CN113722801A - 一种智能生成悬浇法混凝土梁桥施工阶段的方法 - Google Patents

一种智能生成悬浇法混凝土梁桥施工阶段的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种智能生成悬浇法混凝土梁桥施工阶段的方法，包括以下步骤：建立结构基本信息数据；形成节点、单元、结构组；形成边界条件、边界组；形成施工阶段荷载、荷载组；形成施工主墩承台、主墩、0号块的施工阶段数据；形成施工最大悬浇段之前，施工悬浇段，以及合龙段的施工阶段数据；形成施工最大悬浇段之后，施工剩余合龙段的施工阶段数据；形成拆除现浇段支架、悬吊支架、施工二期、运营等施工阶段数据。本发明能够针对交通运输领域的连续梁、连续刚构等预应力混凝土或钢筋混凝土桥梁结构，智能生成悬浇法施工阶段，可指定合龙顺序，是否对称合龙，合龙段和悬浇段施工顺序优先级，合龙前是否需要安装临时纵向锁定。

Description

一种智能生成悬浇法混凝土梁桥施工阶段的方法
技术领域
本发明属于桥梁工程技术领域，具体涉及一种智能生成悬浇法混凝土梁桥施工阶段的方法。
背景技术
在桥梁设计和计算中，结构建模工作占据了较长的时间，对于使用悬浇法进行施工的混凝土梁桥，由于施工过程中梁段、荷载较多、边界条件转换频繁，因此其施工阶段的建模过程较为繁琐，效率低下且容易出错。
目前，常用的桥梁设计软件，大多数未提供建模助手的功能，需要设计者手动逐步建立有限元模型。少数提供了建模助手功能的桥梁有限元软件如MIDAS Civil只适用于悬臂施工时主梁无不平衡段的桥梁结构，局限性较大，且无法指定合龙顺序，是否对称合龙，合龙段和悬浇段施工顺序优先级，合龙前是否需要安装临时纵向锁定等建模需求，通用性不足。
针对桥梁设计中的实际需求，以及已有桥梁设计软件中存在的问题，亟需一种更具通用性的算法智能生成悬浇法混凝土梁桥施工阶段。
发明内容
本发明为解决现有技术存在的问题而提出，其目的是提供一种智能生成悬浇法混凝土梁桥施工阶段的方法。
本发明的技术方案是：一种智能生成悬浇法混凝土梁桥施工阶段的方法，包括以下步骤：
A.建立结构基本信息数据
B.形成节点、单元、结构组
C.形成边界条件、边界组
D.形成施工阶段荷载、荷载组
E.形成施工主墩承台、主墩、0号块的施工阶段数据
F.形成施工最大悬浇段之前，施工悬浇段，以及合龙段的施工阶段数据
G.形成施工最大悬浇段之后，施工剩余合龙段的施工阶段数据
H.形成拆除现浇段支架、悬吊支架、施工二期、运营等施工阶段数据。
步骤A中基本信息数据分为施工阶段信息、结构分段信息、材料信息、截面信息四部分。
步骤B中形成节点、单元、结构组，具体过程如下：
首先，根据结构分段信息形成主梁的节点，单元、结构组；
然后，判断结构分段信息是否输入主墩、主墩承台、边墩、边墩承台数据；
最后，若输入了主墩、主墩承台、边墩、边墩承台数据，依据数据对应形成主墩、主墩承台、边墩、边墩承台的节点，单元、结构组。
步骤C中形成边界条件、边界组包括以下三部分：
其一，左侧边跨现浇段支架，右侧边跨现浇段支架的边界条件和边界组；
其二，边墩与主梁连接的边界条件和边界组；
其三，主墩与主梁连接的边界条件和边界组。
步骤D中需要形成以下五类施工阶段的荷载及荷载组：
其一，自重荷载及荷载组；
其二，桥面横坡等未在有限元结构中建立的荷载及相应的荷载组；
其三，挂篮、悬吊支架荷载及荷载组；
其四，预应力钢束荷载及荷载组；
其五，二期恒载及相应的荷载组。
步骤E形成施工主墩承台、主墩、0号块的施工阶段数据，具体过程如下：
首先，遍历各主墩，按建立了主墩及主墩承台，建立主墩但不建立主墩承台等两种情况形成主墩承台、主墩的施工阶段数据；
然后，遍历各主墩，形成施工0号块的施工阶段数据，区分主墩类型是否为“刚构主墩”形成“浇筑0号块”，“张拉0号块钢束”，“安装0号块挂篮”等三个施工阶段。
步骤F中的最大悬浇段指各主墩悬吊支架节段号中的最大值，步骤 F从施工1号悬浇段开始，到施工最大悬浇段结束，施工每个悬浇段作为一个循环体，该循环体中包含可能需要施工的合龙段，施工每个悬浇段均包含以下三步：
首先，形成各主墩是否施工至其悬吊支架节段数据 MaxBeam_Cur，遍历各主墩，若该主墩左侧未合龙且当前施工节段号不小于该主墩左侧悬吊支架段号，则将该主墩墩号及左侧悬吊支架段号添加至MaxBeam_Cur中；若该主墩右侧未合龙且当前施工节段号不小于该主墩右侧悬吊支架段号，则将该主墩墩号及右侧悬吊支架段号添加至MaxBeam_Cur中，为方便说明，对主墩墩号从左往右按 1,2,3,……,PierNum依次增大进行编号；
然后，若MaxBeam_Cur为空，则进行“常规悬浇段施工”；
最后，若MaxBeam_Cur非空，则进行“含悬吊支架节段施工”。
步骤G形成施工最大悬浇段之后，施工剩余合龙段的施工阶段数据，具体如下：
首先，形成各主墩是否施工至其悬吊支架节段数据 MaxBeam_Cur，遍历各主墩，若该主墩左侧未合龙则将该主墩墩号及左侧悬吊支架段号添加至MaxBeam_Cur中；若该主墩右侧未合龙则将该主墩墩号及右侧悬吊支架段号添加至MaxBeam_Cur中；
然后，形成各主墩合龙段是否要合龙的数据Close_Cur；
最后，若Close_Cur中有需要施工的合龙段，更新数据 MaxBeam_Cur和Close_Cur，若Close_Cur中有需要施工的合龙段，继续循环迭代，直至更新后的Close_Cur中没有需要施工的合龙段。
步骤H根据施工阶段信息，形成拆除悬吊支架，拆除现浇段支架，停梁，施工二期，运营1年，运营3年，运营10年，运营30年等8个施工阶段。
本发明的有益效果如下：
本发明首先建立结构基本信息数据，根据结构基本信息数据，依次形成节点、单元、结构组；边界条件、边界组；施工阶段荷载、荷载组。然后形成施工主墩承台、主墩、0号块的施工阶段数据；形成施工最大悬浇段之前，施工悬浇段，以及合龙段的施工阶段数据；最后形成施工最大悬浇段之后，施工剩余合龙段的施工阶段数据；形成拆除现浇段支架、悬吊支架、施工二期、运营等施工阶段数据。
本发明能够针对交通运输领域如铁路、公路、市政、轻轨的连续梁、连续刚构等预应力混凝土或钢筋混凝土桥梁结构，智能生成悬浇法施工阶段，可指定合龙顺序，是否对称合龙，合龙段和悬浇段施工顺序优先级，合龙前是否需要安装临时纵向锁定。主梁分段形式中可包含不平衡段，各支点还可单独指定是否建立桥墩或承台，桥墩可为单柱墩或双肢薄壁墩。适用范围广，通用性强，解决了悬浇法混凝土梁桥施工阶段需要手动逐步建立的问题。
附图说明
图1为本发明的方法流图；
图2为本发明实施例一中步骤B中的全桥有限元模型；
图3为本发明实施例一中步骤C中一般支承在有限元模型中的显示效果；
图4为本发明实施例一中步骤C中节点弹性支承在有限元模型中的显示效果；
图5为本发明实施例一中步骤C中弹性连接在有限元模型中的显示效果；
图6为本发明实施例一中步骤C中刚性连接在有限元模型中的显示效果；
图7为本发明实施例一中步骤D中自重荷载及荷载组；
图8为本发明实施例一中步骤D中桥面横坡荷载在有限元模型中的显示效果；
图9为本发明实施例一中步骤D中挂篮、悬吊支架荷载在有限元模型中的显示效果；
图10为本发明实施例一中步骤D中二期恒载在有限元模型中的显示效果。
具体实施方式
以下，参照附图和实施例对本发明进行详细说明：
如图1～10所示，一种智能生成悬浇法混凝土梁桥施工阶段的方法，包括以下步骤：
A.建立结构基本信息数据
B.形成节点、单元、结构组
C.形成边界条件、边界组
D.形成施工阶段荷载、荷载组
E.形成施工主墩承台、主墩、0号块的施工阶段数据
F.形成施工最大悬浇段之前，施工悬浇段，以及合龙段的施工阶段数据
G.形成施工最大悬浇段之后，施工剩余合龙段的施工阶段数据
H.形成拆除现浇段支架、悬吊支架、施工二期、运营等施工阶段数据。
步骤A中基本信息数据分为施工阶段信息、结构分段信息、材料信息、截面信息四部分。
步骤B中形成节点、单元、结构组，具体过程如下：
首先，根据结构分段信息形成主梁的节点，单元、结构组；
然后，判断结构分段信息是否输入主墩、主墩承台、边墩、边墩承台数据；
最后，若输入了主墩、主墩承台、边墩、边墩承台数据，依据数据对应形成主墩、主墩承台、边墩、边墩承台的节点，单元、结构组。
步骤C中形成边界条件、边界组包括以下三部分：
其一，左侧边跨现浇段支架，右侧边跨现浇段支架的边界条件和边界组；
其二，边墩与主梁连接的边界条件和边界组。应区分是否建立边墩和边墩承台建立相应的边界条件和边界组。
其三，主墩与主梁连接的边界条件和边界组。应区分是否建立主墩和主墩承台建立相应的边界条件和边界组
步骤D中需要形成以下五类施工阶段的荷载及荷载组：
其一，自重荷载及荷载组；
其二，桥面横坡等未在有限元结构中建立的荷载及相应的荷载组；
其三，挂篮、悬吊支架荷载及荷载组，具体分为以下三步：
首先，将需要施加挂篮或悬吊支架荷载的主梁节段分为0号块，左、右侧边跨现浇段，悬浇段，不平衡段，临界段，悬吊支架段等六类，其中0号块，左、右侧边跨现浇段等两类主梁节段已在步骤A结构分段信息中由用户输入。对于剩余的四类节段，将主梁节段按施工先后顺序从1开始依次增大进行编号，假设某主墩0号块左侧有m个节段，0号块右侧有n个节段，根据m和n相对大小关系来划分悬浇段，不平衡段，临界段，悬吊支架节段等四类节段。为区分节段在0号块左侧还是右侧，可以在节段号上增加特定的标志进行区分，此处为方便表述，将位于0号块左侧的节段用负整数表示，将位于0号块右侧的节段用正整数表示。
(1)若m＝n，则-1～-(m-2)、1～m-2号块为悬浇段，无不平衡段， -(n-1)、n-1号块为临界段，-m、n号块为悬吊支架段。
(2)若m-n＝1，则-1～-(n-2)、1～n-2、-n号块为悬浇段，无不平衡段，-(n-1)、n-1号块为临界段，-m、n号块为悬吊支架段。
(3)若m-n>1，则-1～-(n-2)、1～n-2、-n号块为悬浇段，-(n+1)～-(m-1) 为不平衡段，-(n-1)、n-1号块为临界段，-m、n号块为悬吊支架段。
(4)若n-m＝1，则-1～-(m-2)、1～m-2、m号块为悬浇段，无不平衡段，-(m-1)、m-1号块为临界段，-m、n号块为悬吊支架段。
(5)若n-m>1，则-1～-(m-2)、1～m-2、m号块为悬浇段，(m+1)～(n-1) 为不平衡段，-(m-1)、m-1号块为临界段，-m、n号块为悬吊支架段。
然后，形成各主墩的0号块，悬浇段，不平衡段，临界段的挂篮荷载及荷载组，其中临界段挂篮荷载应视其在0号块左侧还是右侧对挂篮荷载组进行区分，以考虑大部分情况下主墩左、右侧合龙段不同时合龙的情况。
最后，形成左、右侧边跨现浇段，各主墩悬吊支架段的悬吊支架荷载及荷载组。
其四，预应力钢束荷载及荷载组，分为以下三步。
首先，建立钢束特征值。
然后，建立钢束线型。通过读取钢束CAD图，得到钢束线型及坐标。
最后，建立预应力钢束荷载及荷载组。遍历各钢束，结合钢束坐标与主梁节段坐标，可以得到钢束从属的主梁节段，从而形成相应的钢束荷载组；通过用户输入的张拉力形成预应力钢束荷载。
其五，二期恒载及相应的荷载组。
步骤E形成施工主墩承台、主墩、0号块的施工阶段数据，具体过程如下：
首先，遍历各主墩，按建立了主墩及主墩承台，建立主墩但不建立主墩承台等两种情况形成主墩承台、主墩的施工阶段数据；
然后，遍历各主墩，形成施工0号块的施工阶段数据，区分主墩类型是否为“刚构主墩”形成“浇筑0号块”，“张拉0号块钢束”，“安装0号块挂篮”等三个施工阶段。其中“张拉0号块钢束”只适用于悬浇法预应力混凝土梁桥，钢筋混凝土梁桥无该阶段。
步骤F中的最大悬浇段指各主墩悬吊支架节段号中的最大值，步骤 F从施工1号悬浇段开始，到施工最大悬浇段结束，施工每个悬浇段作为一个循环体，该循环体中包含可能需要施工的合龙段，施工每个悬浇段均包含以下三步：
首先，形成各主墩是否施工至其悬吊支架节段数据 MaxBeam_Cur，遍历各主墩，若该主墩左侧未合龙且当前施工节段号不小于该主墩左侧悬吊支架段号，则将该主墩墩号及左侧悬吊支架段号添加至MaxBeam_Cur中；若该主墩右侧未合龙且当前施工节段号不小于该主墩右侧悬吊支架段号，则将该主墩墩号及右侧悬吊支架段号添加至MaxBeam_Cur中，为方便说明，对主墩墩号从左往右按 1,2,3,……,PierNum依次增大进行编号；
然后，若MaxBeam_Cur为空，则进行“常规悬浇段施工”；
最后，若MaxBeam_Cur非空，则进行“含悬吊支架节段施工”。
其中，“常规悬浇段施工”分为以下三个施工阶段，假设当前施工的节段号为n。
a.浇筑悬浇段。遍历各主墩，当主墩左侧或右侧至少有一侧未合龙时将当前施工主梁节段对应的结构组，以及桥面横坡等未在有限元结构中建立的作用在节段上的荷载组作为激活项添加到该施工阶段。
b.张拉钢束。遍历各主墩，当主墩左侧或右侧至少有一侧未合龙时将当前施工主梁节段对应的钢束荷载组作为激活项添加到该施工阶段。该施工阶段只适用于预应力混凝土梁桥，钢筋混凝土梁桥无此阶段。
c.移动挂篮。遍历各主墩，若n在该主墩悬吊支架节段号范围内，则进行以下判断，否则跳至下一个主墩。若n为该主墩的临界段号，则需要将该临界段对应的两个挂篮荷载组均作为激活项添加至该施工阶段中，若当前施工节段非临界段，则将其对应的挂篮荷载组作为激活项添加至该施工阶段中。将n-1节段的挂篮荷载组作为钝化项添加至该施工阶段中。
其中，“含悬吊支架节段施工”分为以下八个施工阶段。
a.浇筑悬浇段。与“常规悬浇段施工”中步骤a一致。
b.张拉钢束。与“常规悬浇段施工”中步骤b一致。
c.浇筑边跨现浇段。
(1)检查是否需要施工左侧边跨现浇段。若MaxBeam_Cur包含主墩号1，且主墩号1中含当前施工节段号，则形成“浇筑左侧边跨现浇段”的施工阶段，将与左侧边跨现浇段相关的结构组、边界组、荷载组作为激活项添加到该施工阶段中。若建立了左侧边墩或边墩承台，还需将相应的结构组和边界组作为激活项添加到该施工阶段中。
(2)检查是否需要施工右侧边跨现浇段。方法与“检查是否需要施工左侧边跨现浇段”一致，只需将主墩号由1改为PierNum。
若在步骤A“合龙段和悬浇段施工顺序优先级”中选择了“优先施工合龙段”，则先形成步骤d～步骤h五个施工合龙段的施工阶段，再形成步骤i“移动挂篮”的施工阶段。若选择了“优先施工悬浇段”，则直接形成步骤i“移动挂篮”的施工阶段。
形成各主墩合龙段是否要合龙的数据Close_Cur。遍历 MaxBeam_Cur中各主墩数据，根据步骤A中合龙顺序，是否对称合龙确定当前墩合龙段是否要合龙。
d.拆除挂篮。遍历Close_Cur中各主墩左右侧合龙段，若可合龙，则判断需拆除挂篮所在的节段是否为临界段，若为临界段，则需要判断该节段在0号块左侧或右侧以确定需钝化的挂篮荷载组是左侧或右侧，若不是临界段，则可直接将该节段的挂篮荷载组将作为钝化项添加到该施工阶段中。
e.安装临时纵向锁定。当步骤A中选择了合龙前需要安装临时纵向锁定时，遍历MaxBeam_Cur中各主墩左右侧合龙段，当Close_Cur 中该合龙段可合龙时：对于左侧边跨合龙段，若1号墩右侧已合龙，则从1号墩往右寻找墩状态为临时固结的墩，如果找到，将其墩号记为 stiffpier，此时若左侧边跨合龙段为最后批合龙段，则stiffpier墩需要安装临时纵向锁定，上述任一条件不满足则不需要安装临时纵向锁定。对于右侧边跨合龙段，与“左侧边跨合龙段”方法一致，只需将主墩号由1改为PierNum。
对于各主墩之间的合龙段，需按结构类型为连续梁或连续刚构分别进行处理。假设要施工的合龙段为PierNo号墩和PierNo+1号墩之间的合龙段。
(1)当结构类型为连续梁时，按以下3种情况进行寻找需要安装临时纵向锁定的墩。
1)PierNo号墩左侧已合龙，PierNo+1号墩右侧未合龙
从PierNo号墩往左寻找墩状态为临时固结的墩号，若找到，将其墩号记为stiffpier，进行下一步判断，否则跳至下一个MaxBeam_Cur的下一个墩进行判断。若当前合龙段不是最后批合龙段，则当stiffpier号墩不是固定墩时在stiffpier号墩上安装临时纵向锁定。若当前合龙段是最后批合龙段，则不区分stiffpier号墩是不是固定墩，均在stiffpier号墩上安装临时纵向锁定。
2)PierNo+1号墩右侧已合龙，PierNo号墩左侧未合龙
方法与以上1)一致。
3)PierNo号墩左侧、PierNo+1号墩右侧均已合龙
从PierNo号墩往左寻找墩状态为临时固结的墩号，将找到的墩号记为stiffpier1，从PierNo+1号墩往右寻找墩状态为临时固结的墩号，将找到的墩号记为stiffpier2。按以下3种情况进行判断：①stiffpier1和stiffpier2均为有效墩号。当前合龙段不是最后批施工的合龙段时：若 stiffpier1号墩为固定墩，则stiffpier2号墩需要安装临时纵向锁定；若 stiffpier2号墩为固定墩，则stiffpier1号墩需要安装临时纵向锁定；若 stiffpier1和stiffpier2号墩均不是固定墩，则可根据实际情况选择其中一个墩安装临时纵向锁定。当前合龙段是最后批施工的合龙段时： stiffpier1号墩和stiffpier2号墩均需要安装临时纵向锁定。②stiffpier1号墩为有效墩号，stiffpier2不是有效墩号。当前合龙段是最后批施工的合龙段时stiffpier1号墩需要安装临时纵向锁定，不是最后批施工的合龙段时不需要安装临时纵向锁定。③stiffpier2号墩为有效墩号，stiffpier1不是有效墩号。当前合龙段是最后批施工的合龙段时stiffpier2号墩需要安装临时纵向锁定，不是最后批施工的合龙段时不需要安装临时纵向锁定。
(2)当结构类型为连续刚构时，按以下3种情况进行判断。
1)PierNo号墩左侧已合龙，PierNo+1号墩右侧未合龙时
从PierNo号墩往左寻找墩状态为临时固结的墩号，若找到，将其墩号记为stiffpier，并在stiffpier号墩上安装临时纵向锁定。
2)PierNo+1号墩右侧已合龙，PierNo号墩左侧未合龙时
方法与1)一致。
3)PierNo号墩左侧、PierNo+1号墩右侧均已合龙时
从PierNo号墩往左寻找墩状态为临时固结的墩号，将找到的墩号记为stiffpier1，从PierNo+1号墩往右寻找墩状态为临时固结的墩号，将找到的墩号记为stiffpier2。按以下3种情况进行判断：①stiffpier1和 stiffpier2均为有效墩号。当前合龙段不是最后批施工的合龙段时，可根据实际情况选择其中一个墩安装临时纵向锁定。当前合龙段是最后批施工的合龙段时，stiffpier1号墩和stiffpier2号墩均需要安装临时纵向锁定。②stiffpier1号墩为有效墩号，stiffpier2不是有效墩号。从PierNo+1 号墩往右寻找刚构墩，若能找到，则stiffpier1号墩需要安装临时纵向锁定。若找不到，则进一步判断，若该合龙段是最后批合龙段，则 stiffpier1号墩需要安装临时纵向锁定，若不是最后批合龙段，则不需要安装临时纵向锁定。③stiffpier2号墩为有效墩号，stiffpier1不是有效墩号。从PierNo号墩往左寻找刚构墩，若能找到，则stiffpier2号墩需要安装临时纵向锁定。若找不到，则进一步判断，若该合龙段是最后批合龙段，则stiffpier2号墩需要安装临时纵向锁定，若不是最后批合龙段，则不需要安装临时纵向锁定。
将需要安装临时纵向锁定的墩对应的临时纵向锁定边界组作为激活项添加至该施工阶段，将对应的临时固结边界组作为钝化项添加到该施工阶段，同时将墩状态改为临时锁定。
f.安装悬吊支架。遍历MaxBeam_Cur中各主墩左右侧合龙段，当Close_Cur中该合龙段可合龙时，将相关的悬吊支架荷载组作为激活项添加至该施工阶段。
g.浇筑合龙段。遍历MaxBeam_Cur中各主墩左右侧合龙段，当 Close_Cur中该合龙段可合龙时，按以下三类合龙段分别进行处理。
(1)左侧边跨合龙段。
①首先寻找需拆除临时纵向锁定的墩。从1号墩往右寻找墩状态为临时锁定的墩，若找到，将其墩号记为lockpier，将该墩对应的临时纵向锁定边界组作为钝化项添加到该施工阶段中。更新该墩状态，若结构类型为连续梁且该墩为固定墩，则将该墩状态改为纵向固定，否则将该墩状态改为纵向活动。
②然后寻找需拆除临时固结的墩。从1号墩往右寻找墩状态为临时固结的墩，若找到，将其墩号记为stiffpier，当该合龙段为最后批施工的合龙段时，将该墩对应的临时固结边界组作为钝化项添加到该施工阶段中。更新该墩状态，若结构类型为连续梁且该墩为固定墩，则将该墩状态改为纵向固定，否则将该墩状态改为纵向活动。
③将左侧边跨合龙段的结构组，桥面横坡等未在有限元结构中建立的作用在左侧边跨合龙段上的荷载组作为激活项，将左侧边支点临时纵向锁定作为钝化项添加到该施工阶段。更新1号墩左侧合龙状态为已合龙。
(2)右侧边跨合龙段。方法与(1)中一致。
(3)各主墩之间的合龙段。需按结构类型为连续梁或连续刚构分别进行处理。假设要施工的合龙段为PierNo号墩和PierNo+1号墩之间的合龙段。
当结构类型为连续梁时，按以下4种情况进行判断。
1)PierNo号墩左侧已合龙，PierNo+1号墩右侧未合龙
寻找需拆除临时纵向锁定的墩。从PierNo号墩往左寻找墩状态为临时锁定的墩，将其墩号记为lockpier。若lockpier号墩为有效墩，则拆除lockpier号墩的临时纵向锁定。寻找需拆除临时固结的墩。从PierNo 号墩往左寻找墩状态为临时固结的墩，将其墩号记为stiffpier。按以下2 种情况寻找需拆除临时固结的墩。
①lockpier是有效墩号，stiffpier不是有效墩号。若lockpier号墩为固定墩，则PierNo+1号墩需拆除临时固结。若lockpier号墩为非固定墩，则只有在当前合龙段为最后一批施工的合龙段时，PierNo+1号墩需拆除临时固结，否则没有墩需拆除的临时固结。
②stiffpier是有效墩号，lockpier不是有效墩号。若stiffpier号墩为固定墩，则PierNo+1号墩需拆除临时固结。当前合龙段为最后批施工的合龙段时，stiffpier号墩也需拆除临时固结。若stiffpier号墩为非固定墩，按以下2种情况进行判断：a)PierNo+1号墩为固定墩。stiffpier号墩需拆除临时固结，当前合龙段为最后批施工的合龙段时，PierNo+1号墩也需拆除临时固结。b)PierNo+1号墩为非固定墩。若当前合龙段不是最后批施工的合龙段，则按实际情况在stiffpier号墩和PierNo+1号墩中选择其中一个墩拆除临时固结。若当前合龙段是最后批施工的合龙段，则stiffpier号墩和PierNo+1号墩均需拆除临时固结。
2)PierNo+1号墩右侧已合龙，PierNo号墩左侧未合龙
方法与1)一致。
3)PierNo号墩左侧、PierNo+1号墩右侧均已合龙
寻找需拆除临时纵向锁定的墩。从PierNo号墩往左寻找墩状态为临时锁定的墩，将其墩号记为lockpier1，从PierNo+1号墩往右侧寻找墩状态为临时锁定的墩，将其墩号记为lockpier2，若lockpier1号墩或 lockpier2号墩为有效墩，则拆除其临时纵向锁定。寻找需拆除临时固结的墩。从PierNo号墩往左寻找墩状态为临时固结的墩，将其墩号记为stiffpier1，从PierNo+1号墩往右寻找墩状态为临时固结的墩，将其墩号记为stiffpier2。按以下2种情况寻找需拆除临时固结的墩。
①lockpier1是有效墩号，stiffpier1不是有效墩号。若lockpier1号墩为固定墩，则stiffpier2号墩需拆除临时固结。若lockpier1号墩为非固定墩，则只有在当前合龙段为最后一批施工的合龙段时，stiffpier2号墩需拆除临时固结，否则没有墩需拆除的临时固结。
②stiffpier1是有效墩号，lockpier1不是有效墩号。若stiffpier1号墩为固定墩，则stiffpier2号墩需拆除临时固结，当前合龙段为最后批施工的合龙段时，stiffpier1号墩也需拆除临时固结。若stiffpier1号墩为非固定墩，按以下4种情况进行判断：a)stiffpier2号墩为有效墩且是固定墩。Stiffpier1号墩需拆除临时固结，当前合龙段为最后一批施工的合龙段时，stiffpier2号墩也需拆除临时固结。b)stiffpier2号墩为有效墩且是非固定墩。若当前合龙段不是最后批施工的合龙段，则按实际情况在stiffpier1号墩和stiffpier2号墩中选择其中一个墩拆除临时固结。若当前合龙段是最后批施工的合龙段，则stiffpier1号墩和stiffpier2号墩均需拆除临时固结。c)lockpier2号墩为有效墩且是固定墩。stiffpier1号墩需拆除临时固结。d)lockpier2号墩为有效墩且是非固定墩。当前合龙段是最后批施工的合龙段时，stiffpier1号墩需拆除临时固结，否则没有墩需拆除的临时固结。
4)PierNo号墩左侧、PierNo+1号墩右侧均未合龙
不需拆除临时纵向锁定。按以下3种情况寻找需拆除临时固结的墩。
①PierNo号墩是固定墩。PierNo+1号墩需拆除临时固结，当前合龙段是最后批施工的合龙段时，PierNo号墩也需拆除临时固结。
②PierNo+1号墩是固定墩。PierNo号墩需拆除临时固结，当前合龙段是最后批施工的合龙段时，PierNo+1号墩也需拆除临时固结。
③PierNo号墩、PierNo+1号墩均为非固定墩。若当前合龙段不是最后批施工的合龙段，按实际情况在PierNo号墩和PierNo+1号墩中选择其中一个墩拆除临时固结。若当前合龙段是最后批施工的合龙段，则PierNo号墩、PierNo+1号墩均需拆除临时固结。
当结构类型为连续刚构时，按以下4种情况进行判断。
1)PierNo号墩左侧已合龙，PierNo+1号墩右侧未合龙
寻找需拆除临时纵向锁定的墩。从PierNo号墩往左寻找墩状态为临时锁定的墩，将其墩号记为lockpier。若lockpier号墩为有效墩，则拆除lockpier号墩的临时纵向锁定。寻找需拆除临时固结的墩。从PierNo 号墩往左寻找墩状态分别为刚构墩和临时固结的墩，将其墩号分别记为rigidpier，stiffpier。按以下3种情况寻找需拆除临时固结的墩。
①rigidpier是有效墩号。PierNo+1号墩状态为临时固结时拆除 PierNo+1号墩的临时固结。
②stiffpier是有效墩号。按以下2种情况进行判断：a)PierNo+1号墩为刚构墩。拆除stiffpier号墩的临时固结。b)PierNo+1号墩为临时固结墩。若当前合龙段不是最后批施工的合龙段，则按实际情况在stiffpier号墩和PierNo+1号墩中选择其中一个墩拆除临时固结。若当前合龙段是最后批施工的合龙段，则stiffpier号墩和PierNo+1号墩均需拆除临时固结。
③lockpier是有效墩号。当PierNo+1号墩状态为临时固结且当前合龙段是最后批施工的合龙段时拆除PierNo+1号墩临时固结。
2)PierNo+1号墩右侧已合龙，PierNo号墩左侧未合龙
方法与1)中一致。
3)PierNo号墩左侧、PierNo+1号墩右侧均已合龙
寻找需拆除临时纵向锁定的墩。从PierNo号墩往左寻找墩状态为临时锁定的墩，将其墩号记为lockpier1，从PierNo+1号墩往右侧寻找墩状态为临时锁定的墩，将其墩号记为lockpier2，若lockpier1号墩或 lockpier2号墩为有效墩，则拆除其临时纵向锁定。寻找需拆除临时固结的墩。从PierNo号墩往左寻找墩状态为刚构墩和临时固结的墩，将其墩号分别记为rigidpier1和stiffpier1，从PierNo+1号墩往右寻找墩状态为刚构墩和临时固结的墩，将其墩号分别记为rigidpier2和stiffpier2。按以下3种情况寻找需拆除临时固结的墩。
①rigidpier1号墩和rigidpier2号墩均非有效墩号。按以下3种情况进行判断：a)stiffpier1号墩和stiffpier2号墩均为有效墩号。若当前合龙段不是最后批施工的合龙段，则按实际情况在stiffpier1号墩和stiffpier2 号墩中选择其中一个墩拆除临时固结。若当前合龙段是最后批施工的合龙段，则stiffpier1号墩和stiffpier2号墩均需拆除临时固结。b) stiffpier1号墩为有效墩号，stiffpier2号墩非有效墩号。若当前合龙段是最后批施工的合龙段，则需拆除stiffpier1号墩临时固结。c)stiffpier2号墩为有效墩号，stiffpier1号墩非有效墩号。若当前合龙段是最后批施工的合龙段，则需拆除stiffpier2号墩临时固结。
②rigidpier1号墩为有效墩号，rigidpier2号墩为非有效墩号。若 stiffpier2号墩为有效墩号，则拆除stiffpier2号墩临时固结。
③rigidpier2号墩为有效墩号，rigidpier1号墩为非有效墩号。若 stiffpier1号墩为有效墩号，则拆除stiffpier1号墩临时固结。
4)PierNo号墩左侧、PierNo+1号墩右侧均未合龙
不需拆除临时纵向锁定。按以下3种情况寻找需拆除临时固结的墩。
①PierNo号墩、PierNo+1号墩墩状态均为临时固结。若当前合龙段不是最后批施工的合龙段，则按实际情况在PierNo号墩和PierNo+1 号墩中选择其中一个墩拆除临时固结。若当前合龙段是最后批施工的合龙段，则PierNo号墩和PierNo+1号墩均需拆除临时固结。
②PierNo号墩墩状态为临时固结，PierNo+1号墩墩状态为刚构墩。拆除PierNo号墩临时固结。
③PierNo号墩墩状态为刚构墩，PierNo+1号墩墩状态为临时固结。拆除PierNo+1号墩临时固结。
将需拆除临时纵向锁定、临时固结的墩对应的临时纵向锁定、临时固结边界组作为钝化项添加到该施工阶段中。更新墩状态，若结构类型为连续梁且该墩为固定墩，则将该墩状态改为纵向固定，否则将该墩状态改为纵向活动。将合龙段的结构组，桥面横坡等未在有限元结构中建立的荷载组作为激活项添加到该施工阶段。更新PierNo号墩右侧，PierNo+1号墩左侧的合龙状态为已合龙。
h.张拉合龙段钢束。遍历MaxBeam_Cur中各主墩左右侧合龙段，当Close_Cur中该合龙段可合龙时，将与合龙段相关的钢束荷载组作为激活项添加到该施工阶段中。该施工阶段只适用于预应力混凝土梁桥，钢筋混凝土梁桥无此阶段。
若上述步骤d～步骤h中施工了合龙段，则先更新数据 MaxBeam_Cur和Close_Cur，若Close_Cur中有需要施工的合龙段，则重复步骤d～步骤h进行剩余合龙段的施工，循环迭代，直至更新后的 Close_Cur中没有需要施工的合龙段。
i.移动挂篮。遍历各主墩，按以下2种情况进行判断。
(1)MaxBeam_Cur中有该主墩数据。若该主墩一侧已施工至悬吊支架节段，同时另一侧未施工至悬吊支架节段，则需要移动未施工至悬吊支架节段侧的挂篮。区分当前施工节段是否为该墩的临界段后将相应的挂篮荷载组添加至该施工阶段中。
(2)MaxBeam_Cur中无该主墩数据。需要移动该主墩未施工至悬吊支架节段侧的挂篮。区分当前施工节段是否为该墩的临界段后将相应的挂篮荷载组添加至该施工阶段中。
步骤G形成施工最大悬浇段之后，施工剩余合龙段的施工阶段数据，具体如下：
(1)形成各主墩是否施工至其悬吊支架节段数据MaxBeam_Cur。遍历各主墩，若该主墩左侧未合龙则将该主墩墩号及左侧悬吊支架段号添加至MaxBeam_Cur中；若该主墩右侧未合龙则将该主墩墩号及右侧悬吊支架段号添加至MaxBeam_Cur中。
(2)形成各主墩合龙段是否要合龙的数据Close_Cur。其过程与权利要求7中形成Close_Cur的过程一致。
(3)若Close_Cur中有需要施工的合龙段，则进行步骤F中步骤d～步骤h，更新数据MaxBeam_Cur和Close_Cur，若Close_Cur中有需要施工的合龙段，继续进行步骤F中步骤d～步骤h，循环迭代，直至更新后的Close_Cur中没有需要施工的合龙段。
步骤H根据施工阶段信息，形成拆除悬吊支架，拆除现浇段支架，停梁，施工二期，运营1年，运营3年，运营10年，运营30年等8个施工阶段。
其中，拆除悬吊支架，拆除现浇段支架两个施工阶段的前后顺序由步骤A施工阶段信息中“全桥合龙后先拆除挂篮还是支架”确定。运营 10年和运营30年两个施工阶段非必有，由步骤A施工阶段信息中“最终运营阶段时间”确定。
步骤A中，施工阶段信息：包括合龙顺序(可选项为：“先边跨后中跨”，“先中跨后边跨”，“无要求”)；是否对称合龙；合龙段和悬浇段施工顺序优先级(可选项为：“优先施工合龙段”，“优先施工悬浇段”)；合龙前是否需要安装临时纵向锁定；全桥合龙后先拆除挂篮还是支架；每延米支架刚度；二期恒载重；悬浇段挂篮荷载作用位置及重量；合龙段悬吊支架荷载作用位置及重量；桥面横坡重；构件初始龄期、施工持续时间；安装、移动、拆除挂篮、悬吊支架持续时间；张拉钢束、安装临时纵向锁定、拆除支架持续时间；停梁、施工二期恒载持续时间；最终运营阶段时间(可选项为：运营3年，运营10年，运营30年)。
步骤A中结构分段信息的必填项为：各主墩的0号块长度、0号块分段形式；各主墩左侧、右侧悬浇段分段形式；各主墩类型(可选项为：固定支座，活动支座，固定墩，活动墩，刚构墩)；左侧边跨现浇段分段形式；右侧边跨现浇段分段形式，各合龙段长度。
步骤A中结构分段信息的非必填项为：各主墩分段形式；各主墩的双肢薄壁墩中心距；各主墩承台分段形式；各主墩支座信息；各主墩或承台的节点弹性支承数据；各边墩、边墩承台分段形式；各边墩中心至梁端水平距离；各边墩支座信息；各边墩或承台的节点弹性支承数据。
步骤A中材料信息包括常规材料和时间依存性材料。
步骤B中需要依据步骤A中的结构分段信息形成主梁、主墩、主墩承台、边墩、边墩承台的节点，单元、结构组等数据，其中除主梁数据必须形成外，其余应根据步骤A结构分段信息中是否输入了相应的数据来确定是否形成主墩、主墩承台、边墩、边墩承台数据。
实施例一
有一跨度为(80+112+112+136+128+144+88)m的预应力混凝土连续梁，采用悬浇法施工，采用一种智能生成悬浇法混凝土梁桥施工阶段方法的技术方案，生成其施工阶段数据。包括以下步骤：
各步骤中的数据格式采用常用桥梁结构有限元软件MIDAS Civil的数据格式。限于篇幅，本实施例中省略了材料、截面、预应力钢束等与本发明的核心算法关系较小，但数据量较大的数据。
步骤A，建立结构基本信息数据，如表一～表七所示，其中表二～表七均属于结构分段信息。
表一 施工阶段信息
Figure BDA0003249828730000161
表二 主墩基本信息1
Figure BDA0003249828730000162
表三 主墩基本信息2
Figure BDA0003249828730000163
Figure BDA0003249828730000171
表四 主墩基本信息3
Figure BDA0003249828730000172
表五 边墩基本信息1
Figure BDA0003249828730000173
表六 边墩基本信息2
Figure BDA0003249828730000174
表七 边跨现浇段及合龙段分段信息
左边跨现浇段分段形式(mm) 右边跨现浇段分段形式(mm) 各合龙段长度(mm)
800,800,2200 800,800,2200 2000,2@1000,2@1000,2@1000,2@1000,2@1000,2000
步骤B，依据步骤A中的结构分段信息形成主梁、主墩、主墩承台、边墩、边墩承台的节点，单元、结构组等数据。由于节点和单元数据过多，只列出了结构组及相应的节点号列表、单元号列表数据，如表八所示。节点和单元信息可参照全桥有限元模型，如图2所示，将主墩号从左往右依次从1到6进行编号，其中1 号墩～4号墩、6号墩为活动墩，5号墩为固定墩，本连续梁桥墩涵盖了单柱墩、双柱墩以及是否建承台的情况。
表八 结构组、节点号列表、单元号列表
Figure BDA0003249828730000175
Figure BDA0003249828730000181
Figure BDA0003249828730000191
Figure BDA0003249828730000201
步骤C，需要形成左侧、右侧边跨现浇段支架，边墩与主梁连接，主墩与主梁连接等三部分的边界条件和边界组，边界条件分为一般支承、节点弹性支承、弹性连接、刚性连接等四类，如表九～表十二所示，在有限元模型中的显示效果如图3～图6所示。
表九 一般支承
节点号 Dx Dy Dz Rx Ry Rz Rw 组
420 1 1 1 1 1 1 0 左侧边跨现浇段支架
421 1 1 1 1 1 1 0 左侧边跨现浇段支架
422 1 1 1 1 1 1 0 左侧边跨现浇段支架
423 1 1 1 1 1 1 0 右侧边跨现浇段支架
424 1 1 1 1 1 1 0 右侧边跨现浇段支架
425 1 1 1 1 1 1 0 右侧边跨现浇段支架
表十 节点弹性支承
Figure BDA0003249828730000211
表十一 弹性连接
Figure BDA0003249828730000212
Figure BDA0003249828730000221
Figure BDA0003249828730000231
表十二 刚性连接
Figure BDA0003249828730000232
Figure BDA0003249828730000241
步骤D，需要形成以下五类施工阶段的荷载及荷载组，本实施例中省略了钢束荷载及荷载组。
其一，自重荷载及荷载组。如图7所示。
其二，桥面横坡等未在有限元结构中建立的荷载及相应的荷载组。限于篇幅，选取左右侧边跨现浇段、与1号墩相关的桥面横坡荷载及荷载组数据，列于表十三中。有限元模型中的显示效果如图8所示。
表十三 桥面横坡
Figure BDA0003249828730000242
Figure BDA0003249828730000251
其三，挂篮、悬吊支架荷载及荷载组。
a.将主梁节段分为0号块，左、右侧边跨现浇段，悬浇段，不平衡段，临界段，悬吊支架段等六类。0号块，左、右侧边跨现浇段已由用户输入，各主墩悬浇段，不平衡段，临界段，悬吊支架段等四类主梁节段的节段号如表十四所示。
表十四 主梁节段分类
主墩号 悬浇段 不平衡段 临界段 悬吊支架段
1 -1至-12、1至12、-14号块 -15至-18号块 -13、13号块 14、-19号块
2 -1至-12、1至12号块 -- -13、13号块 -14、14号块
3 -1至-12、1至12、14号块 15、16号块 -13、13号块 -14、17号块
4 -1至-14、1至14、-16号块 -- -15、15号块 16、-17号块
5 -1至-14、1至14、16号块 17号块 -15、15号块 -16、18号块
6 -1至-16、1至16、18号块 19、20号块 -17、17号块 -18、21号块
b.形成各主墩的0号块，悬浇段，不平衡段，临界段的挂篮荷载及荷载组。
c.形成左、右侧边跨现浇段，各主墩悬吊支架段的悬吊支架荷载及荷载组。
限于篇幅，选取左右侧边跨现浇段悬吊支架、与1、2号墩相关的挂篮、悬吊支架的荷载及荷载组数据，列于表十五中。全桥挂篮、悬吊支架的荷载在有限元模型中的显示效果如图9所示。表十五挂篮、悬吊支架的荷载及荷载组
Figure BDA0003249828730000261
Figure BDA0003249828730000271
Figure BDA0003249828730000281
其四，预应力钢束荷载及荷载组。限于篇幅，省略该部分数据。
其五，二期恒载及相应的荷载组。如图10所示。
步骤E分为以下两步。
(1)按建立了主墩及主墩承台，建立主墩但不建立主墩承台等两种情况形成主墩承台、主墩的施工阶段数据，如表十六所示。
表十六 主墩承台、主墩施工阶段数据
Figure BDA0003249828730000282
Figure BDA0003249828730000291
(2)形成施工0号块的施工阶段数据。区分主墩类型是否为“刚构主墩”形成“浇筑0号块”，“张拉0号块钢束”，“安装0号块挂篮”等三个施工阶段。本实施例中省略了“张拉0号块钢束”相关的施工阶段数据。0号块的施工阶段数据如表十七所示。
表十七 0号块施工阶段数据
Figure BDA0003249828730000292
步骤F中施工每个悬浇段作为一个循环体，该循环体中包含可能需要施工的合龙段，施工每个悬浇段均包含以下三步。
其一，形成各主墩是否施工至其悬吊支架节段数据 MaxBeam_Cur。
其二，若MaxBeam_Cur为空，则进行“常规悬浇段施工”。
其三，若MaxBeam_Cur非空，则进行“含悬吊支架节段施工”。
对于施工13号块及之前的各个节段，其MaxBeam_Cur为空，均进行“常规悬浇段施工”。以施工13号块为例，进行“常规悬浇段施工”的各子步骤，分别是(a)浇筑悬浇段，(b)张拉钢束(省略)，(c)移动挂篮，形成的施工阶段数据如表十八所示。
表十八 13号块施工阶段数据
Figure BDA0003249828730000301
施工14号块时，先形成各主墩是否施工至其悬吊支架节段数据MaxBeam_Cur，如表十九所示。
表十九 施工14号块时MaxBeam_Cur数据
主墩号 1 2 3
主梁节段号 14 -14,14 -14
由表十九可知，MaxBeam_Cur非空，因此进行“含悬吊支架节段施工”。形成(a)浇筑悬浇段，(b)张拉钢束(省略)的施工阶段数据，如表二十所示。
表二十 浇筑14号块施工阶段数据
Figure BDA0003249828730000302
Figure BDA0003249828730000311
c.浇筑边跨现浇段。检查是否需要施工左侧、右侧边跨现浇段。不需要浇筑边跨现浇段。
由于在步骤A“合龙段和悬浇段施工顺序优先级”中选择了“优先施工合龙段”，故形成步骤d～步骤i等六个施工合龙段的施工阶段。首先形成各主墩合龙段是否要合龙的数据Close_Cur，如表二十一所示。
表二十一 施工14号块时Close_Cur数据
主墩号 1 2 3
是否合龙 否 否,否 否
表二十一中，虽然根据合龙顺序“无要求”，1、2、3号墩的合龙段均可合龙，但由于不满足“对称合龙”的要求，最终的结果是均不可合龙。因此步骤d～步骤h中均无施工阶段数据，跳过这些阶段直接形成步骤i“移动挂篮”的施工阶段数据，如表二十二所示。
表二十二 移动14号块挂篮施工阶段数据
Figure BDA0003249828730000312
形成15号块的过程与14号块类似，限于篇幅，跳过施工15 号块的施工阶段。形成施工16号块的施工阶段数据。首先需要形成各主墩是否施工至其悬吊支架节段数据MaxBeam_Cur，如表二十三所示。
表二十三 施工16号块时MaxBeam_Cur数据
主墩号 1 2 3 4 5
主梁节段号 14 -14,14 -14 16 -16
由表二十三可知，MaxBeam_Cur非空，因此进行“含悬吊支架节段施工”。形成(a)浇筑悬浇段，(b)张拉钢束(省略)的施工阶段数据，如表二十四所示。
表二十四 浇筑16号块施工阶段数据
Figure BDA0003249828730000321
c.浇筑边跨现浇段。检查是否需要施工左侧、右侧边跨现浇段。不需要浇筑边跨现浇段。
由于在步骤A“合龙段和悬浇段施工顺序优先级”中选择了“优先施工合龙段”，故形成步骤d～步骤i等六个施工合龙段的施工阶段。首先形成各主墩合龙段是否要合龙的数据Close_Cur，如表二十五所示。
表二十五 施工16号块时Close_Cur数据
主墩号 1 2 3 4 5
是否合龙 否 否,是 是 是 是
形成步骤d～步骤i中施工阶段数据(限于篇幅，省略了步骤 h)，如表二十六所示。
表二十六 施工16号块时步骤d～步骤i的施工阶段数据
Figure BDA0003249828730000322
Figure BDA0003249828730000331
形成与步骤F相关的剩余施工阶段数据，如表二十七所示。其中5号墩是固定墩，由于其临时锁定与正式支座一致，故5号墩未建立临时锁定的边界条件。限于篇幅，省略了与张拉预应力钢束相关的施工阶段。
表二十七 与步骤F相关的剩余施工阶段数据
Figure BDA0003249828730000332
Figure BDA0003249828730000341
Figure BDA0003249828730000351
步骤G，形成施工最大悬浇段之后，施工剩余合龙段的施工阶段数据。本实施例在施工完最大悬浇段之后，无剩余合龙段需要施工。故该步骤无施工阶段数据。
步骤H，形成拆除现浇段支架、悬吊支架、施工二期、运营等施工阶段数据，如表二十八所示。
表二十八 与步骤H相关的施工阶段数据
Figure BDA0003249828730000352
Figure BDA0003249828730000361
通过对本发明步骤A中“合龙顺序”、“是否对称合龙”、“合龙段和悬浇段施工顺序优先级”、“合龙前是否需要安装临时纵向锁定”、“全桥合龙后先拆除挂篮还是支架”等选项进行组合，同一个结构最多可生成48种不同的施工阶段数据拱供用户选择，限于篇幅，实施例1 仅展示了其中1种施工阶段数据。
本发明首先建立结构基本信息数据，根据结构基本信息数据，依次形成节点、单元、结构组；边界条件、边界组；施工阶段荷载、荷载组。然后形成施工主墩承台、主墩、0号块的施工阶段数据；形成施工最大悬浇段之前，施工悬浇段，以及合龙段的施工阶段数据；最后形成施工最大悬浇段之后，施工剩余合龙段的施工阶段数据；形成拆除现浇段支架、悬吊支架、施工二期、运营等施工阶段数据。
本发明能够针对交通运输领域如铁路、公路、市政、轻轨的连续梁、连续刚构等预应力混凝土或钢筋混凝土桥梁结构，智能生成悬浇法施工阶段，可指定合龙顺序，是否对称合龙，合龙段和悬浇段施工顺序优先级，合龙前是否需要安装临时纵向锁定。主梁分段形式中可包含不平衡段，各支点还可单独指定是否建立桥墩或承台，桥墩可为单柱墩或双肢薄壁墩。适用范围广，通用性强，解决了悬浇法混凝土梁桥施工阶段需要手动逐步建立的问题。

Claims (9)

1.一种智能生成悬浇法混凝土梁桥施工阶段的方法，其特征在于：包括以下步骤：
(A)建立结构基本信息数据
(B)形成节点、单元、结构组
(C)形成边界条件、边界组
(D)形成施工阶段荷载、荷载组
(E)形成施工主墩承台、主墩、0号块的施工阶段数据
(F)形成施工最大悬浇段之前，施工悬浇段，以及合龙段的施工阶段数据
(G)形成施工最大悬浇段之后，施工剩余合龙段的施工阶段数据
(H)形成拆除现浇段支架、悬吊支架、施工二期、运营等施工阶段数据。
2.根据权利要求1所述的一种智能生成悬浇法混凝土梁桥施工阶段的方法，其特征在于：步骤(A)中基本信息数据分为施工阶段信息、结构分段信息、材料信息、截面信息四部分。
3.根据权利要求1所述的一种智能生成悬浇法混凝土梁桥施工阶段的方法，其特征在于：步骤(B)中形成节点、单元、结构组，具体过程如下：
首先，根据结构分段信息形成主梁的节点，单元、结构组；
然后，判断结构分段信息是否输入主墩、主墩承台、边墩、边墩承台数据；
最后，若输入了主墩、主墩承台、边墩、边墩承台数据，依据数据对应形成主墩、主墩承台、边墩、边墩承台的节点，单元、结构组。
4.根据权利要求1所述的一种智能生成悬浇法混凝土梁桥施工阶段的方法，其特征在于：步骤(C)中形成边界条件、边界组包括以下三部分：
其一，左侧边跨现浇段支架，右侧边跨现浇段支架的边界条件和边界组；
其二，边墩与主梁连接的边界条件和边界组；
其三，主墩与主梁连接的边界条件和边界组。
5.根据权利要求1所述的一种智能生成悬浇法混凝土梁桥施工阶段的方法，其特征在于：步骤(D)中需要形成以下五类施工阶段的荷载及荷载组：
其一，自重荷载及荷载组；
其二，桥面横坡等未在有限元结构中建立的荷载及相应的荷载组；
其三，挂篮、悬吊支架荷载及荷载组；
其四，预应力钢束荷载及荷载组；
其五，二期恒载及相应的荷载组。
6.根据权利要求1所述的一种智能生成悬浇法混凝土梁桥施工阶段的方法，其特征在于：步骤(E)形成施工主墩承台、主墩、0号块的施工阶段数据，具体过程如下：
首先，遍历各主墩，按建立了主墩及主墩承台，建立主墩但不建立主墩承台等两种情况形成主墩承台、主墩的施工阶段数据；
然后，遍历各主墩，形成施工0号块的施工阶段数据，区分主墩类型是否为“刚构主墩”形成“浇筑0号块”，“张拉0号块钢束”，“安装0号块挂篮”等三个施工阶段。
7.根据权利要求1所述的一种智能生成悬浇法混凝土梁桥施工阶段的方法，其特征在于：步骤(F)中的最大悬浇段指各主墩悬吊支架节段号中的最大值，步骤(F)从施工1号悬浇段开始，到施工最大悬浇段结束，施工每个悬浇段作为一个循环体，该循环体中包含可能需要施工的合龙段，施工每个悬浇段均包含以下三步：
首先，形成各主墩是否施工至其悬吊支架节段数据MaxBeam_Cur，遍历各主墩，若该主墩左侧未合龙且当前施工节段号不小于该主墩左侧悬吊支架段号，则将该主墩墩号及左侧悬吊支架段号添加至MaxBeam_Cur中；若该主墩右侧未合龙且当前施工节段号不小于该主墩右侧悬吊支架段号，则将该主墩墩号及右侧悬吊支架段号添加至MaxBeam_Cur中，为方便说明，对主墩墩号从左往右按1,2,3,……,PierNum依次增大进行编号；
然后，若MaxBeam_Cur为空，则进行“常规悬浇段施工”；
最后，若MaxBeam_Cur非空，则进行“含悬吊支架节段施工”。
8.根据权利要求1所述的一种智能生成悬浇法混凝土梁桥施工阶段的方法，其特征在于：步骤(G)形成施工最大悬浇段之后，施工剩余合龙段的施工阶段数据，具体如下：
首先，形成各主墩是否施工至其悬吊支架节段数据MaxBeam_Cur，遍历各主墩，若该主墩左侧未合龙则将该主墩墩号及左侧悬吊支架段号添加至MaxBeam_Cur中；若该主墩右侧未合龙则将该主墩墩号及右侧悬吊支架段号添加至MaxBeam_Cur中；
然后，形成各主墩合龙段是否要合龙的数据Close_Cur；
最后，若Close_Cur中有需要施工的合龙段，更新数据MaxBeam_Cur和Close_Cur，若Close_Cur中有需要施工的合龙段，继续循环迭代，直至更新后的Close_Cur中没有需要施工的合龙段。
9.根据权利要求1所述的一种智能生成悬浇法混凝土梁桥施工阶段的方法，其特征在于：步骤(H)根据施工阶段信息，形成拆除悬吊支架，拆除现浇段支架，停梁，施工二期，运营1年，运营3年，运营10年，运营30年等8个施工阶段。
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