一种大跨长联结构的计算方法、装置及可读存储介质制造方法及图纸

本申请涉及一种大跨长联结构的计算方法、装置及可读存储介质，根据大跨长联结构的目标成桥状态创建有限元模型；对有限元模型施加荷载，分别计算墩梁发生滑移前的各个活动墩上的支座摩阻力；根据各个支座摩阻力和各个活动墩的墩顶纵向刚度分别计算墩梁发生滑移前的各个活动墩上的主梁最大纵向变形量；分别对各个活动墩的墩梁连接处施加非线性约束；分别计算受到非线性约束后的各个活动墩的墩顶主梁纵向变形量；将墩顶主梁纵向变形量小于或等于主梁最大纵向变形量所在的活动墩设置为制动墩，得到新的目标成桥状态。本申请将部分活动墩改为制动墩，减小地震荷载下每个制动墩的纵向水平力，降低制动墩的结构尺寸和施工难度，提高结构的安全性。结构的安全性。结构的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种大跨长联结构的计算方法、装置及可读存储介质


[0001]本申请涉及桥梁工程
，特别涉及一种大跨长联结构的计算方法、装置及可读存储介质。

技术介绍

[0002]随着我国经济建设的发展，内陆交通具有向沿海交通迈进的趋势，而为了解决海岛、海湾、海峡的交通问题，一系列跨海工程建设被提上议事日程。其中，国内目前大多是以修建跨海大桥作为跨海通道的承载结构。
[0003]跨海大桥的非通航孔桥的长度一般较长，其桥跨布置会受到桥墩截面阻水率、潮汐等的影响，需采用较大孔跨布置。受风浪、材料供应、作业场地等因素的影响，桥梁结构应保证尽量采用工厂化、标准化的方案进行施工，由于大跨度简支梁受力恒载占比较大，主梁施工对架运设备、施工场地水深要求较高，特别对于跨海铁路桥，墩顶纵向刚度规范有明确要求，由此导致基础规模偏大、工程造价较高。而大跨度连续梁除固定墩外，其对活动墩无墩顶纵向刚度限制，且基础规模比简支梁小，梁高比简支梁低，工程量也相对较小；此外，为了尽可能的减少铁路桥梁伸缩调节器布置数量，应尽可能的加大联长，因此，采用先简支后连续的施工方案的大跨长联结构连续梁，成为跨海大桥非通航孔桥桥跨布置的首选。
[0004]然而，国内对大跨长联铁路桥梁工程的建设，尚未有实施案例，而部分联长较短的结构，均采用单一制动墩的约束体系；但是，由于单个制动墩需承受较大的地震纵向水平力，以致制动墩的尺寸规模较大，其不仅加大了制动墩的设计和施工难度，且安全性和经济性较差。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种大跨长联结构的计算方法、装置及可读存储介质，以解决相关技术中采用单一制动墩约束体系而导致的制动墩尺寸规模大、施工难度大、安全性差等问题。
[0006]第一方面，提供了一种大跨长联结构的计算方法，包括以下步骤：
[0007]根据大跨长联结构的目标成桥状态创建有限元模型；
[0008]对所述有限元模型施加荷载，分别计算墩梁发生滑移前的各个活动墩上的支座摩阻力；
[0009]根据各个所述支座摩阻力和各个活动墩的墩顶纵向刚度分别计算墩梁发生滑移前的各个活动墩上的主梁最大纵向变形量；
[0010]分别对各个所述活动墩的墩梁连接处施加非线性约束；
[0011]分别计算受到非线性约束后的各个活动墩的墩顶主梁纵向变形量；
[0012]将墩顶主梁纵向变形量小于或等于主梁最大纵向变形量所在的活动墩设置为制动墩，得到新的目标成桥状态。
[0013]一些实施例中，所述荷载包括预应力张拉和/或恒载和/或混凝土收缩徐变和/或活载和/或制动力和/或温度荷载和/或风荷载。
[0014]一些实施例中，在所述将墩顶主梁纵向变形量小于或等于主梁最大纵向变形量所在的活动墩设置为制动墩，得到新的目标成桥状态之后，还包括：
[0015]对所述新的目标成桥状态进行静力分析，得到静力分析结果；
[0016]根据所述静力分析结果调整主梁的预应力布置，得到优化后的主梁内力。
[0017]一些实施例中，在所述根据所述静力分析结果调整主梁的预应力布置，得到优化后的主梁内力之后，还包括：
[0018]根据所述优化后的主梁内力计算得到梁端纵向位移。
[0019]一些实施例中，在所述根据所述优化后的主梁内力计算得到梁端纵向位移之后，还包括：
[0020]根据所述梁端纵向位移、所述主梁纵向变形量、所述活动墩的数量计算活动墩上的支座上盖板的安装预偏量。
[0021]一些实施例中，在所述将墩顶主梁纵向变形量小于或等于主梁最大纵向变形量所在的活动墩设置为制动墩，得到新的目标成桥状态之后，还包括：
[0022]对所述新的目标成桥状态进行动力分析，得到动力分析结果；
[0023]根据所述动力分析结果确定大跨长联结构的承载力。
[0024]一些实施例中，所述活动墩的墩顶纵向刚度根据所述活动墩的高度以及所述活动墩受冲刷的情况确定。
[0025]一些实施例中，所述非线性约束为折线弹簧非线性约束。
[0026]第二方面，提供了一种大跨长联结构的计算装置，包括：
[0027]模型创建单元，其用于根据大跨长联结构的目标成桥状态创建有限元模型；
[0028]第一计算单元，其用于对所述有限元模型施加荷载，分别计算墩梁发生滑移前的各个活动墩上的支座摩阻力；
[0029]第二计算单元，其用于根据各个所述支座摩阻力和各个活动墩的墩顶纵向刚度分别计算墩梁发生滑移前的各个活动墩上的主梁最大纵向变形量；
[0030]约束施加单元，其用于分别对各个所述活动墩的墩梁连接处施加非线性约束；
[0031]第三计算单元，其用于分别计算受到非线性约束后的各个活动墩的墩顶主梁纵向变形量；
[0032]约束调整单元，其用于将墩顶主梁纵向变形量小于或等于主梁最大纵向变形量所在的活动墩设置为制动墩，得到新的目标成桥状态。
[0033]第三方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机指令，当所述计算机指令被计算机执行时，使得所述计算机执行前述的大跨长联结构的计算方法。
[0034]本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：在满足结构静力的要求的同时，增加了制动墩的数量，减小了制动墩的规模，降低了制动墩的施工难度，提高了结构的安全性。
[0035]本申请提供了一种大跨长联结构的计算方法、装置及可读存储介质，包括根据大跨长联结构的目标成桥状态创建有限元模型；对有限元模型施加荷载，分别计算墩梁发生滑移前的各个活动墩上的支座摩阻力；根据各个支座摩阻力和各个活动墩的墩顶纵向刚度分别计算墩梁发生滑移前的各个活动墩上的主梁最大纵向变形量；分别对各个活动墩的墩
梁连接处施加非线性约束；分别计算受到非线性约束后的各个活动墩的墩顶主梁纵向变形量；将墩顶主梁纵向变形量小于或等于主梁最大纵向变形量所在的活动墩设置为制动墩，得到新的目标成桥状态。本申请通过对各活动墩的不同支座摩阻力和墩顶纵向刚度对主梁的受力和变形进行具体分析，并充分考虑各活动墩的支座摩阻力对主梁产生附加轴力的影响，在满足结构静力的要求的情况下，将部分活动墩改为制动墩，使得制动墩的数量增加，以分摊地震荷载下的纵向水平力，从而有效减小地震荷载下每个制动墩的纵向水平力，进而降低了制动墩的结构尺寸和施工难度，并提高了结构的安全性。
附图说明
[0036]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。
[0037]图1为本申请实施例提供的一种大跨长联结构的计算方法的流程示意图；
[0038]图2为本申请实施例提供的各活动墩墩梁连接处折线弹簧非线性约束的示意图；
[0039]图3为常规约束模式下大跨长联结构的结构示意图；
[0040]图4为本申请本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大跨长联结构的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：根据大跨长联结构的目标成桥状态创建有限元模型；对所述有限元模型施加荷载，分别计算墩梁发生滑移前的各个活动墩上的支座摩阻力；根据各个所述支座摩阻力和各个活动墩的墩顶纵向刚度分别计算墩梁发生滑移前的各个活动墩上的主梁最大纵向变形量；分别对各个所述活动墩的墩梁连接处施加非线性约束；分别计算受到非线性约束后的各个活动墩的墩顶主梁纵向变形量；将墩顶主梁纵向变形量小于或等于主梁最大纵向变形量所在的活动墩设置为制动墩，得到新的目标成桥状态。2.如权利要求1所述的大跨长联结构的计算方法，其特征在于：所述荷载包括预应力张拉和/或恒载和/或混凝土收缩徐变和/或活载和/或制动力和/或温度荷载和/或风荷载。3.如权利要求1所述的大跨长联结构的计算方法，其特征在于，在所述将墩顶主梁纵向变形量小于或等于主梁最大纵向变形量所在的活动墩设置为制动墩，得到新的目标成桥状态之后，还包括：对所述新的目标成桥状态进行静力分析，得到静力分析结果；根据所述静力分析结果调整主梁的预应力布置，得到优化后的主梁内力。4.如权利要求3所述的大跨长联结构的计算方法，其特征在于，在所述根据所述静力分析结果调整主梁的预应力布置，得到优化后的主梁内力之后，还包括：根据所述优化后的主梁内力计算得到梁端纵向位移。5.如权利要求4所述的大跨长联结构的计算方法，其特征在于，在所述根据所述优化后的主梁内力计算得到梁端纵向位移之后，还包括：根据所述梁端纵向位移、所述主梁纵向变形量、所述活动墩的数量计算活动墩上的支座上...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖海珠，戴慧敏，别业山，舒思利，张建强，汪奔，黄玲，毛利群，唐超，李松林，
申请(专利权)人：中铁大桥勘测设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：