大宽跨比飞机荷载桥梁荷载横向分布计算方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116029041A(43)申请公布日2023.04.28(21)申请号202310317668.8G06F30/20(2020.01)(22)申请日2023.03.29G06F119/14(2020.01)(71)申请人民航机场规划设计研究总院有限公司地址100010北京市顺义区临空经济核心区融慧园6号楼3-83申请人北京交通大学(72)发明人高学奎江辉马馨怡文霁李辰宋光松王琳王岚王准曾聪(74)专利代理机构北京集智东方知识产权代理有限公司11578专利代理师陈亚斌(51)Int.Cl.G06F30/13(2020.01)权利要求书2页说明书8页附图5页(54)发明名称大宽跨比飞机荷载桥梁荷载横向分布计算方法(57)摘要本发明提供一种大宽跨比飞机荷载桥梁荷载横向分布计算方法，涉及桥梁结构设计技术领域，包括：获取桥梁基本结构参数，求得单位荷载作用下各关键控制截面处的形变量；根据所述形变量求得单位荷载作用下各所述主梁的分布反力，绘制各所述主梁的荷载横向分布影响线；根据特定机型的主起落架尺寸确定飞机荷载的布载范围，在布载范围内将飞机荷载按照预设步长调整，得到多个加载位置；根据所述荷载横向分布影响线分别得到各加载位置的荷载横向分布系数，确定特定机型最不利加载工况下的荷载横向分布系数和最不利加载位置。采用本发明的荷载横向分布计算方法，能够解决现有技术中在不显著增加计算量的情况下，无法较好反映桥梁横向传力特性的技术问题。CN116029041ACN116029041A权利要求书1/2页1.大宽跨比飞机荷载桥梁荷载横向分布计算方法，所述大宽跨比飞机荷载桥梁具有多片主梁，相邻所述主梁间通过湿接缝横向连接，每片所述主梁包含多段箱梁，所述箱梁具有顶板、底板、腹板和翼缘板，其特征在于，所述方法包括：获取所述大宽跨比飞机荷载桥梁的基本结构参数；确定各所述主梁的关键控制截面，根据所述基本结构参数求得单位荷载作用下各所述关键控制截面处的形变量；根据所述形变量求得单位荷载作用下各所述主梁的分布反力，绘制各所述主梁的荷载横向分布影响线；根据特定机型的主起落架尺寸确定飞机荷载的布载范围，在所述布载范围内将飞机荷载按照预设步长移动调整，得到多个加载位置；根据所述荷载横向分布影响线分别得到各所述加载位置的荷载横向分布系数，确定各所述荷载横向分布系数中的最大值及其对应的加载位置，得到特定机型最不利加载工况下的荷载横向分布系数和最不利加载位置。2.根据权利要求1所述的荷载横向分布计算方法，其特征在于，所述求得单位荷载作用下各所述关键控制截面处的形变量，包括：根据所述主梁跨中竖向挠度和所述翼缘板弹性竖向挠度，得到单位荷载作用下各所述关键控制截面处的弯曲量；根据所述箱梁扭转引起的所述主梁跨中竖向扭角、所述湿接缝处单位弯矩作用引起的所述主梁跨中扭角和所述翼缘板跨中局部挠曲角，得到单位荷载作用下各所述关键控制截面处的扭转变形量；根据所述箱梁畸变引起的挠度和相邻湿接缝竖向倾角，得到单位荷载作用下各所述关键控制截面处的畸变变形量。3.根据权利要求2所述的荷载横向分布计算方法，其特征在于，根据主梁跨径、弹性模量和所述关键控制截面的抗弯惯性矩，求得所述主梁的跨中竖向挠度。4.根据权利要求2所述的荷载横向分布计算方法，其特征在于，根据主梁梁间距、跨径、剪切模量和所述关键控制截面的抗扭惯性矩，求得所述箱梁扭转引起的所述主梁跨中竖向扭角；根据所述主梁跨中竖向扭角和主梁梁间距，求得所述湿接缝处单位弯矩作用引起的所述主梁跨中扭角。5.根据权利要求2所述的荷载横向分布计算方法，其特征在于，根据箱梁底板中点处的反对称赘余剪力、箱梁顶板、底板、腹板的长度和抗弯刚度，求得所述箱梁畸变引起的挠度；根据所述箱梁畸变引起的挠度和箱梁顶板长度，求得所述由畸变引起的相邻湿接缝竖向倾角。6.根据权利要求5所述的荷载横向分布计算方法，其特征在于，根据箱梁顶板、底板、腹板的厚度以及主梁泊松比和弹性模量，求得所述箱梁顶板、底板、腹板的抗弯刚度；根据箱梁顶板、底板、腹板的长度和抗弯刚度，求得所述箱梁底板中点处的反对称赘余剪力。7.根据权利要求2所述的荷载横向分布计算方法，其特征在于，根据主梁弹性模量、翼缘板厚度和悬臂长，求得所述翼缘板的弹性竖向挠度和所述翼缘板跨中局部挠曲角。8.根据权利要求2所述的荷载横向分布计算方法，其特征在于，当所述单位荷载非偏心荷载时，将各所述关键控制截面处的扭转变形量和畸变变形量修正为0。2CN116029041A权利要求书2/2页9.根据权利要求1‑8任意一项所述的荷载横向分布计算方法，其特征在于，所述根据所述形变量求得单位荷载作用下各所述主梁的分布反力，具体为：基于所述形变量引起的相邻所述主梁间的所述湿接缝处的相对位移为0，建