CN112853917A - 一种箱梁节段单元的制造构形控制方法及桥梁 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种箱梁节段单元的制造构形控制方法及桥梁，涉及桥梁施工技术领域，通过获取目标成桥状态线形，并根据该目标成桥状态线形计算箱梁节段单元的无应力内力，再根据无应力内力和目标成桥状态线形计算无应力状态量，最后根据无应力状态量控制箱梁节段单元的制造构形，且将具有该制造构形的箱梁节段单元分阶段安装成桥。由于通过结构内力和成桥线形相结合的方式实现箱梁节段单元制造构形的控制，无须进行变形叠加、几何放样等繁杂步骤，可直接进行求解。本申请不仅可提高制造构形的设计效率和精度，还可使实际成桥状态的线形、内力与目标成桥状态的线形、内力完全一致，提高实际桥梁成桥状态线形和内力的精度，进而提高桥梁结构的安全性。

Description

一种箱梁节段单元的制造构形控制方法及桥梁

技术领域

本申请涉及桥梁施工技术领域，特别涉及一种箱梁节段单元的制造构形控制方法及桥梁。

背景技术

随着我国桥梁技术的进步，箱梁结构的桥梁被越来越广泛地应用于各种桥型(如斜拉桥、拱桥、悬索桥、梁桥)中，且箱梁结构一般通过分阶段进行施工成桥；其中，分阶段施工成形的桥梁结构，一方面需要控制结构的内力，该结构内力是保证桥梁结构安全的关键指标；另一方面需要控制结构的线形，该结构线形需要满足列车(汽车)的行驶性能，用于确保乘客的舒适性。

工程人员在设计桥梁时，会编制三个桥梁线形：总体线形、成桥线形和制造线形；其中，总体线形是综合考虑行车要求、通航、两岸接线、景观等综合因素而确定出满足桥梁使用要求的线形；桥梁结构的制造线形，也称为无应力线形，是指在总体线形的基础上叠加预拱度得到的线形；成桥线形是指在恒载作用下，结构平衡状态的线形，即其为制造线形扣除1/2活载曲线后的线形。

相关技术中，工程人员在已知总体线形的基础上，根据桥梁在恒载作用和活载作用下的结构变形，通过“线性叠加法”确定出结构的制造线形，再依据制造线形放样出各节段单元的制造构形，其具体步骤包括：(1)以成桥线形为基准，建立有限元模型，求解出结构在恒载作用下的结构变形，其包括竖向变形和水平变形；(2)在成桥线形的基础上，竖向方面(高程)叠加恒载竖向变形的反向值；水平方面(里程)叠加恒载的水平变形的反向值；(3)依据修正的高程值和里程值更新结构控制节点的坐标，再几何放样出结构的无应力线形，并利用该无应力线形和节段单元的几何参数，确定出各个节段单元的无应力构形，该无应力构形也称为制造构形，最后根据该制造构形进行箱梁节段单元的制造。

上述确定箱梁节段单元的制造构形方法称为几何法，该方法存在以下缺点：(1)节段制造构形需要通过多次叠加恒载和活载的变形，并进行几何放样后方可确定，该确定方式较为繁琐且设计周期长；(2)实际桥梁结构均存在几何非线性效应，而该几何法只对结构的线形进行简单线性叠加，按照该方法得到的节段单元制造构形进行正装成桥后，结构成桥线形不仅会偏离目标成桥线形，而且成桥状态的内力与目标成桥的内力会存在不一致的问题，进而影响桥梁结构的安全。

发明内容

本申请实施例提供一种箱梁节段单元的制造构形控制方法及桥梁，以解决相关技术中由于通过几何法确定箱梁节段单元的制造构形而存在的设计效率低、结构成桥线形精度低以及桥梁结构安全性差的问题。

第一方面，提供了一种箱梁节段单元的制造构形控制方法，包括以下步骤：

获取目标成桥状态线形，根据所述目标成桥状态线形计算得到箱梁节段单元的无应力内力；

根据所述无应力内力和所述目标成桥状态线形计算得到所述箱梁节段单元的无应力状态量；

根据所述无应力状态量控制所述箱梁节段单元的制造构形。

一些实施例中，所述无应力内力包括无应力轴力和无应力弯矩。

一些实施例中，所述无应力状态量包括无应力长度、无应力曲率和无应力角度。

一些实施例中，所述根据所述无应力内力和所述目标成桥状态线形计算所述箱梁节段单元的无应力状态量，包括：使用第一算法计算所述无应力长度；

所述第一算法包括：

l₀＝l-(F_N0·l)/(E·A)

式中，l₀为箱梁节段单元的无应力长度，l为目标成桥状态线形下的箱梁节段单元的几何长度，F_N0为箱梁节段单元的无应力轴力，E为箱梁节段单元的材质弹性模量，A为箱梁节段单元的截面面积。

一些实施例中，所述目标成桥状态线形下的箱梁节段单元的几何长度l使用第二算法计算得到，所述第二算法包括：

l＝Δx·c+Δy·s

式中，Δx为目标成桥状态线形下的箱梁节段单元两端的里程差，c为目标成桥状态线形下的箱梁节段单元的局部坐标系与整体坐标系夹角的余弦值，Δy为目标成桥状态线形下的箱梁节段单元两端的高程差，s为目标成桥状态线形下的箱梁节段单元的局部坐标系与整体坐标系夹角的正弦值。

一些实施例中，所述根据所述无应力内力和所述目标成桥状态线形计算所述箱梁节段单元的无应力状态量，包括：使用第三算法计算所述无应力曲率；

所述第三算法包括：

式中，κ_i0为箱梁节段单元第一端的无应力曲率，M_i0为箱梁节段单元第一端的无应力弯矩，κ_i为目标成桥状态线形下的箱梁节段单元第一端的几何曲率，κ_j0为箱梁节段单元第二端的无应力曲率，M_j0为箱梁节段单元第二端的无应力弯矩，κ_j为目标成桥状态线形下的箱梁节段单元第二端的几何曲率，E为箱梁节段单元的材质弹性模量，I为箱梁节段单元的截面惯性矩。

一些实施例中，所述根据所述无应力内力和所述目标成桥状态线形计算所述箱梁节段单元的无应力状态量，包括：使用第四算法计算所述无应力角度；

所述第四算法包括：

式中，θ_i0为箱梁节段单元第一端的无应力角度，κ_i0为箱梁节段单元第一端的无应力曲率，θ_j0为箱梁节段单元第二端的无应力角度，κ_j0为箱梁节段单元第二端的无应力曲率，l为目标成桥状态线形下的箱梁节段单元的几何长度。

一些实施例中，所述获取目标成桥状态线形，根据所述目标成桥状态线形计算箱梁节段单元的无应力内力，包括：使用第五算法计算所述无应力轴力；

所述第五算法包括：

式中，F_N0为箱梁节段单元的无应力轴力，

为目标成桥状态线形下的箱梁节段单元的平衡轴力，F′_N为对目标成桥状态线形下的箱梁节段单元施加等效荷载后得到的箱梁节段单元的等效轴力。

一些实施例中，所述获取目标成桥状态线形，根据所述目标成桥状态线形计算箱梁节段单元的无应力内力，包括：使用第六算法计算所述无应力弯矩；

所述第六算法包括：

式中，M_i0为箱梁节段单元第一端的无应力弯矩，

为目标成桥状态线形下的箱梁节段单元第一端的平衡弯矩，M′_i为对目标成桥状态线形下的箱梁节段单元施加等效荷载后得到的箱梁节段单元第一端的等效弯矩，M_j0为箱梁节段单元第二端的无应力弯矩，

为目标成桥状态线形下的箱梁节段单元第二端的平衡弯矩，M′_j为对目标成桥状态线形下的箱梁节段单元施加等效荷载后得到的箱梁节段单元第二端的等效弯矩。

第二方面，提供了一种桥梁，包括：多节箱梁节段单元，多节所述箱梁节段单元的制造构形依次连接形成所述桥梁的成桥状态线形，所述箱梁节段单元的制造构形采用前述的一种箱梁节段单元的制造构形控制方法控制形成。

本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：不仅可有效提高箱梁节段单元制造构形的设计效率，还可以提高实际桥梁成桥状态线形的精度。

本申请实施例提供了一种箱梁节段单元的制造构形控制方法及桥梁，通过获取目标成桥状态线形，并根据该目标成桥状态线形计算箱梁节段单元的无应力内力，再根据该无应力内力和目标成桥状态线形计算箱梁节段单元的无应力状态量，最后根据该无应力状态量控制箱梁节段单元的制造构形，并按此制造构形下料制备箱梁节段单元，且将该箱梁节段单元分阶段安装至成桥。由于通过结构内力和成桥线形相结合的方式实现箱梁节段单元的制造构形的控制，无须进行几何法中变形叠加、几何放样等繁杂步骤，可直接进行求解。因此，本申请实施例不仅可以提高制造构形的设计效率和精度，还可以使该成桥状态的线形、内力与目标成桥状态的线形、内力完全一致，提高实际桥梁成桥状态线形的精度，进而可提高桥梁结构的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种箱梁节段单元的制造构形控制方法的流程示意图；

图2为本申请实施例提供的箱梁节段单元的制造构形的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的三跨连续梁结构的布置示意图；

图4为本申请实施例提供的三跨连续梁结构目标成桥状态线形下的箱梁节段单元的分布图；

图5为本申请实施例提供的根据确定出的制造构形分阶段正装成桥状态线形与目标成桥状态线形对比图；

图6为本申请实施例提供的根据确定出的制造构形分阶段正装成桥状态的轴力与目标成桥状态的轴力对比图；

图7为本申请实施例提供的根据确定出的制造构形分阶段正装成桥状态的弯矩与目标成桥状态的弯矩对比图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供了一种箱梁节段单元的制造构形控制方法及桥梁，其能解决相关技术中由于通过几何法确定箱梁节段单元的制造构形而存在的设计效率低、结构成桥线形精度低以及桥梁结构安全性差的问题。

图1是本申请实施例提供的一种箱梁节段单元的制造构形控制方法的流程示意图，其包括以下步骤：

S1：获取目标成桥状态线形，根据目标成桥状态线形计算得到箱梁节段单元的无应力内力；

更进一步的，在本申请实施例中，无应力内力包括无应力轴力和无应力弯矩；

其中，使用第五算法计算该无应力轴力，该第五算法包括：

式中，F_N0为箱梁节段单元的无应力轴力，

为目标成桥状态线形下的箱梁节段单元的平衡轴力，F′_N为对目标成桥状态线形下的箱梁节段单元施加等效荷载后得到的箱梁节段单元的等效轴力；

使用第六算法计算该无应力弯矩，该第六算法包括：

式中，M_i0为箱梁节段单元第一端的无应力弯矩，

为目标成桥状态线形下的箱梁节段单元第一端的平衡弯矩，M′_i为对目标成桥状态线形下的箱梁节段单元施加等效荷载后得到的箱梁节段单元第一端的等效弯矩，M_j0为箱梁节段单元第二端的无应力弯矩，

为目标成桥状态线形下的箱梁节段单元第二端的平衡弯矩，M′_j为对目标成桥状态线形下的箱梁节段单元施加等效荷载后得到的箱梁节段单元第二端的等效弯矩；

S2：根据无应力内力和目标成桥状态线形计算得到箱梁节段单元的无应力状态量；

更进一步的，在本申请实施例中，无应力状态量包括无应力长度、无应力曲率和无应力角度(箱梁节段单元在无应力状态下，其端部穿过节点中心的竖直线，顺时针转动一定角度时，使得竖直线与断面边缘线重合，该转动角度即称为箱梁节段单元的无应力角度)；

其中，使用第一算法计算无应力长度，该第一算法包括：

l₀＝l-(F_N0·l)/(E·A)

式中，l₀为箱梁节段单元的无应力长度，l为目标成桥状态线形下的箱梁节段单元的几何长度，F_N0为箱梁节段单元的无应力轴力，E为箱梁节段单元的材质弹性模量，A为箱梁节段单元的截面面积；

并使用第二算法计算得到目标成桥状态线形下的箱梁节段单元的几何长度l，该第二算法包括：

l＝Δx·c+Δy·s

式中，Δx为目标成桥状态线形下的箱梁节段单元两端的里程差，c为目标成桥状态线形下的箱梁节段单元的局部坐标系与整体坐标系夹角的余弦值，Δy为目标成桥状态线形下的箱梁节段单元两端的高程差，s为目标成桥状态线形下的箱梁节段单元的局部坐标系与整体坐标系夹角的正弦值；

使用第三算法计算无应力曲率，该第三算法包括：

式中，κ_i0为箱梁节段单元第一端的无应力曲率，M_i0为箱梁节段单元第一端的无应力弯矩，κ_i为目标成桥状态线形下的箱梁节段单元第一端的几何曲率，κ_j0为箱梁节段单元第二端的无应力曲率，M_j0为箱梁节段单元第二端的无应力弯矩，κ_j为目标成桥状态线形下的箱梁节段单元第二端的几何曲率，E为箱梁节段单元的材质弹性模量，I为箱梁节段单元的截面惯性矩；

使用第四算法计算无应力角度，该第四算法包括：

式中，θ_i0为箱梁节段单元第一端的无应力角度，κ_i0为箱梁节段单元第一端的无应力曲率，θ_j0为箱梁节段单元第二端的无应力角度，κ_j0为箱梁节段单元第二端的无应力曲率，l为目标成桥状态线形下的箱梁节段单元的几何长度；

S3：根据无应力状态量控制箱梁节段单元的制造构形。

本申请实施例根据各箱梁节段单元所确定出的无应力长度和无应力角度，即可确定出箱梁节段单元的无应力构形(即制造构形)，进而实现箱梁节段单元制造构形的控制，并按此制造构形下料制备箱梁节段单元，且将该箱梁节段单元分阶段安装至成桥，由于通过力学和线形变化相结合的方式实现箱梁节段单元的制造构形的控制，无须进行几何法中变形叠加、几何放样等繁杂步骤，可直接进行求解，不仅可以提高制造构形的设计效率和精度，还可以使该成桥状态的线形、内力与目标成桥状态的线形、内力完全一致，提高实际桥梁成桥状态线形的精度，进而可提高桥梁结构的安全性。

具体的，参见图2至图4所示，本申请实施例以三跨连续钢箱梁为例详述箱梁节段单元的制造构形的控制方法：

参见图3所示，三跨连续钢箱梁的跨度布置为(81m+126m+81m)，其中，1#墩、3#墩、4#墩为活动支座，2#墩为固定支座，钢箱梁节段单元的长度为9m，由边跨向中跨跨中共16个箱梁节段单元；箱梁的宽为25m，高为3.5m，顶板的等效厚度为0.024m，底板的等效厚度为0.02m，腹板的等效厚度为0.03m；箱梁节段单元的材质弹性模量E为206Gpa，截面面积A为1.308m²，截面惯性矩I为3.510m⁴，恒载每延米重量q为421.1kN/m；

三跨连续梁的结构成桥线形、节点和箱梁节段单元的分布情况参见图4所示，其中，边跨、中跨指定目标成桥线形在半径R为3000m的圆曲线上，该指定的成桥线形对应的成桥状态为目标成桥状态，进而可获取目标成桥状态线形，该目标成桥状态线形的坐标原点设为N1节点，各节点的坐标参见表1所示，其中表1中仅列出了目标成桥状态线形的左侧坐标，右侧坐标的高程与之相同；

表1目标成桥状态线形的各节点坐标

以图4所示的目标成桥状态线形(x，y)为基准，建立三跨连续钢箱梁的有限元结构模型，共有32个节段单元(即E1～E16和E1’～E16’)；其中，参见图2和图4所示，第一个箱梁节段单元的i端的节点编号为N1，j端的节点编号为N2，依次类推，第m个箱梁节段单元的i端的节点编号为Nm，j端的节点编号为Nm+1；输入各箱梁节段单元的截面面积A＝1.308m2、弹性模量E＝206Gpa、截面惯性矩I＝3.510m4、恒载每延米重量q＝421.1kN/m；

依据已知的目标成桥状态线形(x，y)，可以计算出各节段单元的几何长度l，如第一个箱梁节段单元的几何长度l为9.0006m；由于目标成桥状态线形下箱梁节段单元之间是连续的，故箱梁节段单元的两个端部几何曲率分别为κ_i、κ_j，且均为0；其中，各箱梁节段单元的几何长度如表2所示；

通过有限元模型分别输出目标成桥状态线形下的箱梁节段单元的平衡内力，其包括平衡轴力

和箱梁节段单元两端的平衡弯矩

并对箱梁节段单元施加等效荷载后得到箱梁节段单元的等效内力，其包括等效轴力F′_N和箱梁节段单元两端的等效弯矩M′_i、M′_j，再根据平衡轴力

和等效轴力F′_N计算箱梁节段单元的无应力轴力F_N0，根据平衡弯矩

和等效弯矩M′_i、M′_j计算箱梁节段单元两端的无应力弯矩M_i0、M_j0，各箱梁节段单元的内力如表2所示，其中，由于轴力为杆件单元的平均轴力，箱梁节段单元的内力跨中对称，因此表2中仅列出了左侧的内力；

根据上述已得出的各箱梁节段单元的无应力轴力、无应力弯矩、几何长度、几何曲率，计算各箱梁节段单元的无应力长度和无应力曲率，再根据无应力曲率计算出箱梁节段单元两端的无应力角度；如第一个箱梁节段单元的无应力长度l₀为9.00065m，i端的无应力角度θ_i0为0.01236rad，j端的无应力角度θ_j0为0.01236rad，即全桥的32个箱梁节段单元的无应力状态量(无应力长度和无应力角度)参见表3所示；其中，表3中只列出了目标成桥状态线形的左侧箱梁节段单元信息，右侧箱梁节段单元在跨中与左侧箱梁节段单元对称；

再根据确定出的各箱梁节段单元的无应力长度和无应力角度，结合图2便可以控制各箱梁节段单元的制造构形；并将具有上述制造构形的箱梁节段单元分阶段安装至成桥，得到实际成桥状态，其中，参见图5所示，实际成桥状态的线形与指定的目标成桥状态线形完全一致；参见图6所示，实际成桥状态中的各个箱梁节段单元的轴力与指定的目标成桥状态的轴力完全一致；参见图7所示，实际成桥状态的各个箱梁节段单元的弯矩与指定的目标成桥状态的弯矩完全一致，如成桥状态下第二个箱梁节段单元的i端的坐标为(9.0000,0.1080)m、j端的坐标为(18.0000，0.1890)m，其成桥状态的平均轴力为-47.5kN，i端的弯矩为81604.8kN.m，j端的弯矩-129094.9kN.m。

表2目标成桥状态线形中各箱梁节段单元的几何长度和内力

表3各箱梁节段单元的无应力状态量

本申请实施例根据分阶段成桥结构的力学本身固有特点，在已知桥梁结构成桥线形的基础上，将该线形对应的状态作为指定的目标成桥状态，依据成桥状态的线形、内力，直接求解出箱梁节段单元的无应力状态量，通过无应力状态量确定出箱梁节段单元的无应力构形，并按此无应力构形下料制造箱梁节段单元，且将该箱梁节段单元分阶段组装至成桥，即使考虑结构的几何非线性效应，该成桥状态的线形、内力依然与目标成桥状态的线形、内力完全一致。因此，本申请实施例无须进行几何法中变形叠加、几何放样等繁杂步骤，可直接求解，尤其节省了几何放样耗时工序，不仅可以提高制造构形的设计效率和精度，还可以提高实际桥梁成桥状态线形的精度，进而可提高桥梁结构的安全性；其对箱梁结构、板梁结构均可适用。

本申请实施例还提供了一种桥梁，其包括多节箱梁节段单元，多节箱梁节段单元的制造构形依次连接形成桥梁的成桥状态线形，该箱梁节段单元的制造构形采用前述的箱梁节段单元的制造构形控制方法控制形成，由于通过结构内力和成桥线形相结合的方式实现箱梁节段单元的制造构形的控制，无须进行几何法中变形叠加、几何放样等繁杂步骤，可直接进行求解。因此，本申请实施例不仅可以提高箱梁节段单元制造构形的设计效率和精度，还可以使由具有该制造构形的箱梁节段单元构成的桥梁的成桥状态的线形、内力与目标成桥状态的线形、内力完全一致，提高实际桥梁成桥状态线形的精度，进而可提高桥梁结构的安全性。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种箱梁节段单元的制造构形控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取目标成桥状态线形，根据所述目标成桥状态线形计算得到箱梁节段单元的无应力内力；

根据所述无应力内力和所述目标成桥状态线形计算得到所述箱梁节段单元的无应力状态量；

根据所述无应力状态量控制所述箱梁节段单元的制造构形。

2.如权利要求1所述的一种箱梁节段单元的制造构形控制方法，其特征在于：所述无应力内力包括无应力轴力和无应力弯矩。

3.如权利要求2所述的一种箱梁节段单元的制造构形控制方法，其特征在于：所述无应力状态量包括无应力长度、无应力曲率和无应力角度。

4.如权利要求3所述的一种箱梁节段单元的制造构形控制方法，其特征在于，所述根据所述无应力内力和所述目标成桥状态线形计算所述箱梁节段单元的无应力状态量，包括：使用第一算法计算所述无应力长度；

所述第一算法包括：

l₀＝l-(F_N0·l)/(E·A)

式中，l₀为箱梁节段单元的无应力长度，l为目标成桥状态线形下的箱梁节段单元的几何长度，F_N0为箱梁节段单元的无应力轴力，E为箱梁节段单元的材质弹性模量，A为箱梁节段单元的截面面积。

5.如权利要求4所述的一种箱梁节段单元的制造构形控制方法，其特征在于：所述目标成桥状态线形下的箱梁节段单元的几何长度l使用第二算法计算得到，所述第二算法包括：

l＝Δx·c+Δy·s

式中，Δx为目标成桥状态线形下的箱梁节段单元两端的里程差，c为目标成桥状态线形下的箱梁节段单元的局部坐标系与整体坐标系夹角的余弦值，Δy为目标成桥状态线形下的箱梁节段单元两端的高程差，s为目标成桥状态线形下的箱梁节段单元的局部坐标系与整体坐标系夹角的正弦值。

6.如权利要求3所述的一种箱梁节段单元的制造构形控制方法，其特征在于，所述根据所述无应力内力和所述目标成桥状态线形计算所述箱梁节段单元的无应力状态量，包括：使用第三算法计算所述无应力曲率；

所述第三算法包括：

式中，κ_i0为箱梁节段单元第一端的无应力曲率，M_i0为箱梁节段单元第一端的无应力弯矩，κ_i为目标成桥状态线形下的箱梁节段单元第一端的几何曲率，κ_j0为箱梁节段单元第二端的无应力曲率，M_j0为箱梁节段单元第二端的无应力弯矩，κ_j为目标成桥状态线形下的箱梁节段单元第二端的几何曲率，E为箱梁节段单元的材质弹性模量，I为箱梁节段单元的截面惯性矩。

7.如权利要求3所述的一种箱梁节段单元的制造构形控制方法，其特征在于，所述根据所述无应力内力和所述目标成桥状态线形计算所述箱梁节段单元的无应力状态量，包括：使用第四算法计算所述无应力角度；

所述第四算法包括：

式中，θ_i0为箱梁节段单元第一端的无应力角度，κ_i0为箱梁节段单元第一端的无应力曲率，θ_j0为箱梁节段单元第二端的无应力角度，κ_j0为箱梁节段单元第二端的无应力曲率，l为目标成桥状态线形下的箱梁节段单元的几何长度。

8.如权利要求2所述的一种箱梁节段单元的制造构形控制方法，其特征在于，所述获取目标成桥状态线形，根据所述目标成桥状态线形计算箱梁节段单元的无应力内力，包括：使用第五算法计算所述无应力轴力；

所述第五算法包括：

式中，F_N0为箱梁节段单元的无应力轴力，

为目标成桥状态线形下的箱梁节段单元的平衡轴力，F′_N为对目标成桥状态线形下的箱梁节段单元施加等效荷载后得到的箱梁节段单元的等效轴力。

9.如权利要求2所述的一种箱梁节段单元的制造构形控制方法，其特征在于，所述获取目标成桥状态线形，根据所述目标成桥状态线形计算箱梁节段单元的无应力内力，包括：使用第六算法计算所述无应力弯矩；

所述第六算法包括：

式中，M_i0为箱梁节段单元第一端的无应力弯矩，

为目标成桥状态线形下的箱梁节段单元第一端的平衡弯矩，M′_i为对目标成桥状态线形下的箱梁节段单元施加等效荷载后得到的箱梁节段单元第一端的等效弯矩，M_j0为箱梁节段单元第二端的无应力弯矩，

为目标成桥状态线形下的箱梁节段单元第二端的平衡弯矩，M′_j为对目标成桥状态线形下的箱梁节段单元施加等效荷载后得到的箱梁节段单元第二端的等效弯矩。

10.一种桥梁，其特征在于，包括：多节箱梁节段单元，多节所述箱梁节段单元的制造构形依次连接形成所述桥梁的成桥状态线形，所述箱梁节段单元的制造构形采用如权利要求1至9中任一项所述的一种箱梁节段单元的制造构形控制方法控制形成。

Images