[发明专利]一种连续钢桁梁预拱度设计方法

权利要求书

1.一种连续钢桁梁预拱度设计方法，其特征在于，

获取具有起拱应力的钢桁梁预拱度及各杆件的初始长度；

根据预拱度及各杆件的初始长度，通过几何法获取各杆件最终伸缩量及节点位置；

其中，运用几何法做钢桁梁，对钢桁梁各节点自由度进行分析，自由度分析时不考虑上弦杆，对于自由度不同的节点分别处理；

对于自由度为0的节点不用处理；

自由度＜0的节点，先去掉该节点的多余约束，使其自由度为0；

然后作出这些自由度为0的节点；

选定钢桁梁的几何法的基准点E_N；

做出与E_N相邻的考虑预拱度后的下弦节点E_N-1；

做出与E_N相邻的考虑预拱度后的上弦节点A_N-1；

做出与E_N-1相邻的考虑预拱度后的下弦节点E_N-2；

做出与E_N-1相邻的考虑预拱度后的上弦节点A_N-2；

继续采用上述方式得到所有的考虑预拱度后的下弦节点位置及自由度≤0的上弦节点位置；

然后再根据上述方式得到的节点，作出自由度＞0的上弦节点A_M，至此得到了所有的节点位置；

最后还原自由度＜0的节点处的杆件。

2.根据权利要求1所述的设计方法，其特征在于，选定钢桁梁中支点处下弦节点作为几何法的基准点E_N。

3.根据权利要求1所述的设计方法，其特征在于，做出与基准点E_N相邻的下弦节点E_N-1，将E_N-1到E_N的竖直距离加上预拱度值，得到节点E_N-1的纵坐标，过该点做水平直线；以E_N-1E_N杆件长度为半径，基准点E_N为圆心做圆，该圆与水平直线的交点即为考虑预拱度后的下弦节点E_N-1。

4.根据权利要求3所述的设计方法，其特征在于，以E_N为圆心，E_NA_N-1杆件长度为半径做圆；以E_N-1为圆心，E_N-1A_N-1杆件长度为半径做圆；两圆相交于考虑预拱度后的上弦节点A_N-1。

5.根据权利要求4所述的设计方法，其特征在于，将E_N-2到E_N的竖直距离加上预拱度值，得到下弦节点E_N-2的纵坐标，过该点做水平直线；以E_N-2E_N-1杆件长度为半径，E_N-1为圆心做圆，该圆与水平直线的交点即为考虑预拱度后的下弦节点E_N-2。

6.根据权利要求5所述的设计方法，其特征在于，以E_N-1为圆心，E_N-1A_N-2杆件长度为半径做圆；以E_N-2为圆心，E_N-2A_N-2杆件长度为半径做圆；两圆相交于考虑预拱度后的上弦节点A_N-2。

7.根据权利要求6所述的设计方法，其特征在于，连接已经获得的自由度≤0的上弦节点A_M-1和A_M+1并取其中点，得到自由度＞0的考虑预拱度后的上弦节点A_M。

8.根据权利要求7所述的设计方法，其特征在于，还原自由度＜0的节点处的杆件，从而得到所有的杆件。

9.根据权利要求1-8任一项所述的设计方法，其特征在于，通过基于最优化理论的升降温法获取具有起拱应力的钢桁梁预拱度。