本发明涉及悬索桥施工，尤其涉及一种通用性强的猫道结构设计方法。
背景技术：
1、猫道是悬索桥施工中必不可少的高空作业平台，贯穿整个悬索桥上部结构施工全过程。作为大跨度的柔性结构，猫道非线性使得结构计算分析不易收敛，下料长度及工作状态分析困难，计算不准确，导致设计工作量大。因此有必要研发出一种通用性强的猫道结构设计方法，实现猫道结构的高效设计。
技术实现思路
1、本发明旨在解决现有技术的不足，而提供一种通用性强的猫道结构设计方法。
2、本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：一种通用性强的猫道结构设计方法，包括以下步骤：
3、s1、获取悬索桥的基本信息；
4、s2、进行猫道的初步线形分析，得到初始的猫道线形；
5、s3、进行主缆架设前的猫道分析，获取猫道的下料长度；
6、s4、进行猫道在主缆施工过程中的整体结构分析，判断猫道结构的安全性，若“安全”，则确定猫道参数，完成设计；若“不安全”，则返回s2。
7、特别的，s1中悬索桥的基本信息包括悬索桥的跨度l0、主缆空缆跨中挠度f0、主缆重度q0，并且通过主缆的跨中挠度，结合猫道在塔顶的位置及猫道平行于主缆空缆的线形特征，计算出猫道跨中挠度f。
8、特别的，s2中进行猫道初步线形分析，得到承重索、扶手索、门架承重索在自重作用下的自由悬垂状态。
9、特别的，s2中进行猫道初步线形分析时，步骤如下：
10、s21、设定猫道的承重索、扶手索、门架承重索的材料特性和构件尺寸信息；
11、初始应变设定为μ＝0.999；
12、密度设定为{q1}＝{q}/(1-μ)；
13、弹性模量设定为{e}＝{h}/({a}μ)；
14、式中，{h}、{a}、{q}分别为组成猫道的承重索、扶手索、门架承重索的端部水平力、横构件尺寸信息面积、密度；
15、s22、进行猫道的承重索、扶手索、门架承重索在构件尺寸信息特性、材料重量和水平力施加下的分析，其中，分析时根据悬索桥的跨度l0，将猫道的承重索、扶手索、门架承重索分成l0份进行分段计算分析；
16、s23、计算分析完成后，读取猫道的承重索、扶手索、门架承重索结构刚度{k}和变形量{y}，进行承重索、扶手索、门架承重索空间状态的更新，使得承重索、扶手索、门架承重索受力{f}＝0，将变形量为{y}的结构状态当做进行主缆架设前猫道分析的初始状态。
17、特别的，s3中进行主缆架设前的猫道分析时，步骤如下：
18、s31、主缆架设前猫道结构的分析在s23中得到的变形量为{y}的结构状态下进行，更改承重索、扶手索、门架承重索的材料和构件尺寸信息特性；
19、初始应变改为μ＝10-6；
20、密度改为{q}＝{q0}；
21、弹性模量改为{e}＝{e}；
22、s32、增加猫道的门架结构、大横梁、小横梁、横向通道的构件尺寸信息、材料特性；
23、s33、在猫道的承重索、扶手索、门架承重索、门架、大横梁、小横梁上、横向通道上施加自重荷载，重新定义边界条件，进行计算分析；
24、s34、查看步骤s33计算得到的水平力{h1}，并不断进行迭代分析，修改s21中施加在猫道的承重索、扶手索、门架承重索的端部水平力{h}，使得在端部水平力{h}作用下的猫道跨中挠度f1不断趋近于通过主缆的跨中挠度计算出的猫道跨中挠度f，直到误差满足要求，迭代分析结束；
25、s35、迭代分析结束后，得到承重索、扶手索、门架承重索的下料长度，下料长度的计算方法为：e1＝e-de；
26、式中，e为计算后提取的承重索、扶手索、门架承重索的长度，de为承重索、扶手索、门架承重索的变形量。
27、本发明的有益效果是：本发明通过提供一种通用性强的猫道结构设计方法，可以自动实现猫道的承重索、扶手索、门架承重索的下料长度计算及结构的安全分析，实现猫道设计，提高设计效率。
1.一种通用性强的猫道结构设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种通用性强的猫道结构设计方法，其特征在于，s1中悬索桥的基本信息包括悬索桥的跨度l0、主缆空缆跨中挠度f0、主缆重度q0，并且通过主缆的跨中挠度，结合猫道在塔顶的位置及猫道平行于主缆空缆的线形特征，计算出猫道跨中挠度f。
3.根据权利要求2所述的一种通用性强的猫道结构设计方法，其特征在于，s2中进行猫道初步线形分析，得到承重索、扶手索、门架承重索在自重作用下的自由悬垂状态。
4.根据权利要求3所述的一种通用性强的猫道结构设计方法，其特征在于，s2中进行猫道初步线形分析时，步骤如下：
5.根据权利要求4所述的一种通用性强的猫道结构设计方法，其特征在于，s3中进行主缆架设前猫道的分析时，步骤如下：