(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 202210943485.2 (22)申请日 2022.08.08 (71)申请人 中建八局第三建 设有限公司 地址 210046 江苏省南京市尧化门新尧路 18号 (72)发明人 包晗　黄峰　宋强　陈刚　梅江涛　 李林　蔡国俊　刘宇　贾逍遥　 (74)专利代理 机构 南京先科专利代理事务所 (普通合伙) 32285 专利代理师 何静 (51)Int.Cl. G06F 30/17(2020.01) G06F 30/23(2020.01) G06Q 50/08(2012.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种考虑销轴滑移和刚度修正的贝雷架挠 度计算方法 (57)摘要 本发明提供了一种考虑销轴滑移和刚度修 正的贝雷架挠度计算方法， 以试验为出发点， 结 合理论计算和数值分析， 计算得到贝雷架因荷载 作用产生的弹性变形和因销轴滑移产生的非弹 性变形， 同时考虑到贝雷架架 体在长期周转使用 过程中的材料损耗、 单销与销孔间隙值变化、 刚 度下降等特点， 实现了贝雷支撑架挠度的准确预 测， 解决了现有桥梁施工中贝雷架 变形控制效果 差的问题， 提高了桥梁施工过程中线型调整和误 差控制的及时性和准确性， 保证了施工质量和施 工效率。 权利要求书2页 说明书6页 附图5页 CN 115374556 A 2022.11.22 CN 115374556 A 1.一种考虑销轴滑 移和刚度修 正的贝雷架挠度计算方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： 步骤1： 结合现场施工场地选取多片贝雷架(1)组合搭建简支梁结构， 进行多工况下的 预压试验， 并利用全站仪测量 挠度， 计算获得由于施加外荷载而产生的弹性 挠度测量 值fp； 步骤2： 根据步骤1搭建的简支梁结构， 建立贝雷架(1)预压试验 的有限元模型， 进行预 压试验工况模拟， 计算获得由于施加外载荷而产生的弹性 挠度模拟值 步骤3： 基于fp和 采用迭代法对有限元模型的刚度进行修 正； 步骤4： 基于修 正后的有限元模型， 反算贝雷架(1)销孔和销轴间隙值； 步骤5： 基于修正后的有限元模型以及销孔和销轴间隙值， 计算实际工程中贝雷架(1) 的总挠度值。 2.根据权利要求1所述的考虑销轴滑移和刚度修正的贝雷架挠度计算方法， 其特征在 于， 所述步骤3的具体过程如下： 选取弹性模量作为有限元模型刚度修正的代表参数， 首先确定允许误差ε， 并将贝雷架 (1)出厂参数中的材料弹性模量E0作为初始值输入有限元模型中， 并将通过有限元模型计 算得到的 与步骤1中的fp进行比较， 获得挠度差值百分比 挠度差值百分比大于ε时， 则以 为修正系数对弹性模量进行折减， 然后采用折减后 的弹性模量值更新有限元模型并重新计算， 得到新的 将新的 继续与步骤1中的fp进 行比较， 获得新的挠度差值百分比， 将新的挠度差值百分比继续与ε进行比较， 反复迭代折 减， 直至 与fp之间的误差满足允许误差要 求， 迭代结束， 此时修正得到的弹性模 量即为最 终弹性模量， 将最终弹性模量赋予有限元模型以完成对有限元模型刚度的修正； 挠度差值 百分比小于等于 ε 时， 则迭代直接结束。 3.根据权利要求2所述的考虑销轴滑移和刚度修正的贝雷架挠度计算方法， 其特征在 于， 所述步骤1中， 预压试验包括如下三种工况下的试验： 工况一： 混凝土试块(2)未放置在 简支梁上， 工况二： 在简支梁上施加混凝土试块(2)， 工况三： 将混凝土试块(2)从简支梁上 全部撤除。 4.根据权利要求3所述的考虑销轴滑移和刚度修正的贝雷架挠度计算方法， 其特征在 于， 所述步骤4的具体过程 为： 基于修正后的有限元模型， 仅施加贝雷架(1)自重荷载， 计算获得贝雷架(1)自重导致 的弹性挠度值fg； 工况三下贝雷架(1)的弹性挠度测量值是已知的， 记为fk， fk＝fg+fΔ， 据此计算出fΔ值， 其中， fΔ表示销孔和销轴间隙未完全闭合 导致的非弹性挠度值； 再根据fΔ的值计算获取销孔和销轴间隙Δ 。 5.根据权利要求4所述的考虑销轴滑移和刚度修正的贝雷架挠度计算方法， 其特征在权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115374556 A 2于， 所述销孔和销轴间隙Δ的计算方法如下： 当贝雷架(1)节数n 为偶数时： 单层拼装情况 下： 双层拼装情况 下： 当贝雷架(1)节数n 为奇数时： 单层拼装情况 下： 双层拼装情况 下： 6.根据权利要求4所述的考虑销轴滑移和刚度修正的贝雷架挠度计算方法， 其特征在 于， 所述步骤5的具体过程 为： 根据施工现场贝雷架(1)搭设情况建立修正后的贝雷架(1)有限元模型， 并进行全工况 模拟， 计算得到在上部箱梁荷载和贝雷架(1)自重作用下的弹性 挠度值之和； 根据施工现场贝雷架(1)层数、 节数以及步骤4计算得到的销孔和销轴间隙， 计算获得 施工现场贝雷架(1)的非 弹性挠度值； 将弹性挠度值之和与非 弹性挠度值相加， 得到施工现场贝雷架(1)总挠度值。 7.根据权利要求1所述的考虑销轴滑移和刚度修正的贝雷架挠度计算方法， 其特征在 于， 所述步骤2中， 建立贝雷架(1)预压试验的有限元模 型时， 贝雷架(1)上下 弦杆、 竖杆及斜 杆杆件全部采用梁单元进 行模拟， 相 邻贝雷架(1)拼装到一起时， 采用释放连接点处转动自 由度的方法模拟销轴的铰接连接方式， 采用施加在节点上 的集中荷载模拟外载荷的施加， 采用节点约束的形式模拟简支梁结构中的支座(3)。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115374556 A 3