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申请/专利权人：中交路桥建设有限公司;中交路桥华北工程有限公司

摘要：本发明公开了一种用于斜拉桥的线型测定方法及系统；换索前主梁实测线形为Xr，在实测线形的基础上，结合原设计线形设计换索后的目标线形Xo。得到竖向位移影响矩阵Dh和索应力影矩阵Dσ的基础上，建立成桥索力的优化目标还需满足：ΔT为优化索力相对于实测索力的差值向量；本发明使用LHS算法执行超拉丁立方抽样，实现对拉索进行分段式考虑，并对其参数空间进行抽样，确保在整个参数范围内都有均匀分布的样本点。这提高了采样的效率和全面性，尤其在考虑多个输入参数相互影响的情况下更为有效。

主权项：1.一种用于斜拉桥的线型测定方法，包括拟定若干个换索的不同线型方案Ni，其特征在于，还包括对线型方案Ni建立换索工程索力优化模型，得到优化索力相对于实测索力的差值向量ΔT，然后执行步骤S1～S3：S1、执行LHS算法：对线型方案Ni分为i个段，并对每个段i执行分段建模及超拉丁立方抽样，将抽取的值ui映射为标准正态分布的样本zi，每一段体i通过一分配函数F1得到对应的一组差值向量ΔTi’；S2、应力分析：应用转换函数F2，将所有段体i的差值向量ΔTi′及无量纲参数ξ结合起来，获取该线型方案Ni的修正差值向量ΔT”：S3、判断该线型方案Ni的差值向量△T”Ni是否满足设定换索后索力△Tlb与设计索力△Tlu之差的限值，进而判定该线型方案Ni是否满足换索工程的需求；所述换索工程索力优化模型用于解算成桥索力的优化目标MinΔT： 其中，Xr是换索前主梁实测线形，Xo是目标线形，Dh是竖向位移影响矩阵，Dσ是索应力影矩阵；约束条件中，σmin为Xr实测索力下的拉索组合荷载下上下缘最小应力向量；σmax为Xr实测索力下的拉索的组合荷载下上下缘最大应力向量； 为Xr正常使用极限状态下，拉伸应力的最小限值； 为Xr正常使用极限状态下，拉伸应力的最大限值；在所述S1中，包括：S100，参数获取：获取差值向量ΔT，以及当前拉索相对抗弯刚度的无量纲参数ξ；S101、线型拟定，设有n个线型方案：[N1,N2,...,Nn]S101还包括子步骤S1010～S1011：S1010、超拉丁立方抽样：拟定参数空间S，使用超拉丁立方抽样方法对参数空间S中进行抽样，以得到样本zi；S1011、分段建模：根据抽样结果的样本zi及无量纲参数ξ，计算该线型方案Ni的差值向量ΔT’；随后将钢索I均匀的划分为若干段i，每一段体i通过一分配函数F1得到对应的一组差值向量ΔTi’；在所述S1010中，所述参数空间S是基于差值向量ΔT和无量纲参数ξ，对当前选择的一个线型方案Ni而拟定的：S＝[△Tmin,△Tmax]*[ξmin,ξmax]△Tmin和△Tmax是差值向量ΔT可以取值的最小和最大范围；ξmin和ξmax是无量纲参数ξ可以取值的最小和最大范围；在所述S1010中，所述抽样的执行方式的步骤为：a.确定样本数M：确定在参数空间S中获得多少个样本点；b.将0,1区间均分为M段：使每一段都包含均匀的分布；c.随机抽取一个值：对于每个段i，随机抽取一个值ui，其中i＝1,2,…,M，ui是0,1区间内的随机数；d.通过标准正态分布的反函数Φ-1映射为样本zi；e.打乱抽样顺序：打乱样本的抽样顺序以确保样本点的随机性；在所述步骤d中，所述标准正态分布的反函数Φ-1为：zi＝Φ-1ui其中，Φ是标准正态分布的累积分布函数： 中，z是标准正态分布的随机变量；在所述S2中，应用转换函数F2，将所有段体i的差值向量ΔTi′及无量纲参数ξ结合起来，获取该线型方案Ni的修正差值向量ΔT”：ΔT”＝F2ξ,{ΔTi’}{ΔTi′}是所有差值向量ΔTi′的集合；在所述S3中，判断该线型方案Ni的差值向量△T”Ni是否满足设定换索后索力△Tlb与设计索力△Tlu之差的限值，来确定差值向量ΔT约束条件：△Tlb≤△T”Ni≤△Tlu如满足上述约束条件，那么判定该方案Ni合格，保留在最终的线型方案集合中；如果不满足上述约束条件，将该线型方案从考虑集合中删除；通过若干轮步骤S1～S3的执行，得到能够满足设计需求的m个线型方案：[N1,N2,...,Nm]。

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