[發明專利]基于曲線斜拉橋專用分析程序的分析方法及系統

有效

• 申請號: 201310180864.1
• 申請日: 2013-05-16
• 公開（公告）號: CN103226643A
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發明（設計）人: 楊昀;陳國榮;向學建;齊鐵東;王曉雷;楊飛;劉殿元
• 申請（專利權）人: 交通運輸部公路科學研究所;河海大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京市盛峰律師事務所 11337
• 代理人: 趙建剛

1.一種基于曲線斜拉橋專用分析程序的分析方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1，將曲線斜拉橋施工分析過程表示為兩層循環，第一層循環為階段性分析循環，第二層循環為每個階段性分析循環內的徐變和收縮分析循環；

S2，采用虛擬單元模擬施工過程結構的變化和體系的變化，在整個模擬施工過程中保持結構的整體剛度矩陣不變；

S3，在徐變和收縮分析時，采用指數函數模型，基于所述模型建立遞推公式進行分析；

S4，采用鋼束混凝土單元，將所述鋼束混凝土單元的灌漿前狀態和灌漿后狀態分為緊鄰的兩個階段，在每一個所述階段內模擬鋼束與混凝土的變形、預應力的耦合作用；

S5、采用拉索單元，模擬張拉過程，將所述拉索單元在錨固前狀態和錨固后狀態分為緊鄰的兩個階段，所述張拉過程為在桿單元兩端加上張拉力的過程，在所述錨固前狀態階段不考慮索力只引入位移變形進行分析，在所述錨固后狀態階段綜合索力和位移變形進行分析；

以上步驟中S3、S4、S5執行不分先后。

2.根據權利要求1所述的基于曲線斜拉橋專用分析程序的分析方法，其特征在于，S1具體為：

根據設計參數構建鋼束混凝土單元、拉索單元和桿單元，模擬橋梁施工過程，將每一個所述單元的施工過程劃分為若干階段，循環分析所述若干階段形成所述階段性分析循環；為一個所述階段內的施工過程基于時間步長變化循環分析徐變和收縮變化形成徐變和收縮分析循環。

3.根據權利要求1所述的基于曲線斜拉橋專用分析程序的分析方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

a.接收用戶輸入的初始數據；

b.初始化并建立分塊信息，將整個曲線斜拉橋施工過程劃分為若干階段；

c.判斷對稱循環LO是否小于等于jieduan，如果是則執行d.如果否則執行k.；

d.形成整體剛度矩陣；

e.形成等效結點荷載；

f.判斷對時段循環J是否小于等于mt，如果是則執行g.如果否則執行j.；

g.計算徐變增量；

h.計算位移增量；

i.計算應力增量；

j.輸出計算結果，執行c.；

k.結束；

其中：jieduan代表階段數；mt代表該階段的時間步數。

4.根據權利要求3所述的基于曲線斜拉橋專用分析程序的分析方法，其特征在于，所述等效結點荷載包括：自重荷載、面力荷載、變溫荷載、強迫位移處、支座拆除、預應力和張拉力中的部分或全部。

5.一種基于曲線斜拉橋專用分析程序的分析系統，其特征在于，包括：

數據獲取模塊，用于接收用戶輸入的初始數據；

初始化模塊，用于初始化并建立分塊信息，將整個曲線斜拉橋施工過程劃分為若干階段；

對稱循環判斷模塊，用于判斷對稱循環LO是否小于等于jieduan；如果是則執行階段數據處理模塊.如果否則結束.；

階段數據處理模塊，用于形成整體剛度矩陣；還用于形成等效結點荷載；

對時段循環判斷模塊，用于判斷對時段循環J是否小于等于mt，如果是則執行對時段循環數據處理模塊，如果否則輸出計算結果；

對時段循環數據處理模塊，用于計算徐變增量；計算位移增量；計算應力增量；

計算結果輸出模塊，用于輸出計算結果，執行所述對稱循環判斷模塊；

其中：jieduan代表階段數；mt代表該階段的時間步數。

6.根據權利要求5所述的基于曲線斜拉橋專用分析程序的分析系統，其特征在于，所述曲線斜拉橋專用分析程序包括：BridgeXLQ程序前處理模塊、程序前端處理模塊、程序核心求解器模塊、程序后端處理模塊、數據參數提供模塊和Ansys接口，所述BridgeXLQ程序前處理模塊和所述數據參數提供模塊分別和所述程序前端處理模塊連接，所述程序前端處理模塊、所述程序核心求解器模塊、所述程序后端處理模塊和所述Ansys接口順序連接。

7.根據權利要求6所述的基于曲線斜拉橋專用分析程序的分析系統，其特征在于，所述數據參數提供模塊包括：定位線數據提供模塊、橫斷面數據提供模塊、墩、塔數據提供模塊和拉索、拉桿數據提供模塊，其中所述橫斷面數據提供模塊還與AutoCAD接口和橫斷面模板模塊連接。