[發明專利]一種考慮多線行車活載對橋墩截面外力影響的算法

有效

• 申請號: 202110503198.5
• 申請日: 2021-05-10
• 公開（公告）號: CN113536527B
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發明（設計）人: 蘇偉;廖立堅;王雨權;李艷;吳迪;楊智慧;喬晉飛;徐洪權;張興華;傅安民;劉龍;白青波;陳兆毅;張磊
• 申請（專利權）人: 中國鐵路設計集團有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F119/02;G06F119/14
• 代理公司: 天津漿果知識產權代理事務所(普通合伙) 12240
• 代理人: 王龑

1.一種考慮多線行車活載對橋墩截面外力影響的算法，其特征在于：包括以下步驟：

（A）以橋墩為中心，分析橋墩橫向與多線的位置關系，分別確定雙線行車組和單線行車組的線路條數和偏距

橋墩橫向是與列車行車垂直的方向，偏距是指行車組豎向合力作用點與橋墩中心的距離，其中，雙線行車組共有n2條線，偏距為E2，單線行車組共有n1條線，偏距為E1；

（B）分析橋墩縱向列車荷載，得到最不利的活載布置圖式，分別為雙孔重載、雙孔輕載、單孔重載、單孔輕載，記錄對應的支座反力

橋墩縱向是列車行車方向，橋墩縱向有兩個支座，左邊支座的反力為R2，右邊支座的反力為R3，R2和R3的大小根據活載布置圖式求解；

（C）橫向的兩組行車方式與縱向的四種活載布置圖式可組合成八種控制活載工況，后面都需要按照這八種活載工況分別進行計算

兩組行車方式由步驟（A）得到，四種活載布置圖式由步驟（B）得到；

（D）由縱向支座位置和支座反力，求出各活載工況下的橋墩截面的豎向力和縱向彎矩

橋墩縱向上，左邊支座距離墩中心的距離為a2，右邊支座距離墩中心的距離為a3，橋墩截面的豎向力為N，縱向彎矩為M1；

（E）由橫向行車組和支座反力，求出各活載工況下的橋墩截面的橫向彎矩

橋墩截面的橫向彎矩為M2；

（F）綜合橋墩截面的豎向力、縱向彎矩、橫向彎矩，最終計算出多線行車活載對橋墩截面外力的影響。

2.根據權利要求1所述的一種考慮多線行車活載對橋墩截面外力影響的算法，其特征在于：步驟（C）中八種活載工況分別從縱向和橫向考慮活載對橋墩截面的影響，按照最大豎直力+最大彎矩和最小豎直力+最大彎矩的原則，包絡了大偏心受力和小偏心受力情況下的最不利荷載。

3.根據權利要求1所述的一種考慮多線行車活載對橋墩截面外力影響的算法，其特征在于：步驟（A）中雙線行車組是為了獲得活載工況下的橋墩截面最大豎向力，所以n2為多線的總條數，單線行車組是為了獲得活載工況下橋墩截面橫向最大彎矩，應比較橋墩橫向兩側n1·E1的大小，取最大值一側的鐵路線作為單線行車組。

4.根據權利要求1所述的一種考慮多線行車活載對橋墩截面外力影響的算法，其特征在于：步驟（B）中四種活載布置圖式，其具體內容如下：

雙孔重載的活載布置圖式是為了求取R2+R3的最大值；

雙孔輕載的活載布置圖式是為了求取墩頂左右兩孔梁承受最大豎向力的同時R2+R3最小；

單孔重載的活載布置圖式是為了求取R2的最大值；

單孔輕載的R2是按單孔重載布載時梁的另一端支座反力。

5.根據權利要求2所述的一種考慮多線行車活載對橋墩截面外力影響的算法，其特征在于：步驟（C）中的八種荷載工況分別如下：雙線行車組+雙孔重載、雙線行車組+雙孔輕載、雙線行車組+單孔重載、雙線行車組+單孔輕載、單線行車組+雙孔重載、單線行車組+雙孔輕載、單線行車組+單孔重載、單線行車組+單孔輕載。

6.根據權利要求1所述的一種考慮多線行車活載對橋墩截面外力影響的算法，其特征在于：步驟（D）中橋墩截面的豎向力和縱向彎矩要針對八種荷載工況分別進行計算。

7.根據權利要求1所述的一種考慮多線行車活載對橋墩截面外力影響的算法，其特征在于：步驟（E）中橋墩截面的橫向彎矩要針對八種荷載工況分別進行計算。