[发明专利]一种预弯组合梁设计验算系统及使用方法

说明书

本发明涉及一种预弯组合梁设计验算系统及其使用方法，属于桥梁结构电算设计领域。该系统输入预弯组合梁截面参数、运行截面几何特性计算模块中，荷载参数输入至内力计算模块中，分析选项的需求发送至设计验算模块中；由截面几何特性计算模块及内力计算模块计算得到结果输入至设计验算模块中，设计验算模块自动验算其设计结果，由后处理模块生成最大变形示意图、验算结果、Abaqus建模表格、计算结果表格、自动计算表格、计算结果报告。本方案对公路预弯组合梁结构进行自动设计验算分析及尺寸优化的计算软件，适用于计算预弯组合梁简支等截面梁及变截面梁，且可区分工程梁与试验梁两种梁段类型。

技术领域

本发明涉及一种预弯组合梁设计验算系统及其使用方法，属于桥梁结构电算设计领域。

背景技术

预弯组合梁是一种建筑高度小、结构承载力大、耐久性好的组合结构。过去数十年间，受用钢量较高、单跨造价高且缺少行业规范指导设计施工等因素并未得到大范围推广。然而我国的钢产量已多年位居世界第一，存在着钢产能过剩这一大问题，国家对钢结构及组合结构桥梁的重视程度逐年提高。交通部于2016年发布了《交通运输部关于推进钢结构桥梁建设的指导意见》，明确要求推进钢结构和组合结构桥梁的科研与实践。加之可指导预弯组合梁桥设计、验算及施工的《预弯预应力组合梁桥的技术标准》（CJJ/T 276-2018）（以下简称技术标准）已在2018年颁布。限制预弯组合梁广泛应用的主要限制条件均已得到克服。可以预见该新型结构未来在我国有望得到大范围的普及推广。

目前采用手算方式对预弯组合梁进行设计验算过程繁琐，且没有哪款程序基于技术标准，可对预弯组合梁结构进行自动设计验算并进行尺寸优化，因此需要设计编制一种预弯组合梁设计验算系统及其使用方法对预弯组合梁进行快速设计，提高设计人员效率。

发明内容

本发明针对上述不足提供了一种预弯组合梁设计验算系统及其使用方法。

本发明采用如下技术方案：

本发明所述的一种预弯组合梁设计验算系统，基于Qt for Windows程序开发框架，依托它编写的程序实现可视化的前处理界面和后处理界面，并基于《预弯预应力组合梁桥技术标准》（CJJ/T 276-2018）使用C++设计计算模块包括内力计算模块、截面几何特性计算模块、正常使用极限状态计算模块、承载能力极限状态计算模块、稳定性计算模块、连接件设计计算模块、试验荷载计算模块以及材料用量计算模块共同组成的预弯预应力组合梁设计验算系统（PBS），使用PBS调用各模块实现对公路预弯组合梁结构自动进行设计验算分析，系统提供多种模式进行数据输入，能够按照技术标准规定计算方法计算得到计算截面处的荷载内力、截面几何特性、各阶段的应力、挠度及裂缝宽度，并进行尺寸优化，最后给出验算报告，并提供数据判断、向导模式、数据文件导出等多项功能，迎合不同用户的设计需求。

预弯组合梁设计验算系统包括前处理模块、计算模块、后处理模块；

所述的前处理模块用于输入：预弯组合梁截面参数、材料参数、荷载参数、分析选项，通过截面输入界面、材料输入界面、荷载输入界面、分析选项界面输入设计参数。

所述的计算模块包括内力计算模块、截面几何特性计算模块、设计验算模块；所述的后处理模块用于显示通过计算模块所计算的结果。