状态法， 计算 得到第二阶段对应的斜拉索索力和斜拉索无应 力长度； 根据斜拉索锚杯长度和锚圈设计锚固位 置， 确定各斜拉索的锚杯放张与张拉调整量； 基 于第一阶段的结构状态、 第二阶段对应的斜拉索 无应力长度， 以及各斜拉索的锚杯放张与张拉调 整量， 计算得到第一阶段对应的斜拉索无应力长 度； 根据第一阶段对应的斜拉索无应力长度控制 斜拉索单元安装， 并进行斜拉索初张索力， 以及 施工全过程的结构内力和变形状态的计算， 指导 现场施工。 本发 明能够实现缆索承重桥梁施工全 过程的精准控制。 权利要求书2页 说明书6页 附图2页 CN 115357991 A 2022.11.18 CN 115357991 A 1.一种缆索承重桥梁两阶段目标施工控制方法， 其特 征在于， 具体包括以下步骤： 基于无应力状态法， 计算得到第二阶段对应的斜拉索 索力和斜拉索无应力长度； 根据斜拉索锚杯长度和锚圈设计锚固位置， 确定各斜拉索的锚杯放张与张拉调整量； 基于第一阶段的结构状态、 第二阶段对应的斜拉索无应力长度， 以及各斜拉索的锚杯 放张与张拉调整量， 计算得到第一阶段对应的斜拉索无应力长度； 根据第一阶段对应的斜拉索无应力长度控制斜拉索单元安装， 并进行斜拉索初张索 力， 以及施工全过程的结构内力和变形状态的计算， 指导现场施工 。 2.如权利要求1所述的一种缆索承重桥梁两阶段目标施工控制方法， 其特 征在于： 所述第一阶段为主跨 合龙阶段， 所述第二阶段为成桥阶段； 所述缆索承重桥梁的全过程施工控制分为第 一阶段和第 二阶段， 按照第 一阶段的目标 控制斜拉索 初张索力和初张索长， 按照第二阶段的目标控制斜拉索成桥索力和成桥索长 。 3.如权利要求2所述的一种缆索承重桥梁两阶段目标施工控制方法， 其特 征在于： 所述第二阶段的斜拉索 索力以桥梁成桥状态为目标， 进行总体 计算确定； 所述第二阶段的斜拉索索力为第二阶段各斜拉索索力所组成的序列， 记为{F2}＝{F21， F22，…， F2n}， 其中， {F2}表示第二阶段的斜拉索索力， F2n表示第二阶段中第n根斜拉索的索 力， n为斜拉索总数量。 4.如权利要求2所述的一种缆索承重桥梁两阶段目标施工控制方法， 其特 征在于： 所述第二阶段的斜拉索无应力 长度根据第 二阶段的斜拉索索力， 以及塔端和梁端的锚 固点设计位置计算得到； 所述第二阶段的斜拉索无应力 长度为第 二阶段各斜拉索无应力 长度所组成的序列， 记 为{L2}＝{L21， L22，…， L2n}， 其中， {L2}表示第二阶段的斜拉索无应力长度， L2n表示第二阶段 中第n根斜拉索的无应力长度， n 为斜拉索总数量。 5.如权利要求1所述的一种缆索承重桥梁两阶段目标施工控制方法， 其特征在于， 所述 根据斜拉索锚杯长度和锚圈设计锚固位置， 确定各斜拉索的锚杯放张与张拉调整量， 具体 步骤为： 根据锚杯张拉端锚固螺纹长度余 量确定斜拉索放张调整量； 根据锚杯索体端锚固螺纹长度余 量确定斜拉索张拉调整量； 根据斜拉索放张调整量和斜拉索张拉调整量， 得到斜拉索的锚杯放张与张拉调整量， 记为{△L}＝{(△LZ1,△LF1)， (△LZ2,△LF2)，…， (△LZn,△LFn)}， 其中， { △L}表示斜拉索的 锚杯放张与张拉调整量， △LFn表示第n根斜拉索的放张调整量， △LZn表示第n根斜拉索的张 拉调整量， ( △LZn,△LFn)表示第n 根斜拉索的锚杯放张与张拉调整量。 6.如权利要求5所述的一种缆索承重桥梁两阶段目标施工控制方法， 其特征在于， 所述 基于第一 阶段的结构状态、 第二阶段对应的斜拉索无应力长度， 以及各斜拉索的锚杯放张 与张拉调整量， 计算得到第一阶段对应的斜拉索无应力长度， 具体步骤为： 以第一阶段的结构状态为计算目标， 以第二阶段对应的斜拉索无应力长度为基准， 以 斜拉索的锚杯放张与张拉调整量为求解边界条件， 对斜拉索施加索长增量， 进 行调索计算， 得到第一阶段对应的斜拉索无应力长度。 7.如权利要求6所述的一种缆索承重桥梁两阶段目标施工控制方法， 其特 征在于： 对斜拉索施加的索长增量位于锚杯放张与张拉调整量范围之内， 即 △L1‑2n∈△Ln， 其权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115357991 A 2中，△L1‑2n表示对第n根斜拉索施加的索长增量， △Ln表示第n根斜拉索的锚杯放张与张拉调 整量； 所述斜拉索的索长增量记为{L1‑2}＝{△L1‑21，△L1‑22，…，△L1‑2n}， 其中， {L1‑2}表示斜 拉索的索长增量矩阵。 8.如权利要求7所述的一种缆索承重桥梁两阶段目标施工控制方法， 其特征在于， 所述 进行调索计算， 得到第一阶段对应的斜拉索无应力长度， 具体的计算公式为： L1n＝△L1‑2n+L2n 其中， L1n表示第一阶段中第n根斜拉索的无应力长度， L2n表示第二阶段中第n根斜拉索 的无应力长度。 9.如权利要求1所述的一种缆索承重桥梁两阶段目标施工控制方法， 其特 征在于： 所述斜拉索初张索力为第一阶段对应的斜拉索 索力； 所述第一阶段的斜拉索索力为第一阶段各斜拉索索力所组成的序列， 记为{F1}＝{F11， F12，…， F1n}， 其中， {F1}表示第一阶段的斜拉索索力， F1n表示第一阶段中第n根斜拉索的索 力。 10.一种缆索承重桥梁两阶段目标施工控制系统， 其特 征在于， 包括： 第一计算模块， 其用于基于无应力状态法， 计算得到第二阶段对应的斜拉索索力和斜 拉索无应力长度； 确定模块， 其用于根据斜拉索锚杯长度和锚圈设计锚固位置， 确定各斜拉索的锚杯放 张与张拉调整量； 第二计算模块， 其用于基于第 一阶段的结构状态、 第 二阶段对应的斜拉索无应力 长度， 以及各斜拉索的锚杯放张与张拉调整量， 计算得到第一阶段对应的斜拉索无应力长度； 执行模块， 其用于根据第一阶段对应的斜拉索无应力长度控制斜拉索单元安装， 并进 行斜拉索 初张索力， 以及施工全过程的结构内力和变形状态的计算， 指导现场施工 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115357991 A 3