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龙图腾网获悉中国市政工程西南设计研究总院有限公司;西南交通大学申请的专利矮塔斜拉桥体外斜拉索、体内预应力筋与桥塔的优化方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119066737B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-24发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411007378.4，技术领域涉及：G06F30/13；该发明授权矮塔斜拉桥体外斜拉索、体内预应力筋与桥塔的优化方法是由陆军;杨宇峰;张宏伟;梁德襄;施旺;晋智斌;罗春晖;钱立;刘大庆;郭维;李东明;梅宇;何岸;彭袤;杨亚设计研发完成，并于2024-07-25向国家知识产权局提交的专利申请。

本矮塔斜拉桥体外斜拉索、体内预应力筋与桥塔的优化方法在说明书摘要公布了：本发明涉及建筑工程技术领域，提供一种矮塔斜拉桥体外斜拉索、体内预应力筋与桥塔的优化方法，包括：S1、将索力、预应力与塔高同时视为待优化变量，推导其协同优化的公式，并借助程序语言求解优化问题；S2、计算单根拉索的单位索力对主梁上下缘应力的影响，线性叠加后得到索力的影响矩阵，同理得到主梁顶底板预应力钢筋的影响矩阵；S3、以主梁混凝土应力满足规范要求作为优化问题的约束条件，用罚函数法将约束条件纳入优化目标函数；S4、建立待优化变量和造价之间的函数关系，通过优化算法得出塔索筋最少造价对应的优化变量取值；S5、对优化问题多次求解，按照大数定律统计，得出多值函数的均匀优化结果。本发明能较全面地进行矮塔斜拉桥的设计优化。

本发明授权矮塔斜拉桥体外斜拉索、体内预应力筋与桥塔的优化方法在权利要求书中公布了：1.矮塔斜拉桥体外斜拉索、体内预应力筋与桥塔的优化方法，其特征在于：包括以下步骤： 步骤S1、将索力、预应力与塔高同时视为待优化变量，推导其协同优化的公式，并借助程序语言求解优化问题； 步骤S2、计算单根拉索的单位索力对主梁上下缘应力的影响，线性叠加后得到索力的影响矩阵，同理得到主梁顶底板预应力钢筋的影响矩阵； 所述步骤S2中，使用遗传算法调节施调向量索力{T}、顶板筋{PT}、底板筋{PB}及塔高{H}，利用调节后的施调向量计算主梁上下缘应力σt、σb； 步骤S3、以主梁混凝土应力满足规范要求作为优化问题的约束条件，用罚函数法将约束条件纳入优化目标函数； 所述步骤S3中，根据规范要求，主梁受力应满足全截面受压且不能超过混凝土抗压设计强度，即优化的控制条件如3、4式所示； σa≤σt≤03 σa≤σb≤04 其中σa为混凝土的抗压强度设计值，为负值； 所述步骤S3中，利用式5的原理，变形得到更适配的计算公式6，利用式6计算体外索、体内预应力及桥塔的总费用；式5、式6如下： W＝χ1WC+WS+χ2WT5 WC、WS、WT表示斜拉索、预应力筋以及桥塔的重量，考虑到斜拉索、预应力筋与桥塔三者的材料单价、施工费用及后期维护费用相差大，引入斜拉索与预应力筋的同重量单价比χ1，桥塔与预应力筋的同重量单价比χ2，则索筋的总费用用式5表示； 式6中，ρC、ρS、ρT分别表示斜拉索、预应力筋与桥塔的容重，Ti为斜拉索的索力，fk为斜拉索抗拉强度设计值，γC为斜拉索的安全系数，i表示斜拉索的根数，LCi为斜拉索的长度；ASj、ASk为顶底板单位预应力筋的面积，Pj、Pk顶底板预应力筋根数，i、j表示需要配筋的梁段数，LSj、LSk为顶底板预应力筋的长度；AT为桥塔的断面积，H为塔高； 步骤S4、建立待优化变量和造价之间的函数关系，通过优化算法得出塔索筋最少造价对应的优化变量取值； 所述步骤S4中，优化计算方法： 第一步优化：每次调节施调向量都会得到一个总费用，不满足式3、4则会得到一个异常的大值，满足式3、4则会得到正常的总费用值，程序会对这些费用值进行比较，得出费用最小时所对应的施调向量； 第二步优化：通过上一步骤可以得到一组总费用最小时的施调向量，多次进行上一步骤得到多组费用最小时的施调向量解，并按照大数定律统计，得出较为均匀的优化结果，以适应工程实际设计； 步骤S5、对优化问题多次求解，按照大数定律统计，得出多值函数的均匀优化结果。

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