[发明专利]基于计算机的多梁式预制梁桥的布梁数测算方法

权利要求书

1.基于计算机的多梁式预制梁桥的布梁数测算方法；步骤如下：

步骤1、根据桥梁给定的桥宽计算横向布梁数量的最小值和最大值，所述横向布梁数量大于或等于2；

步骤1.1、计算主要控制参数；

根据所述桥梁的总体设计方案，提取主要控制参数，并计算梁数估算最小值NBMIN、计算梁数估算最大值NBMAX、计算初始的两侧边梁中心距DT和计算初始的梁数NB；

所述主要控制参数包括桥宽W、最大梁距DMAX、最小梁距DMIN、推荐梁距D、防撞护栏外包宽R和初始边梁中心至外边缘宽DS；

步骤1.2、判定是否处于少梁状态；

如初始的两侧边梁中心距DT小于推荐梁距D，则认为桥梁处于少梁状态；如初始的两侧边梁中心距DT大于或等于推荐梁距D，则认为桥梁处于正常状态；

如桥梁处于少梁状态，则修正的梁数NB1等于初始的梁数NB加2，公式为：NB1＝NB+2；

如桥梁不处于少梁状态，则修正的梁数NB1等于初始的梁数NB加1，公式为：NB1＝NB+1；

计算修正的梁距DL1，公式如下：

DL1＝DT/(NB1-1) 式5；

步骤1.3、判定修正的梁距DL1及修订的梁数NB1是否合理；

复核所述修正的梁距DL1是否大于等于最小梁距DMIN，如所述修正的梁距NB1大于等于最小梁距DMIN，则第一次最小判断变量A1等于1；其他情况，则所述第一次最小判断变量A1等于0；

复核所述修正的梁距DL1是否小于等于最大梁距DMAX，如所述修正的梁距NB1小于等于最大梁距DMAX，则第一次最大判断变量B1等于1；其他情况，则所述第一次最大判断变量B1等于0；

如A1乘以B1等于1，则认为修正的梁距DL1合理，令第二次修正的梁距DL2等于所述修正的梁距DL1，第二次修正的梁数NB2等于所述修正的梁数NB1；

如A1乘以B1不等于1，则认为修正的梁距DL1及修订的梁数NB1不合理，进行第二次修正；

步骤1.4、再次判定所述第二次修正的梁距DL2是否合理，即判定初始边梁中心至外边缘宽DS是否需要调整；

若所述第二次修正的梁距DL2大于等于最小梁距DMIN，则第二次最小判断变量A2等于1；其他情况，则所述第二次最小判断变量A2等于0；

若所述第二次修正的梁距DL2小于等于最大梁距DMAX，则第二次最大判断变量B2等于1；其他情况，则所述第二次最大判断变量B2等于0；

如A2乘以B2等于1，则所述第二次修正的梁距DL2合理，令第三次修正的梁距DL3等于所述第二次修正的梁距DL2；如A2乘以B2不等于1，则认为修正的梁距DL2、初始边梁中心至外边缘宽DS不合理，进行第三次修正；

步骤1.5、计算梁数取用最小值NBMINR及梁距取用最大值DLMAXR；

根据所述桥宽W，计算所述梁数取用最小值NBMINR，令所述梁数取用最小值NBMINR等于所述第二次修正的梁数NB2，即NBMINR＝NB2；

令所述梁距取用最大值DLMAXR等于所述第三次修正的梁距DL3，公式为：DLMAXR＝DL3；

步骤1.6、计算梁数取用最大值NBMAXR；

根据所述梁数估算最大值NBMAX，计算对应情况下的最小梁距DLMIN，公式如下：

DLMIN＝DT/(NBMAX-1) 式7；

如所述最小梁距DLMIN大于等于所述最小梁距DMIN，则第三次最小判断变量A3等于1；其他情况，则所述第三次最小判断变量A3等于0；

如所述最小梁距DLMIN小于等于所述最大梁距DMAX，则第三次最大判断变量B3等于1；其他情况，则所述第三次最大判断变量B3等于0；

如A3乘以B3等于1，则认为所述最小梁距DLMIN合理，令梁数取用最大值NBMAXR＝NBMAX；如A3乘以B3不等于1，则所述最小梁距DLMIN不合理，需进行梁数修正；

步骤1.7、判定所述梁数取用最大值NBMAXR对应的修正试算最小梁距DLMINRR是否合理，即判定初始边梁中心至外边缘宽DS是否需要调整；

根据所述梁数取用最大值NBMAXR，计算试算最小梁距DLMINR，公式如下：

DLMINR＝DT/(NBMAXR-1) 式8；

如所述试算最小梁距DLMINR大于等于所述最小梁距DMIN，则第四次最小判断变量A4等于1；其他情况，则所述第四次最小判断变量A4等于0；

如所述试算最小梁距DLMINR小于等于所述最大梁距DMAX，则第四次最大判断变量B4等于1；其他情况，则所述第四次最大判断变量B4等于0；

如A4乘以B4等于1，则认为所述试算最小梁距DLMINR合理，所述修正试算最小梁距DLMINRR＝DLMINR，按最大梁数修正的边梁中心至外边缘宽DSRR＝DS；如A4乘以B4不等于1，则认为所述最小梁距的试算值DLMINR、初始边梁中心至外边缘宽DS不合理，需修正梁距，获得合理的修正试算最小梁距DLMINRR和DSRR；

步骤1.8、提取梁数计算结果；包括所述梁数取用最小值NBMINR、所述梁距取用最大值DLMAXR、按最小梁数修正的边梁中心至外边缘宽DSR，所述梁数取用最大值NBMAXR、所述修正的试算的最小梁距DLMINRR、按最大梁数修正的边梁中心至外边缘宽DSRR；

步骤2、针对所述桥梁某一变宽跨或某一变宽联，连续梁按多跨布置形成的一联，提供合理布梁数量，所述布梁数量大于或等于2；

步骤2.1、计算主要控制参数

根据所述桥梁总体设计方案，提取所述桥梁某一变宽跨或某一变宽联，连续梁按多跨布置形成的一联的小里程侧的控制参数；

所述主要控制参数包括小里程侧的桥宽WS，对于连续梁的某一变宽联，采用小里程侧边墩的桥宽、大里程侧的桥宽WL，对于连续梁的某一变宽联，采用大里程侧边墩的桥宽、最大梁距DMAX、最小梁距DMIN、推荐梁距D、防撞护栏外包宽R和边梁中心至外边缘宽DS；

步骤2.2、计算小里程侧和大里程侧的梁数区间；

按照所述步骤1，计算小里程侧的桥宽WS对应的梁数取用最小值NBMINRS、梁数取用最大值NBMAXRS，且梁数取用最小值NBMINRS、梁数取用最大值NBMAXRS 构成一个小里程侧梁数解集NUMS；

按照所述步骤1，计算大里程侧的桥宽WL对应的梁数取用最小值NBMINRL、梁数取用最大值NBMAXRL，且梁数取用最小值NBMINRL、梁数取用最大值NBMAXRL构成另一个大里程侧梁数解集NUML；

步骤2.3、计算小里程侧和大里程侧的梁数交集；

判定小里程侧梁数解集NUMS与大里程侧梁数解集NUML是否存在交集；

如小里程侧梁数解集NUMS与大里程侧梁数解集NUML存在交集ITS，则令某一变宽跨或某一变宽联的推荐梁数为所述交集ITS中的最小值；

如小里程侧梁数解集NUMS与大里程侧梁数解集NUML不存在交集ITS，则需增大小里程侧的桥宽WS重新计算，直至小里程侧梁数解集NUMS与大里程侧梁数解集NUML能够求出交集ITS为止；

所述交集ITS中的最小值即是某一变宽跨或某一变宽联的推荐梁数。