【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及桥梁工程，具体涉及一种桥梁荷载效应分析方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
1、桥梁结构墩梁有限限位装置最直接的有限元模拟方式是采用间隙单元，进行非线性计算。该方法对于静力荷载工况的计算是合适且方便的。
2、对于可变荷载(如列车和汽车荷载等运营活载)，需要将运营活载定义为随时间变化的时程荷载，再进行动力非线性计算；或者追踪控制构件最不利内力或变形对应的活载集度与加载范围，转化为静力荷载，再进行静力非线性计算。
3、但是，由于非线性计算方式不满足叠加原理，需要对各时间步间隙单元状态进行多次迭代计算和判别，计算量大，效率低，且容易出现不收敛的情况。现有技术的实用性不强，难以指导采用有限限位体系的桥梁结构设计。
技术实现思路
1、本申请提供一种桥梁荷载效应分析方法、装置、设备及存储介质，能够解决现有技术中采用间隙单元，进行非线性计算，不满足叠加原理，需要对各时间步间隙单元状态进行多次迭代计算和判别，导致计算量大，效率低，且容易出现不收敛的问题。
2、为达到以上目的，本申请采取的技术方案是：
3、一方面，本申请提供一种桥梁荷载效应分析方法，包括以下步骤：
4、建立墩梁自由模型和墩梁限位模型，其中，墩梁限位模型中设置设定刚度且将墩梁连接的墩梁限位装置；
5、获取墩梁自由模型中设定控制单元的最不利内力或变形对应的荷载集度及分布情况，并同时获取墩梁自由模型中墩梁节点对应的相对位移；
6、根据墩梁自
7、基于墩梁限位模型，计算所述适应性温度荷载和最不利内力或变形对应荷载作用下的结构响应。
8、在一些可选的方案中，所述墩梁限位装置采用轴向大刚度桁架单元。
9、在一些可选的方案中，所述墩梁限位装置的设定刚度为墩梁限位模型中其他区域最大轴向刚度的80-120倍。
10、在一些可选的方案中，所述的根据墩梁自由模型中墩梁节点的相对位移，确定墩梁限位模型中墩梁限位装置与相对位移对应的适应性温度荷载，包括：
11、若墩梁自由模型中墩梁节点相对位移小于墩梁节点相对位移设计限位值，则墩梁限位模型中墩梁限位装置采用墩梁自由模型中墩梁节点相对位移对应的适应性温度荷载；
12、若墩梁自由模型中墩梁节点相对位移大于等于墩梁节点相对位移设计限位值，则墩梁限位模型中墩梁限位装置采用墩梁节点相对位移设计限位值对应的适应性温度荷载。
13、在一些可选的方案中，获取墩梁自由模型中墩梁节点相对位移对应的适应性温度荷载，包括：
14、根据墩梁限位装置的长度和线膨胀系数，确定墩梁限位装置伸长单位长度对应温度；
15、根据墩梁自由模型中墩梁节点相对位移和墩梁限位装置伸长单位长度对应温度，确定墩梁自由模型中墩梁节点相对位移对应的适应性温度荷载。
16、在一些可选的方案中，获取墩梁节点相对位移设计限位值对应的适应性温度荷载，包括：
17、根据墩梁限位装置的长度和线膨胀系数，确定墩梁限位装置伸长单位长度对应温度；
18、根据墩梁节点相对位移设计限位值和墩梁限位装置伸长单位长度对应温度，确定墩梁节点相对位移设计限位值对应的适应性温度荷载。
19、在一些可选的方案中，所述的基于墩梁限位模型，计算所述适应性温度荷载和最不利内力或变形对应荷载作用下的结构响应，包括：
20、根据所述适应性温度荷载和最不利内力或变形对应的荷载，确定最不利内力或变形对应的荷载和适应性温度荷载的荷载组合；
21、对墩梁限位模型施加最不利内力或变形对应的荷载和适应性温度荷载的荷载组合，进行可变荷载作用下的结构响应分析。
22、第二方面，本申请还提供一种桥梁荷载效应分析装置，包括：
23、模型建立模块，其用于建立墩梁自由模型和墩梁限位模型，其中，墩梁限位模型中设置设定刚度且将墩梁连接的墩梁限位装置；
24、相对位移获取模块，其用于获取墩梁自由模型中设定控制单元的最不利内力或变形对应的荷载集度及分布情况，并同时获取墩梁自由模型中墩梁节点对应的相对位移；
25、温度荷载获取模块，其用于根据墩梁自由模型中墩梁节点的相对位移，确定墩梁限位模型中墩梁限位装置与相对位移对应的适应性温度荷载；
26、响应分析模块，其用于基于墩梁限位模型，计算所述适应性温度荷载和最不利内力或变形对应荷载作用下的结构响应。
27、第三方面，本申请还提供一种计算机设备，所述计算机设备包括处理器、存储器、以及存储在所述存储器上并可被所述处理器执行的计算机程序，其中所述计算机程序被所述处理器执行时，实现上述任一项所述的桥梁荷载效应分析方法的步骤。
28、第四方面，本申请还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，其中所述计算机程序被处理器执行时，实现上述任一项所述的桥梁荷载效应分析方法的步骤。
29、本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果包括：本申请通过建立墩梁自由模型和墩梁限位模型，其中，墩梁限位模型中设置设定刚度且将墩梁连接的墩梁限位装置；获取墩梁自由模型中设定控制单元的最不利内力或变形对应的荷载集度及分布情况，并同时获取墩梁自由模型中墩梁节点对应的相对位移；根据墩梁自由模型中墩梁节点的相对位移，确定墩梁限位模型中墩梁限位装置与相对位移对应的适应性温度荷载；基于墩梁限位模型，计算所述适应性温度荷载和最不利内力或变形对应荷载作用下的结构响应，以用于指导有限位体系的桥梁结构设计。由于本方案通过利用墩梁限位装置将墩梁连接，通过改变墩梁限位装置的温度来调节墩梁限位装置的伸长量，从而替代原来采用间隙单元的限位装置。从而实现在最不利荷载分析时，可以静力线性计算的形式对限位边界条件下的非线性计算进行等效，保证计算精度的同时，简化了计算过程，提高了计算效率。
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1.一种桥梁荷载效应分析方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的桥梁荷载效应分析方法，其特征在于，所述墩梁限位装置采用轴向大刚度桁架单元。
3.如权利要求2所述的桥梁荷载效应分析方法，其特征在于：所述墩梁限位装置的设定刚度为墩梁限位模型中其他区域最大轴向刚度的80-120倍。
4.如权利要求1所述的桥梁荷载效应分析方法，其特征在于，所述的根据墩梁自由模型中墩梁节点的相对位移，确定墩梁限位模型中墩梁限位装置与相对位移对应的适应性温度荷载，包括：
5.如权利要求4所述的桥梁荷载效应分析方法，其特征在于，获取墩梁自由模型中墩梁节点相对位移对应的适应性温度荷载，包括：
6.如权利要求4所述的桥梁荷载效应分析方法，其特征在于，获取墩梁节点相对位移设计限位值对应的适应性温度荷载，包括：
7.如权利要求1所述的桥梁荷载效应分析方法，其特征在于：所述的基于墩梁限位模型，计算所述适应性温度荷载和最不利内力或变形对应荷载作用下的结构响应，包括：
8.一种桥梁荷载效应分析装置，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种桥梁荷载效应分析方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的桥梁荷载效应分析方法，其特征在于，所述墩梁限位装置采用轴向大刚度桁架单元。
3.如权利要求2所述的桥梁荷载效应分析方法，其特征在于：所述墩梁限位装置的设定刚度为墩梁限位模型中其他区域最大轴向刚度的80-120倍。
4.如权利要求1所述的桥梁荷载效应分析方法，其特征在于，所述的根据墩梁自由模型中墩梁节点的相对位移，确定墩梁限位模型中墩梁限位装置与相对位移对应的适应性温度荷载，包括：
5.如权利要求4所述的桥梁荷载效应分析方法，其特征在于，获取墩梁自由模型中墩梁节点相对位移对应的适应性温度荷载，包括：
6.如权利要求4所述的桥梁荷载效应分析方法，其特征在于，获取墩梁...
【专利技术属性】
技术研发人员：易莉帮，徐镜，何东升，瞿浩，
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：
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