[发明专利]桥梁预应力分析方法及系统

说明书

本发明提供一种桥梁预应力分析方法及系统，包括：设置未施工桥梁的设计参数、预应力体系参数、预压应力施加方法；构建桥梁三维模型；构建预应力损失模型，根据预应力损失不同原因构建不同模型；根据预压应力施加方法、施工阶段对不同模型进行组合得到不同阶段的预应力损失组合模型和有效预应力模型；存储已经施工桥梁的设计参数、预应力体系参数和模型参数；将未施工的桥梁与已经施工的桥梁进行匹配，得到与未施工桥梁相似的已施工桥梁；通过相似的已施工桥梁的模型参数在设定范围内调整未施工模型的模型参数。上述方法及系统通过已经施工桥梁和未施工桥梁的匹配，可以对未施工桥梁的模型参数的设计值进行调整，大大提高了设计值的准确性。

技术领域

本发明涉及桥梁施工技术领域，更为具体地，涉及一种桥梁预应力分析方法及系统。

背景技术

预应力混凝土桥的预应力是桥梁上部结构的重要组成部分。预应力束的恰当布置，不仅能够使结构的跨越能力出现飞跃，使工程质量提高，而且可大幅度减轻结构自重，使结构变得美观轻巧，从而节约大量钢材和混凝土。反之如果预应力配置不当，不仅浪费材料，而且还会造成混凝土结构开裂，甚至破坏的严重后果，因此预应力配置对工程具有重要的意义。

尤其是大跨度预应力混凝土桥梁，在施工过程中通常造成的预应力损失比按设计规范的预应力损失要大，甚至在长索拉张时出现预应力损失过大，甚至有时长索拉张后沿程损失殆尽。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种提高设计精度的桥梁预应力分析系统及方法。

根据本发明的一个方面，提供一种桥梁预应力分析系统，包括：

参数设定部，设置未施工的桥梁的设计参数、预应力体系参数、预压应力施加方法；

桥梁模拟部，根据所述设计参数构建桥梁的三维模型；

预应力损失模型构建部包括：第一模型构建模块，构建预应力筋与孔道壁之间的摩擦引起的应力损失的第一模型σ_S1；第二模型构建模块，构建锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩引起的应力损失的第二模型σ_S2；第三模型构建模块，构建预应力筋和台座间温差引起的应力损失的第三模型σ_S3；第四模型构建模块，构建混凝土弹性压缩引起的应力损失的第四模型σ_S4；第五模型构建模块，构建预应力筋松弛引起的应力损失的第五模型σ_S5；第六模型构建模块，构建混凝土收缩和徐变引起的应力损失的第六模型σ_S6；

有效预应力模型构建部，根据参数设定部选择的预压应力施加方法，按照施工阶段对预应力损失模型构建部构建的不同模型进行组合得到不同阶段的预应力损失组合模型，从而结合锚下张拉控制应力得到不同阶段的有效预应力模型，其中，当预应力施加方法选择先张法时，预加应力阶段的预应力损失组合模型使用阶段的预应力损失组合模型当预应力施加方法选择后张法时，预加应力阶段的预应力损失组合模型使用阶段的预应力损失组合模型

知识库，存储已经施工的桥梁的设计参数、预应力体系参数以及已经施工桥梁的预应力损失模型的模型参数，所述模型参数包括采用曲线预应力孔道摩阻实验获得管道每米长度的局部偏差对摩擦的影响系数k和预应力筋与管道壁之间的摩擦系数μ；

匹配部，根据设计参数和预应力体系参数将未施工的桥梁与已经施工的桥梁进行匹配，得到与未施工桥梁相似的已施工桥梁；

模型参数获得部，通过相似的已施工桥梁的模型参数在设定范围内调整未施工模型的模型参数。

根据本发明的另一个方面，提供一种桥梁预应力分析方法，包括：

设置未施工的桥梁的设计参数、预应力体系参数、预压应力施加方法；

根据所述设计参数构建桥梁的三维模型；