(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210795056.5 (22)申请日 2022.07.07 (71)申请人 石家庄羚建工程 技术咨询有限公司 地址 050000 河北省石家庄市新 华区北新 街188号信通花园12-1-202 (72)发明人 黄羚　曹建海　 (74)专利代理 机构 石家庄国域专利商标事务所 有限公司 131 12 专利代理师 胡澎 (51)Int.Cl. G06F 30/23(2020.01) G06F 30/17(2020.01) G06T 17/10(2006.01) G06F 119/14(2020.01) G06F 111/04(2020.01) (54)发明名称 桥梁现浇施工中盘扣支架的力学快速计算 方法 (57)摘要 本发明公开了一种桥梁现浇施工中盘扣支 架的力学快速计算方法， 具体包括以下步骤： S1. 绘制混凝土桥梁主梁截面对象； S2.建立包括盘 扣立杆特征线、 大楞、 小楞、 部件模板、 斜腹板区 域分界线、 腹板拉筋线及主梁截面等构建对象在 主梁截面对象中的位置； S3.对盘扣支架计算模 式中的参数进行编辑； S4.进行盘扣支架的力学 计算。 本发 明计算方法可充分挖掘盘扣支架计算 的计算特征， 参数化与图形操作联合应用， 通过 面向功能图形对象的图形操作， 可适应各种复杂 多样的且遵循相关技术规范的主梁截面的精细 计算过程， 有利于盘扣支架设计方案的快速和反 复比选， 实现了盘扣支架力学计算模 型构建与实 现的简单化和高效率。 权利要求书3页 说明书7页 附图3页 CN 115081290 A 2022.09.20 CN 115081290 A 1.一种桥梁现浇施工中盘扣支 架的力学 快速计算方法， 其特 征是， 包括以下步骤： S1、 在交互式绘图系 统中建立包括底板、 内腹板、 外腹板、 翼缘板和顶板在内的主梁截 面对象； S2、 依据主梁截面对象中各部件的几何尺寸信息， 在主梁截面对象的图形页面中建立 包括盘扣立杆特征线、 大楞、 小楞、 部件模板、 斜腹板区域分 界线、 腹板拉筋线及 主梁截面在 内的各构件 对象的盘扣支 架计算模式； S3、 对盘扣支架计算模式中的参数进行编辑， 以修改包括模板、 大楞、 小楞和斜腹板区 域分界线在内的各构件 对象在主梁 截面对象中的位置， 使其符合盘扣支 架的设计要求； S4、 进行盘扣支 架的力学计算。 2.根据权利要求1所述的盘扣支架的力学快速计算方法， 其特征是， 步骤S1的具体操作 方式包括： S1.1 在交互式绘图系 统中建立包括底板、 内腹板、 外腹板、 翼缘板和顶板在内的主梁 截面的几何轮廓图形； S1.2 将主梁截面的几何轮廓图形合并成一个功能图形对象后， 转 化成主梁 截面对象。 3.根据权利要求1所述的盘扣支架的力学快速计算方法， 其特征是， 步骤S2中的斜腹板 区域分界线是针对主梁截面对象中具有斜腹板而设置的一对区域边界线， 用以界定盘扣立 杆组合轴力计算时的斜腹板区域范围。 4.根据权利要求1所述的盘扣支架的力学快速计算方法， 其特征是， 在步骤S2中， 建立 用功能图形对象表达的或是用构件预设操作界面上的属 性信息描述的基本构件材料规格 表、 盘扣支架布置基本参数表、 施工荷载组合基本参数表、 混凝土浇筑参数表和风载参数 表。 5.根据权利要求4所述的盘扣支架的力学快速计算方法， 其特征是， 各参数表的内容分 别是： 所述基本构件材料规格表包括模板、 大楞、 小楞、 拉筋、 盘扣立杆以及盘扣水平杆在内 的各构件的材质和规格的参数信息； 所述盘扣支架布置基本参数表包括盘扣支架类型、 竖向步距、 纵向间距、 横向布置的小 楞/大楞的纵向间距、 立杆可调托撑支撑点到顶层水平杆中心线的距离、 模板系布置方式以 及盘扣立杆混凝 土基础厚度和混凝 土标号在内的各种参数信息； 所述施工荷载组合基本参数表包括规范要求的施工人群机具荷载、 混凝土振捣冲击荷 载、 恒载及活载组合系数、 附加水平荷载在内的各种参数信息； 所述混凝土浇筑参数表包括混凝土容重、 入模温度、 初凝时间、 外加剂影响修正系数、 混凝土浇筑速度、 振捣混凝 土测压力在内的各种参数信息； 所述风载参数表包括基本风压、 风载阻力系数、 风压高度变化系数、 地形地理条件系数 在内的各种参数。 6.根据权利要求5所述的盘扣支架的力学快速计算方法， 其特征是， 步骤S3的具体操作 方式包括： S3.1通过预设操作界面， 修改盘扣支架布置基本参数表、 基本构件材料规格表、 风荷载 参数表中的相关信息； S3.2 依据步骤S3.1修改的参数信息， 按照模板始终与主梁截面的轮廓相接触以及小权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115081290 A 2楞与大楞和模板面相接触的原则， 对盘扣支架计算模式中的模板、 小楞、 大楞进行关联修 改， 以得到反映主梁 模板的模板系的布置情况； S3.3所述盘扣立杆特征线是一组独立且铅直的功能图形对象， 布设在主梁截面对象的 正下方； 通过预设操作界面修改立杆横向间距， 或是通过图形操作方式， 得到盘扣立杆特征 线的横向布置位置； S3.4对于纵向布置的小楞或大楞， 通过预设操作界面对其进行横向布置间距的修改， 通过包括复制、 删除、 移动、 阵列在内的图形操作方式， 调整 小楞或大楞的横向布置位置； S3.5对于横向布置的大楞或小楞， 通过预设操作界面上的两端延长参数对其长度进行 修改， 或者 通过延长或修剪形心线对其长度进行修改； S3.6腹板拉筋线是通过参数化的间距调整拉筋的竖向间距， 或者是通过包括复制、 删 除、 移动、 阵列在内的图形操作方式调整其竖向布置位置； S3.7对于含有斜腹板截面的主梁截面对象， 通过使用图形编辑方法或者参数定义方 法， 修改斜腹板位置的区域 边界线。 7.根据权利要求6所述的盘扣支架的力学快速计算方法， 其特征是， 步骤S4的具体操作 方式包括： S4.1依据盘扣立杆特征线位置、 主梁截面对象、 盘扣支架布置基本参数表信息以及盘 扣支架技术规范的要求， 采用区域分割法计算得到盘扣立杆的组合轴力以及盘扣支架强度 与稳定性的结果， 并生成相应的计算文档； S4.2依据施工荷载组合基本参数表中的荷载参数信息以及主梁截面对象， 计算出主梁 纵向单位长度的横向分布线荷载， 包括桥体自重、 人群机具、 混凝土振捣冲击在内的各分项 横向线荷载， 以及按照设计规范 给定的组合系数的单位长度的横向组合线荷载； S4.3在主梁截面对象的包括翼缘区、 腹板区、 箱室顶板/底板在内的区域， 绘制一条或 多条竖向位置特征线， 依据竖向位置特征线与混凝土主梁截面的相对位置关系， 计算出特 征线位置的组合线荷载及分项线荷载的数值， 并生成相应的计算文档， 以表明组合或分项 线荷载的数值的计算过程； S4.4通过预设操作界面， 依据施工荷载组合基本参数表、 主梁截面对象以及横向分布 的大楞、 小楞或模板各构件的布置情况， 建立相应各构件的包括荷载及约束信息在内的杆 件有限元模型， 计算得到相 应杆件的有限元模型和计算结果； 横向分布的大楞或小楞的计 算模型， 其所受荷载为大楞或小楞纵向布置间距范围内的横向组合线荷载， 或者与其等效 的集中荷载 组； 基于杆件有限元模型的荷载信息、 有限元结构信息及约束信息， 计算得到横 向布置的大楞或小楞的力学计算结果， 相应的支 座反力也作为盘扣立杆所 受的组合荷载的 数值； S4.5通过预设操作界面， 依据纵向布置的大楞或小楞对象的属性信息、 主梁截面对象、 相应的横向布置间距， 盘扣支架布置参数表中的立杆纵向布置间距信息， 小楞与大楞按照 上纵下横或上横下纵的布置方式， 以及所对应的荷载传递计算方法， 建立相应的二跨、 三跨 或四跨杆件连续梁有限元模型， 相 应的荷载为均布荷载或集中荷载， 再基于杆件有限元模 型的荷载信息、 有限元结构信息及约束信息， 计算得到纵向布置的大楞或小楞的力学计算 结果； S4.6 通过预设操作界面， 依据腹板区拉筋的布置间距、 腹板高度、 混凝土浇筑参数信权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115081290 A 3