System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于综合系数法的涵洞基础底板节点弯矩计算方法技术_技高网

一种基于综合系数法的涵洞基础底板节点弯矩计算方法技术

技术编号:43988879 阅读:6 留言:0更新日期:2025-01-10 20:10
本发明专利技术公开了一种基于综合系数法的涵洞基础底板节点弯矩计算方法,属于涵洞工程技术领域,包括:基于基础底板与侧墙刚度差异构建洞身下部结构的计算参数模型,计算基础底板与侧墙的线刚度比;基于基础底板与侧墙的线刚度比对内力分配的影响,根据不同工况、不同涵洞型式以及线刚度比,对洞身下部结构的全过程数值分析结果进行回归分析,计算获得综合系数;基于综合系数,计算洞身下部结构基础底板的节点弯矩。本发明专利技术将充分考虑基础底板与侧墙的线刚度比,以更精确地计算节点弯矩,这将促进涵洞设计的优化,提升结构设计的精确度和成本效益,同时降低材料的不必要消耗,为道路基础设施的可持续发展贡献力量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及涵洞工程,具体涉及一种基于综合系数法的涵洞基础底板节点弯矩计算方法


技术介绍

1、涵洞作为公路和市政道路建设的关键组成部分,随着经济的快速发展和公路工程的不断进步,其应用日益广泛,设计理论和计算方法也日趋成熟。

2、目前,涵洞设计计算主要采用理论法和有限元法两种方法。有限元法以其广泛的适用性和高计算准确性而受到青睐,但同时也因其设计计算过程的复杂性和耗时性而存在一定的局限性。而理论法则以其简便的设计计算过程和较低的成本而受到广泛应用,尤其是在涵洞上部结构的设计计算中,由于结构相对简单,受力情况明确,理论设计计算方法已相当成熟。然而,涵洞下部结构,包括基础底板和侧墙,由于其型式多样和受力情况的复杂性,现有理论设计计算方法尚需进一步完善。

3、现有技术中,涵洞下部结构的设计方法主要依赖于有限元法或规范推荐的理论设计方法。例如:中华人民共和国行业推荐性标准jtg/t 3365-02-2020《公路涵洞设计规范》9.4.5条提出了整体式基础底板的设计方法,并提供了跨中弯矩和节点弯矩的计算公式。然而,这些方法并未充分考虑基础底板与侧墙刚度差异对内力分配的影响,导致节点弯矩的计算结果远远高于实际值。这种情况不仅影响了结构设计的合理性,还可能导致材料的浪费。上述问题亟待解决,为此,本专利技术提出了一种基于综合系数法的涵洞基础底板节点弯矩计算方法。


技术实现思路

1、本专利技术所要解决的技术问题在于:如何解决现有技术中对于整体式涵洞基础底板节点弯矩,目前尚无合理准确方法可快速计算且经济可行的问题,提供了一种基于综合系数法的涵洞基础底板节点弯矩计算方法,该方法将充分考虑基础底板与侧墙的线刚度比,以更精确地计算节点弯矩,这将促进涵洞设计的优化,提升结构设计的精确度和成本效益,同时降低材料的不必要消耗,为道路基础设施的可持续发展贡献力量。

2、本专利技术是通过以下技术方案解决上述技术问题的,本专利技术包括以下步骤:

3、步骤s1:基于基础底板与侧墙刚度差异构建洞身下部结构的计算参数模型,计算基础底板与侧墙的线刚度比;

4、步骤s2:基于基础底板与侧墙的线刚度比对内力分配的影响,根据不同工况、不同涵洞型式以及线刚度比,对洞身下部结构的全过程数值分析结果进行回归分析,获得综合系数;

5、步骤s3:基于综合系数,计算洞身下部结构基础底板的节点弯矩。

6、更进一步地,在所述步骤s1中,计算参数模型中包括如下参数:顶板的厚度d、侧墙的厚度t1、基础底板的厚度t2、顶板中心点至基础底板中心点的距离h1、两侧墙中心点的距离l1、基础底板设计压应力q。

7、更进一步地,整体式涵洞包括顶板、两个侧墙和基础底板,顶板采用预制构件或现场浇筑得到,顶板和两个侧墙之间通过搭接的方式连接,两个侧墙和基础底板整体浇筑,基础底板向两个侧墙外侧延伸预定的距离。

8、更进一步地,在所述步骤s1中,基础底板与侧墙的线刚度比计算公式如下:

9、;

10、其中,为顶板中心点至基础底板中心点的距离,为两侧墙中心点的距离,为侧墙的厚度,为基础底板的厚度。

11、更进一步地,在所述步骤s2中,综合系数的计算公式如下:

12、。

13、更进一步地,在所述步骤s3中,基础底板的节点弯矩计算公式如下:

14、;

15、其中,为基础底板设计压应力。

16、本专利技术相比现有技术具有以下优点:

17、1、本专利技术提出了反映基础底板与侧墙的线刚度比影响的综合系数,提供了一种更为精确、易于操作且快捷的整体式涵洞基础底板节点弯矩计算方法。

18、2、通过考虑基础底板与侧墙刚度差异对内力分配的影响,使计算结果能更贴近结构的真实受力状态,提升了设计的可靠性。

19、3、本专利技术能够精确计算出基础底板的节点弯矩值,从而允许基础底板跨中和节点处进行差异化的、精细化的配筋设计,避免了以往一刀切,统一配筋而造成的过度配筋,减少了不必要的材料使用,显著降低了工程成本。

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【技术保护点】

1.一种基于综合系数法的涵洞基础底板节点弯矩计算方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于综合系数法的涵洞基础底板节点弯矩计算方法,其特征在于,在所述步骤S1中,计算参数模型中包括如下参数:顶板的厚度d、侧墙的厚度t1、基础底板的厚度t2、顶板中心点至基础底板中心点的距离H1、两侧墙中心点的距离L1、基础底板设计压应力q。

3.根据权利要求2所述的一种基于综合系数法的涵洞基础底板节点弯矩计算方法,其特征在于,整体式涵洞包括顶板、两个侧墙和基础底板,顶板采用预制构件或现场浇筑得到,顶板和两个侧墙之间通过搭接的方式连接,两个侧墙和基础底板整体浇筑,基础底板向两个侧墙外侧延伸预定的距离。

4.根据权利要求1所述的一种基于综合系数法的涵洞基础底板节点弯矩计算方法,其特征在于,在所述步骤S1中,基础底板与侧墙的线刚度比计算公式如下:

5.根据权利要求4所述的一种基于综合系数法的涵洞基础底板节点弯矩计算方法,其特征在于,在所述步骤S2中,综合系数的计算公式如下:

6.根据权利要求5所述的一种基于综合系数法的涵洞基础底板节点弯矩计算方法,其特征在于,在所述步骤S3中,基础底板的节点弯矩计算公式如下:

...

【技术特征摘要】

1.一种基于综合系数法的涵洞基础底板节点弯矩计算方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于综合系数法的涵洞基础底板节点弯矩计算方法,其特征在于,在所述步骤s1中,计算参数模型中包括如下参数:顶板的厚度d、侧墙的厚度t1、基础底板的厚度t2、顶板中心点至基础底板中心点的距离h1、两侧墙中心点的距离l1、基础底板设计压应力q。

3.根据权利要求2所述的一种基于综合系数法的涵洞基础底板节点弯矩计算方法,其特征在于,整体式涵洞包括顶板、两个侧墙和基础底板,顶板采用预制构件或现场浇筑得到,顶板和两个...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴志刚殷亮慈伟主杨大海王胜斌陈星丁楠周云朱俊殷涛汪志甜魏庆庆
申请(专利权)人:安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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