[发明专利]基于结构变形计算预应力混凝土结构截面弯矩的方法

摘要

本发明公开了一种基于结构变形计算预应力混凝土结构截面弯矩的方法，其包括在预应力混凝土梁上选取变形观测点；采用观测点的初始位移值和发生设定单位预应力损失量时的位移值，构建预应力损失位移影响矩阵；采用初始弯矩列矩阵和发生设定单位预应力损失量时的弯矩列矩阵构建弯矩影响矩阵；采集发生预应力损失时变形观测点处的位移变化值，并将所有的变形观测点的位移变化值整合成位移变化矩阵；构建计算预应力损失识别矩阵的关系式，并采用最小二乘法和MATLAB计算预应力损失识别矩阵；根据弯矩影响矩阵和计算的预应力损失识别矩阵，计算弯矩变化矩阵；根据初始弯矩值及弯矩变化矩阵，计算截面弯矩矩阵得到每个变形观测点处的截面弯矩值。

主权项

1.基于结构变形计算预应力混凝土结构截面弯矩的方法，其特征在于，包括：S1、选取发生预应力损失时梁中挠度变化值最大的位置作为变形观测点，并在每个变形观测点布置位移监测装置；S2、采用有限元模型计算设定时刻变形观测点在初始张拉值时的初始位移值及发生设定单位预应力损失量时的位移值，并采用所有变形观测点的两个位移值的差值构建预应力损失位移影响矩阵；S3、对所有预应力筋施加100％初始张拉应力，采用有限元模型计算所有变形观测点在初始张拉应力时的初始弯矩值，形成初始弯矩列矩阵；采用有限元模型计算所有变形观测点在发生设定单位预应力损失量时的弯矩值构建弯矩列矩阵，之后采用两列矩阵的差向量构建弯矩影响矩阵；S4、采集预应力混凝土框架结构发生预应力损失时变形观测点处的位移变化值，并将所有的变形观测点的位移变化值整合成位移变化矩阵；S5、预应力构件中的预应力筋在使用阶段满足线性叠加时，构建计算预应力损失识别矩阵的关系式；并采用最小二乘法构造求解预应力损失识别矩阵的辅助函数，之后采用MATLAB计算辅助函数的最小值得到预应力损失识别矩阵；S6、根据弯矩影响矩阵和计算的预应力损失识别矩阵，计算预应力筋发生预应力损失引起弯矩变化在某一截面处满足叠加原理时的弯矩变化矩阵；以及S7、根据初始弯矩值及弯矩变化矩阵，计算截面弯矩矩阵得到每个变形观测点处的截面弯矩值。