部分斜拉桥索塔锚固区预应力刚束设置方法及相关装置与流程

本发明涉及部分斜拉桥工程，具体涉及一种部分斜拉桥索塔锚固区预应力刚束设置方法及相关装置。

背景技术：

1、现阶段国内外部分斜拉桥拉索最见的锚固方式为双套管或分丝管结构的贯通式索鞍锚固，双套管或分丝管结构锚固在索塔混凝土里，并将索力传递给索塔混凝土。

2、由于拉索受力产生竖向压应力，由此产生的劈裂应力易导致分丝管正下方区域混凝土易产生竖向裂缝，目前常规设计未对部分斜拉桥索塔锚固区混凝土做特殊抗裂处理，一旦部分斜拉桥索塔锚固区混凝土产生裂缝，后期维护非常困难，并且维修加固施工成本很高。

3、发明人鉴于此，提出一种部分斜拉桥索塔锚固区预应力刚束设置方法及相关装置。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明提出一种部分斜拉桥索塔锚固区预应力刚束设置方法及相关装置，以解决现有技术中存在的常规设计未对部分斜拉桥索塔锚固区混凝土做特殊抗裂处理，索塔锚固区混凝土容易产生裂缝的技术问题。

2、本申请实施例的第一方面提供了一种部分斜拉桥索塔锚固区预应力刚束设置方法，包括：

3、建立部分斜拉桥索塔锚固区的有限元分析模型；

4、根据部分斜拉桥索塔锚固区有限元分析模型，获取待处理索塔锚固区的劈裂应力区域和劈裂应力最大值；

5、根据劈裂应力最大值和预应力刚束参数，计算劈裂应力区域中预应力刚束的布设数量；

6、将所述预应力刚束布设数量对应的预应力刚束设置于索塔锚固区的劈裂应力区域。

7、进一步的，所述建立部分斜拉桥索塔锚固区有限元分析模型，包括：

8、根据部分斜拉桥整体受力分析，确定最不利索塔锚固区分析区域；

9、获取部分斜拉桥最不利索塔锚固区的结构尺寸信息、材料信息和边界条件，建立有限元分析模型。

10、进一步的，根据部分斜拉桥索塔锚固区有限元分析模型，获取最不利塔锚固区的劈裂应力区域和劈裂应力最大值，包括：

11、在所述有限元分析模型中施加自重荷载和所述最不利索塔锚固区斜拉索作用力；

12、对部分斜拉桥索塔锚固区有限元分析模型进行力学分析，得到劈裂应力区域和最大劈裂应力值；

13、对最大劈裂应力值进行标记，获得劈裂应力最大值。

14、进一步的，根据劈裂应力最大值和预应力刚束参数，计算劈裂应力区域中预应力刚束的布设数量，包括：

15、根据劈裂应力最大值和预应力刚束参数信息，以劈裂应力区域混凝土不产生劈裂应力为控制指标，计算所需预应力刚束的布设数量。

16、进一步的，将所述预应力刚束布设数量对应的预应力刚束设置于索塔锚固区的劈裂应力区域，包括：

17、根据劈裂应力区域确定预应力刚束的布设区域；

18、在所述劈裂应力区域分丝管位置的上方和下方布设预应力刚束，其中，所述预应力钢束的延伸方向与分丝管的延伸方向垂直。

19、进一步的，通过设置于劈裂应力区域和分丝管下方混凝土外表面的分布式光纤传感器，实时获取所述部分斜拉桥索塔锚固区混凝土应力值；

20、根据所述混凝土应力值对所述部分斜拉桥索塔锚固区进行应力监测。

21、本申请实施例的第二方面提供了一种部分斜拉桥索塔锚固区预应力刚束相关装置，所述装置包括：

22、第一获取单元，用于获取部分斜拉桥索塔锚固区的有限元分析模型；

23、第二获取单元，用于获取待处理部分斜拉桥索塔锚固区的劈裂应力区域和劈裂应力最大值；

24、第一处理单元，根据劈裂应力最大值和预应力刚束参数，计算劈裂应力区域中预应力刚束的布设数量。

25、本申请实施例的第三方面提供了一种电子设备，包括处理器、输入设备、输出设备和存储器，所述处理器、输入设备、输出设备和存储器相互连接，其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器被配置用于调用所述程序指令，执行如第一方面所述的部分斜拉桥索塔锚固区预应力刚束设置方法。

26、本申请实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令当被处理器执行时使所述处理器执行如第一方面所述的部分斜拉桥索塔锚固区预应力刚束设置方法。

27、由上述技术方案可知，本发明的有益技术效果如下：

28、1、本发明提出一种部分斜拉桥索预应力刚束设置方法，通过在索塔锚固区劈裂应力区域布设预应力刚束等方式对该区域混凝土做特殊抗裂处理，可有效控制和消除锚固区混凝土竖向裂缝的产生，解决了现有技术中常规设计未对部分斜拉桥索塔锚固区混凝土做特殊抗裂处理，索塔锚固区混凝土容易产生裂缝的技术问题。

29、2、本发明提出一种部分斜拉桥索预应力刚束相关装置，采用分布式光纤多维智能感知器实现对部分斜拉桥索塔锚固区混凝土应力的在线实时监测，消除部分斜拉桥索塔锚固区混凝土的监测盲区。

技术特征：

1.一种部分斜拉桥索塔锚固区预应力刚束设置方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的部分斜拉桥索塔锚固区预应力刚束设置方法，其特征在于，所述建立部分斜拉桥索塔锚固区有限元分析模型，包括：

3.根据权利要求1所述的部分斜拉桥索塔锚固区预应力刚束设置方法，其特征在于，根据部分斜拉桥索塔锚固区有限元分析模型，获取最不利索塔锚固区的劈裂应力区域和劈裂应力最大值，包括：

4.根据权利要求1所述的部分斜拉桥索塔锚固区预应力刚束设置方法，其特征在于，根据劈裂应力最大值和预应力刚束参数，计算劈裂应力区域中预应力刚束的布设数量，包括：

5.根据权利要求1所述的部分斜拉桥索塔锚固区预应力刚束设置方法，其特征在于，将所述预应力刚束布设数量对应的预应力刚束设置于索塔锚固区的劈裂应力区域，包括：

6.根据权利要求1所述的部分斜拉桥索塔锚固区预应力刚束设置方法，其特征在于，还包括：

7.一种部分斜拉桥索塔锚固区预应力刚束相关装置，其特征在于，所述装置包括：

8.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、输入设备、输出设备和存储器，所述处理器、输入设备、输出设备和存储器相互连接，其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器被配置用于调用所述程序指令，执行如权利要求1-6任一项所述的部分斜拉桥索塔锚固区预应力刚束设置方法。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令当被处理器执行时使所述处理器执行如权利要求1-6任一项所述的部分斜拉桥索塔锚固区预应力刚束设置方法。

技术总结本发明提供一种部分斜拉桥索塔锚固区预应力刚束设置方法及相关装置，其中，方法包括：建立部分斜拉桥索塔锚固区的有限元分析模型；根据部分斜拉桥索塔锚固区有限元分析模型，获取待处理斜拉桥索塔锚固区的劈裂应力区域和劈裂应力最大值；根据劈裂应力最大值和预应力刚束参数，计算劈裂应力区域中预应力刚束的布设数量；将所述预应力刚束布设数量对应的预应力刚束设置于索塔锚固区的劈裂应力区域，以解决现有技术中存在的部分斜拉桥索塔锚固区混凝土容易产生裂缝和裂缝产生后无法监测的技术问题。技术研发人员：熊邵辉,周武召,朱俊良,王业好,孔润,于涛,邓媛媛受保护的技术使用者：招商局重庆交通科研设计院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/12/23