[發(fā)明專利]預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁調(diào)束快速方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610044218.6
• 申請日: 2016-01-22
• 公開（公告）號: CN105608291B
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊詠漪;劉發(fā)明;陳克堅;陳列;何庭國;李慧君
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵二院工程集團有限責任公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 成都惠迪專利事務(wù)所(普通合伙) 51215
• 代理人: 王建國

預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁調(diào)束快速方法，以有效提高預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的設(shè)計效率。按如下步驟進行：1)確定結(jié)構(gòu)的幾何尺寸、單元節(jié)點組成、邊界條件及施工階段劃分，組建有限元模型；2)計算成橋階段影響線加載的活載效應(yīng)，只改變荷載向量，利用總剛度三角分解后結(jié)果計算結(jié)構(gòu)活載效應(yīng)，計算機內(nèi)存中保存結(jié)構(gòu)的活載效應(yīng)；3)調(diào)整預(yù)應(yīng)力鋼束；4)依次精確計算各施工階段的結(jié)構(gòu)效應(yīng)，保存各施工階段的剛度矩陣三角分解結(jié)果供下一次調(diào)束計算時使用；5)將最后一個施工階段的結(jié)構(gòu)效應(yīng)與步驟2的結(jié)構(gòu)活載效應(yīng)進行荷載組合；6)根據(jù)荷載組合結(jié)果計算結(jié)構(gòu)的內(nèi)力、應(yīng)力和位移；7)重復(fù)循環(huán)步驟3、4、5、6，直到步驟6得到的計算結(jié)果滿足規(guī)范要求，計算結(jié)束。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁設(shè)計方法，具體為預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁快速調(diào)束方法。

背景技術(shù)

近年來我國在土木工程投資和建設(shè)規(guī)模方面均居世界前列。在混凝土工程和預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用方面取得了巨大進步。近二三十年來，我國預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁發(fā)展很快，無論橋型、跨度以及施工方法與技術(shù)方面都有了突破性發(fā)展。

現(xiàn)有的預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁結(jié)構(gòu)分析一般要經(jīng)過：組建有限元模型、調(diào)整預(yù)應(yīng)力鋼束、施工階段計算、成橋活載效應(yīng)計算和荷載組合分析等過程。其中預(yù)應(yīng)力鋼束布置往往需要經(jīng)過大量的調(diào)束嘗試來確定，現(xiàn)有的調(diào)束計算方法每調(diào)整一次預(yù)應(yīng)力鋼束，就要重新進行各施工階段和成橋階段活載效應(yīng)計算。其中計算成橋階段活載效應(yīng)，由于需要進行影響線計算和動態(tài)規(guī)劃法加載，所以最耗費計算機時間，這就必然導(dǎo)致計算效率低下。為了提高預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的計算效率，首先要能夠快速的獲得調(diào)束結(jié)果，這就需要從計算方法上做出發(fā)明和創(chuàng)新。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁調(diào)束快速方法，以有效提高預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的設(shè)計效率。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明的預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁快速調(diào)束的方法，按如下步驟進行：

1)確定結(jié)構(gòu)的幾何尺寸、單元節(jié)點組成、邊界條件及施工階段劃分，組建有限元模型；

2)計算成橋階段影響線加載的活載效應(yīng)，對結(jié)構(gòu)總剛度矩陣進行一次三角分解，計算活載時只改變荷載向量，利用總剛度三角分解后結(jié)構(gòu)計算結(jié)構(gòu)活載效應(yīng)，計算機內(nèi)存中保存結(jié)構(gòu)的活載效應(yīng)，供后續(xù)的荷載組合使用；

3)調(diào)整預(yù)應(yīng)力鋼束；

4)依次精確計算各施工階段的結(jié)構(gòu)效應(yīng)，粗略計算時忽略鋼束變化對截面幾何特性的影響，保存各施工階段的剛度矩陣三角分解結(jié)果供下一次調(diào)束計算時使用；

5)將最后一個施工階段的結(jié)構(gòu)效應(yīng)與步驟2的結(jié)構(gòu)活載效應(yīng)進行荷載組合；

6)根據(jù)荷載組合結(jié)果計算結(jié)構(gòu)的內(nèi)力、應(yīng)力和位移；

7)重復(fù)循環(huán)步驟3、4、5、6，直到步驟6得到的計算結(jié)果滿足規(guī)范要求，計算結(jié)束。

本發(fā)明的有益效果是，將最耗費計算機時間的結(jié)構(gòu)活載效應(yīng)計算前置并保存計算結(jié)果，結(jié)構(gòu)活載效應(yīng)計算結(jié)果可以為每次調(diào)束使用；計算活載效應(yīng)時，保存結(jié)構(gòu)總剛度矩陣的三角分解結(jié)果，當單位荷載移位時只需要改變荷載向量，從而提高了矩陣求解速度，有利于提高橋梁設(shè)計效率。

附圖說明

本說明書包括如下兩幅附圖：

圖1是現(xiàn)有通用預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁調(diào)束快速方法的流程圖；

圖2是本發(fā)明預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁調(diào)束快速方法的流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。

參照圖2，本發(fā)明的預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁快速調(diào)束的方法。