[发明专利]一种钢混组合梁结构骨架半自动设计方法及系统

权利要求书

1.一种钢混组合梁结构骨架半自动设计方法，其特征在于，该方法在代码逻辑层面内嵌用于实现钢混组合梁立面、断面和平面设计的设计逻辑和构造原则，根据桥梁布跨结果，依次调用对应的设计逻辑和构造原则，完成所述立面、断面和平面的半自动设计，生成钢混组合结构骨架设计图；

实现立面设计的所述设计逻辑和构造原则包括以下步骤：

S1.1：获取节段跨径L；

S1.2：判断是否存在L≤40m，若是，则主梁立面形式采用等高梁，跳转至步骤S1.4，若否，则主梁立面形式采用变高梁，进入步骤S1.3；

S1.3：判断是否存在L≤50m，若是，则梁底采用折线型变高，进入步骤S1.4，若否，则梁底采用二次抛物线变高，进入步骤S1.4；

S1.4：根据所述节段跨径L设置对应的梁高值；

S1.5：获取立面布置参数，生成混凝土桥面板和主梁梁底线型的控制线，所述立面布置参数包括梁端及支座定位尺寸和桥面板的几何尺寸；

实现断面设计的所述设计逻辑和构造原则包括以下步骤：

步骤S2.1：确定主梁类型，所述主梁类型包括槽型梁和钢板梁；

步骤S2.2：根据所述主梁类型的标准布梁数据，对所有节段进行标准布梁，生成标准主梁轴线；

步骤S2.3：在给定的两侧桥宽范围内，根据边梁和次边梁轴线间的距离进行主梁自动增设，完成纵梁轴线排布；

所述平面设计在断面设计的基础上进行，实现平面设计的所述设计逻辑和构造原则包括以下步骤：

步骤S3.1：根据标准主梁轴线C₁按b_k/2作为偏移值，偏移生成主梁腹板线C₂，b_k为槽梁开口宽度；

步骤S3.2：根据立面布置参数，生成梁端线C₃和支座定位线C₄，并设定横梁最小间距，根据该横梁最小间距偏移C₄生成两侧横梁控制线C₅；

步骤S3.3：利用梁端线C₃裁剪主梁轴线C₁和主梁腹板线C₂，获取实际的主梁轴线C₁’和腹板线C₂’；

步骤S3.4：根据分孔线与道路中心线的角度进行自动判别，获得横梁布设角度β；

步骤S3.5：判断主梁类型是否为钢板梁，若是，则执行步骤S3.6，若否，则根据横梁控制线C₅、主梁腹板线C₂和横梁布设角度β判定是否存在箱内横梁，存在即生成箱内横梁控制线，具体地：

利用C₅裁剪C₂得到箱内横梁布置的边界线C₆，沿当前跨所在的道路中心线按横梁间隔g分配横梁定位点，在横梁定位点上向β方向作足够覆盖整个桥宽的辅助线C₇，若C₇与该主梁所对应的C₆均有交点，则判定该主梁在C₇位置处存在箱内横梁，生成箱内横梁控制线；

步骤S3.6：根据组合梁类型、主梁类型、跨中梁高值和所在线型判断箱间横梁的布设类型，生成箱间横梁控制线，具体地：

当主梁类型为钢板梁时，采用步骤S3.5中箱内横梁控制线的生成逻辑生成箱间横梁控制线，当主梁类型为槽型梁时，采用以下方式生成箱间横梁控制线：

剔除增设的钢板梁，若当前C₇位置的箱间横梁所连接的两根主梁在对应的C₇位置均具有箱内横梁，则此处设置箱间横梁，反之不设；除钢板梁裁断处的箱间横梁以外，使用钢板梁轴线对初步形成的箱间横梁进行分割，从而形成最终的箱间横梁控制线。