一種先張板梁橋的斜截面抗彎計算系統的製作方法

2023-05-12 21:14:16 2

專利名稱：一種先張板梁橋的斜截面抗彎計算系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及公路橋梁結構計算分析技術領域，特別涉及一種先張板梁橋的斜截面抗彎計算系統。
背景技術：
橋梁工程設計中的斜截面抗彎強度承載力主要採用構造措施來保證，但是對於先張預應力結構而言，橋梁規範中並沒有相應的關於構造方面的規定，因此必須進行計算。由於缺乏相應的計算分析軟體，只能按照規範中的通用公式進行手工計算。在斜截面抗彎計算中首先要確定最不利的斜截面位置，自下向上沿斜向計算幾個不同角度的斜截面，試算確定最不利的斜截面水平投影長度，這個過程非常繁瑣、容易出錯以及效率很低。

發明內容
為了提高工作效率、降低出錯率，本發明提供了一種先張板梁橋的斜截面抗彎計算系統，詳見下文描述一種先張板梁橋的斜截面抗彎計算系統，所述斜截面抗彎計算系統包括數據輸入模塊、計算機、數據檢查模塊、計算模塊、錯誤提示模塊、修改模塊和數據輸出模塊；通過所述數據輸入模塊向所述計算機中輸入各項數據；所述數據檢查模塊對輸入的所述各項數據進行數據完整性和邏輯性檢查；若所有輸入的所述各項數據均正確無誤， 則通過所述計算模塊對輸入的所述各項數據進行計算；若輸入的所述各項數據不完整或有錯誤，則通過所述錯誤提示模塊進行錯誤信息的提示；所述修改模塊根據提示的所述錯誤信息修改輸入的所述各項數據，直至不再有所述錯誤信息；所述計算模塊根據輸入的所述各項數據進行計算獲取水平投影長度、剪力組合設計之值、受壓區高度和斜截面抗彎承載力；通過所述數據輸出模塊輸出計算結果表格、結果圖形和計算書。所述各項數據具體包括先張板梁的結構總體信息、普通鋼筋信息、預應力鋼筋和結構內力。所述先張板梁橋的斜截面抗彎計算系統還包括滑動模塊，通過拉動所述滑動模塊來查看錯誤信息。所述先張板梁橋的斜截面抗彎計算系統還包括保存模塊，通過所述保存模塊將所述錯誤信息保存為txt文件。當輸入的所述各項數據仍然有嚴重的錯誤時，所述計算模塊自動終止運算，所述錯誤提示模塊進行所述錯誤信息的提示，用戶通過所述修改模塊對所述各項數據進行修改。所述先張板梁橋的斜截面抗彎計算系統還包括刪除模塊，通過所述刪除模塊將所述計算結果表格中顯示的數據刪除。本發明提供的技術方案的有益效果是本發明提供了一種先張板梁橋的斜截面抗彎計算系統，通過該先張板梁橋的斜截面抗彎計算系統，只需輸入必要的信息，就可以計算出先張板梁橋的斜截面抗彎強度，整個過程非常方便、快捷，可以極大地提高板梁橋的計算效率，降低了出錯率；並且可以對一條梁體同時進行多個斷面的計算，斷面的數量可以根據需要進行調整，滿足實際應用中的需要；由於斜截面抗彎強度計算主要考察受拉區縱向鋼筋在梁端附近的錨固長度是否滿足要求，因此在跨中區域是不必計算的，該先張板梁橋的斜截面抗彎計算系統為了防止使用者在數據填寫過程中發生概念性錯誤，通過數據檢查模塊將板梁的斜截面抗彎強度覆核計算範圍限制在了半跨之內，如果填寫的計算位置超過半橋跨度，則先張板梁橋的斜截面抗彎計算系統將終止計算，但是已經計算的部分仍然可以正常顯示在數據輸出區；該先張板梁橋的斜截面抗彎計算系統適用於直線形配筋的先張法預應力混凝土板梁橋的斜截面抗彎強度計算，也可以計算沒有彎起鋼筋的普通鋼筋混凝土板梁橋結構。


圖1為本發明提供的先張板梁橋的斜截面抗彎計算系統的結構示意圖；圖2為本發明提供的先張板梁橋的斜截面抗彎計算系統的另一結構示意圖；圖3為本發明提供的先張板梁橋的斜截面抗彎計算系統的另一結構示意圖；圖4為本發明提供的數據檢查信息的結果輸出示意圖；圖5為本發明提供的彎矩-抗力圖的結果輸出示意圖；圖6為本發明提供的計算書的結果輸出示意圖；圖7為本發明提供的截面尺寸及鋼筋布置的示意圖；圖8為本發明提供的截面尺寸及鋼筋布置的另一示意圖。
具體實施例方式為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明實施方式作進一步地詳細描述。為了提高工作效率、降低出錯率，本發明實施例提供了一種先張板梁橋的斜截面抗彎計算系統，參見圖1、圖2、圖3和圖4，詳見下文描述參見圖1，該先張板梁橋的斜截面抗彎計算系統包括數據輸入模塊、計算機、數據檢查模塊、計算模塊、錯誤提示模塊、修改模塊和數據輸出模塊；通過數據輸入模塊向計算機中輸入各項數據；數據檢查模塊對輸入的各項數據進行數據完整性和邏輯性檢查；若所有輸入的各項數據均正確無誤，則通過計算模塊對輸入的各項數據進行計算；若輸入的各項數據不完整或有錯誤，則通過錯誤提示模塊進行錯誤信息的提示；修改模塊根據提示的錯誤信息修改輸入的各項數據，直至不再有錯誤信息； 計算模塊根據輸入的各項數據進行計算獲取水平投影長度、剪力組合設計之值、受壓區高度和斜截面抗彎承載力；通過數據輸出模塊輸出計算結果表格、結果圖形和計算書。其中，輸入的各項數據具體包括先張板梁的結構總體信息、普通鋼筋信息、預應力鋼筋和結構內力。其中，先張板梁的結構總體信息包括輸入先張板梁結構的外形尺寸、 縱向普通鋼筋和計算截面位置信息；預應力鋼筋包括預應力鋼筋的起點、根數、直徑、面積和抗拉強度等信息；普通鋼筋信息包括箍筋的分布情況、箍筋間距、肢數、箍筋直徑和抗拉設計強度等信息；結構內力包括先張板梁縱橋方向上不同位置的最大彎矩和最大彎矩對應的剪力。其中，錯誤提示模塊進行錯誤信息的提示，錯誤信息包括警告和錯誤兩種，分別表示不同程度的數據輸入錯誤，其中，警告表示輸入的數據雖然有問題，但是仍然可以調入計算模塊完成全部的計算工作，用戶應該根據提示進行相應的修改，以保證結果的正確， 例如「警告箍筋起點超過了梁長！，，；錯誤表示錯誤表示輸入的數據有嚴重問題，無法完成全部的計算工作，用戶必須進行修改，直至消除所有這一類的錯誤，才可以進行完整的計算，例如「錯誤計算位置不應超過跨中！！！請檢查數據並修改……「。進一步地，當錯誤信息很多時，為了方便查看錯誤信息，參見圖2，該先張板梁橋的斜截面抗彎計算系統還包括滑動模塊，通過拉動滑動模塊來查看錯誤信息。進一步地，為了方便修改數據，參見圖3，該先張板梁橋的斜截面抗彎計算系統還包括保存模塊，通過保存模塊將錯誤信息保存為txt文件。當計算模塊進行斜截面抗彎承載力計算時，參見圖4，數據檢查模塊可以進行進一步的數據檢查，當輸入的各項數據仍然有嚴重的錯誤時，計算模塊自動終止運算，錯誤提示模塊進行錯誤信息的提示，用戶通過修改模塊對數據進行修改。通過數據檢查模塊將板梁的斜截面抗彎強度覆核計算範圍限制在了半跨之內，如果輸入的計算位置超過半橋跨度， 則該先張板梁橋的斜截面抗彎計算系統將終止計算，但是已經計算的部分仍然可以正常顯示在數據輸出區。進一步地，當計算結果表格中有根據以前計算結果顯示的數據，為了避免誤導使用者，該先張板梁橋的斜截面抗彎計算系統還包括刪除模塊，通過刪除模塊將計算結果表格中顯示的數據刪除。計算結果表格給出了在每個計算位置是否滿足實際要求的判斷情況。結果圖形具體為彎矩-抗力圖，參見圖5，該彎矩-抗力圖將結構彎矩(Md)和結構抗力(Mr)以折線形式繪製出來，方便了實際應用中的用戶比較，可以直觀地判斷計算結果。計算書具體為純文本文件(txt)格式，參見圖6，該計算書包括了計算板梁的基本資料和各個斷面的計算情況。下面為了驗證先張板梁橋的斜截面抗彎計算系統的可行性，進行一個簡單的試驗，詳見下文描述計算選取某橋先張板梁，梁高0. 6m,梁長9. 9m,具體配筋及尺寸參見圖7和圖8，其中1、2、3號筋是Φ315.2(7Φ5)預應力鋼筋，其隔離長度如表1所示表 權利要求
1.一種先張板梁橋的斜截面抗彎計算系統，其特徵在於，所述斜截面抗彎計算系統包括數據輸入模塊、計算機、數據檢查模塊、計算模塊、錯誤提示模塊、修改模塊和數據輸出模塊；通過所述數據輸入模塊向所述計算機中輸入各項數據；所述數據檢查模塊對輸入的所述各項數據進行數據完整性和邏輯性檢查；若所有輸入的所述各項數據均正確無誤，則通過所述計算模塊對輸入的所述各項數據進行計算；若輸入的所述各項數據不完整或有錯誤，則通過所述錯誤提示模塊進行錯誤信息的提示；所述修改模塊根據提示的所述錯誤信息修改輸入的所述各項數據，直至不再有所述錯誤信息；所述計算模塊根據輸入的所述各項數據進行計算獲取水平投影長度、剪力組合設計之值、受壓區高度和斜截面抗彎承載力； 通過所述數據輸出模塊輸出計算結果表格、結果圖形和計算書。
2.根據權利要求1所述的一種先張板梁橋的斜截面抗彎計算系統，其特徵在於，所述各項數據具體包括先張板梁的結構總體信息、普通鋼筋信息、預應力鋼筋和結構內力。
3.根據權利要求1所述的一種先張板梁橋的斜截面抗彎計算系統，其特徵在於，所述先張板梁橋的斜截面抗彎計算系統還包括滑動模塊，通過拉動所述滑動模塊來查看錯誤信息。
4.根據權利要求1所述的一種先張板梁橋的斜截面抗彎計算系統，其特徵在於，所述先張板梁橋的斜截面抗彎計算系統還包括保存模塊，通過所述保存模塊將所述錯誤信息保存為txt文件。
5.根據權利要求1所述的一種先張板梁橋的斜截面抗彎計算系統，其特徵在於，當輸入的所述各項數據仍然有嚴重的錯誤時，所述計算模塊自動終止運算，所述錯誤提示模塊進行所述錯誤信息的提示，用戶通過所述修改模塊對所述各項數據進行修改。
6.根據權利要求1所述的一種先張板梁橋的斜截面抗彎計算系統，其特徵在於，所述先張板梁橋的斜截面抗彎計算系統還包括刪除模塊，通過所述刪除模塊將所述計算結果表格中顯示的數據刪除。
全文摘要
本發明公開了一種先張板梁橋的斜截面抗彎計算系統，涉及公路橋梁結構計算分析技術領域，通過數據輸入模塊向計算機中輸入各項數據；數據檢查模塊對輸入的各項數據進行數據完整性和邏輯性檢查；若所有輸入的各項數據均正確無誤，則通過計算模塊對輸入的各項數據進行計算；若輸入的各項數據不完整或有錯誤，則通過錯誤提示模塊進行錯誤信息的提示；修改模塊根據提示的錯誤信息修改輸入的各項數據，直至不再有錯誤信息；計算模塊根據輸入的各項數據進行計算獲取水平投影長度、剪力組合設計之值、受壓區高度和斜截面抗彎承載力；通過數據輸出模塊輸出計算結果表格、結果圖形和計算書。提高了板梁橋的計算效率；可以對一條梁體同時進行多個斷面的計算。
文檔編號E01D1/00GK102154978SQ20111012099
公開日2011年8月17日 申請日期2011年5月11日 優先權日2011年5月11日
發明者於西堯, 劉文江, 劉旭鍇, 華龍海, 吳雲, 吳剛, 宋廣君, 曹景, 李仙, 李宏祥, 楊福增, 楊立坤, 汪作斌, 熊剛, 王建國, 趙亞琴, 趙興中, 項敬輝, 黃思勇 申請人:天津市市政工程設計研究院