[發(fā)明專利]一種預(yù)彎組合梁設(shè)計(jì)驗(yàn)算系統(tǒng)及使用方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111301562.6
• 申請(qǐng)日: 2021-11-04
• 公開（公告）號(hào): CN114169024A
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊明;牛澤暉;張海龍;錢建奇;朱勤;蔣華;劉敬華;許有勝;肖為奇;何曉暉;王夢(mèng)雨;于芳;陳建森;吳歧賢
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東南大學(xué);深圳市市政設(shè)計(jì)研究院有限公司
• 主分類號(hào): G06F30/10
• 分類號(hào): G06F30/10;G06F30/20;G06F119/14
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 李想

1.一種預(yù)彎組合梁設(shè)計(jì)驗(yàn)算系統(tǒng)，其特征在于：包括前處理模塊、計(jì)算模塊、后處理模塊；

所述的前處理模塊用于輸入預(yù)彎組合梁截面參數(shù)、材料參數(shù)、荷載參數(shù)、分析選項(xiàng)；

所述的計(jì)算模塊包括內(nèi)力計(jì)算模塊、截面幾何特性計(jì)算模塊、設(shè)計(jì)驗(yàn)算模塊；

所述的后處理模塊用于顯示通過(guò)計(jì)算模塊所計(jì)算的結(jié)果；

輸入預(yù)彎組合梁截面參數(shù)、材料參數(shù)后，運(yùn)行截面幾何特性計(jì)算模塊中，荷載參數(shù)輸入至內(nèi)力計(jì)算模塊中，分析選項(xiàng)的需求發(fā)送至設(shè)計(jì)驗(yàn)算模塊中；由截面幾何特性計(jì)算模塊及內(nèi)力計(jì)算模塊計(jì)算得到結(jié)果輸入至設(shè)計(jì)驗(yàn)算模塊中，設(shè)計(jì)驗(yàn)算模塊自動(dòng)驗(yàn)算其設(shè)計(jì)結(jié)果，設(shè)計(jì)驗(yàn)算全部通過(guò)后，由后處理模塊生成最大變形示意圖、驗(yàn)算結(jié)果、Abaqus建模表格、計(jì)算結(jié)果表格、自動(dòng)計(jì)算表格、計(jì)算結(jié)果報(bào)告。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)彎組合梁設(shè)計(jì)驗(yàn)算系統(tǒng)，其特征在于：所述的

前處理模塊通過(guò)截面輸入界面、材料輸入界面、荷載輸入界面、分析選項(xiàng)界面輸入設(shè)計(jì)參數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)彎組合梁設(shè)計(jì)驗(yàn)算系統(tǒng)，其特征在于：還包括施工階段計(jì)算參數(shù)計(jì)算模塊、正常使用極限狀態(tài)計(jì)算模塊、穩(wěn)定性計(jì)算模塊、承載能力極限狀態(tài)計(jì)算模塊、連接件設(shè)計(jì)計(jì)算模塊、材料用量計(jì)算模塊、試驗(yàn)荷載計(jì)算模塊；所述設(shè)計(jì)驗(yàn)算模塊依據(jù)內(nèi)力計(jì)算模塊、截面幾何特性計(jì)算模塊提供的參數(shù)由正常使用極限狀態(tài)計(jì)算模塊、施工階段計(jì)算參數(shù)計(jì)算模塊、穩(wěn)定性計(jì)算模塊、承載能力極限狀態(tài)計(jì)算模塊對(duì)設(shè)計(jì)梁進(jìn)行驗(yàn)算，再分別由連接件設(shè)計(jì)計(jì)算模塊、材料用量計(jì)算模塊計(jì)算預(yù)彎組合梁的連接件、材料用量。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)彎組合梁設(shè)計(jì)驗(yàn)算系統(tǒng)，其特征在于：所述的內(nèi)力計(jì)算模塊用于計(jì)算恒載集度、恒載內(nèi)力、汽車荷載橫向分布系數(shù)、沖擊系數(shù)、活載內(nèi)力計(jì)算值以及試驗(yàn)荷載內(nèi)力值；

所述截面幾何特性計(jì)算模塊用于計(jì)算預(yù)彎組合梁工字形截面、預(yù)彎組合梁截面、預(yù)彎組合梁截面以及不計(jì)一期混凝土的預(yù)彎組合梁截面，且基于是否簡(jiǎn)化二期混凝土承托提供簡(jiǎn)化計(jì)算和精確計(jì)算兩種計(jì)算方式；

所述施工階段計(jì)算參數(shù)計(jì)算模塊，用于計(jì)算施工階段預(yù)彎組合梁預(yù)彎力及鋼梁預(yù)拱度，在鋼梁跨中控制應(yīng)力輸入完成后，自動(dòng)計(jì)算預(yù)彎力和鋼梁預(yù)拱度；

所述正常使用極限狀態(tài)計(jì)算模塊，用于計(jì)算并驗(yàn)算預(yù)彎組合梁各階段應(yīng)力值、撓度值以及構(gòu)件類型的判定；

所述穩(wěn)定性計(jì)算模塊，用于驗(yàn)算施工階段鋼梁整體穩(wěn)定性和局部穩(wěn)定性，并給出無(wú)需驗(yàn)算鋼梁整體性的橫向支頂數(shù)；

所述承載能力極限狀態(tài)計(jì)算模塊，用于驗(yàn)算預(yù)彎組合梁截面受彎承載力和受剪承載力；

所述連接件設(shè)計(jì)計(jì)算模塊，用于計(jì)算栓釘連接件和自定義連接件兩種連接件類型，最終基于技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)造要求給定建議連接件數(shù)量；

所述材料用量計(jì)算模塊，用于估算單梁上部結(jié)構(gòu)和全橋上部結(jié)構(gòu)材料用量總和每平方米用量，基于技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)造要求給出估算普通鋼筋用量；

所述試驗(yàn)荷載計(jì)算模塊，用于試驗(yàn)梁在給定加載荷載大小、位置和比例下，計(jì)算主梁試驗(yàn)荷載內(nèi)力；

所有計(jì)算完成后，系統(tǒng)會(huì)給出截面參數(shù)修改建議，并提供自動(dòng)設(shè)計(jì)修改選項(xiàng)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)彎組合梁設(shè)計(jì)驗(yàn)算系統(tǒng)，其特征在于：所述的截面幾何特性模塊，當(dāng)截面和材料輸入完成后，系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)送數(shù)據(jù)流信號(hào)給截面幾何特性計(jì)算模塊，即時(shí)計(jì)算截面幾何特性，并將計(jì)算結(jié)果以數(shù)據(jù)流信號(hào)發(fā)送給設(shè)計(jì)驗(yàn)算模塊。