(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 202210976227.4 (22)申请日 2022.08.15 (71)申请人 山西省交通建 设工程质量检测中心 （有限公司） 地址 030032 山西省太原市太原经济技 术 开发区武洛街27号 (72)发明人 谢海龙　朱金鹏　罗鹏　李洁　 张晓　 (74)专利代理 机构 北京太兆天元知识产权代理 有限责任公司 1 1108 专利代理师 易卫 (51)Int.Cl. G06F 30/23(2020.01) G06F 30/13(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种针对连续梁桥的荷载试验车辆布置优 化方法 (57)摘要 本发明提供了一种针对连续梁桥的荷载试 验车辆布置优化方法， 其中， 第1辆加载车在内力 影响线最大值附近以0.5m步长连续变换位置和 车头朝向， 取多次计算结果的最大值效应作为第 1次车辆加载的位置； 当加载效率小于0.9 5时， 以 0.5m的净距变换新加载车辆的加载位置和车头 朝向， 循环计算不同加载位置和车头朝向下的加 载效率最大值； 当加载效率大于1.05时， 将最后 一辆加载车以0.5m的距离增量远离加载车队， 重 新构建新的车辆位置， 进行影响线加载， 迭代循 环计算加载效率直到满足小于1.05为止。 负弯矩 工况加载时， 按照相邻两跨交替布置的方式增加 加载车辆， 确定加载车辆最佳布载位置 。 权利要求书2页 说明书5页 附图3页 CN 115422794 A 2022.12.02 CN 115422794 A 1.一种针对连续梁桥的荷载 试验车辆布置优化方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 1)建立桥梁有限元计算模型， 有限元模型 单元刚度矩阵： 其中， 其中k1、 k2、 k3、 k4为节点单元刚度， E为弹性模量， Iy、 Iz为截面对于y轴和z轴的惯性矩， L 为节点长度， 为节点单 元对于y轴和z轴的转角； 有限元模型的力学 方程为： [K][U]＝[F]， 其中[K]是 结构的整体刚度矩阵,[U]是节点 位移矩阵,[F]是综合节点荷载矩阵；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115422794 A 22)通过有限元模型计算主梁在设计荷载条件下的最大内力和最小内力影响线及对应 控制截面； 3)选择静载 试验工况和 加载车辆； 4)若为主跨跨中截面最大正弯矩和主跨支点最大剪力 工况， 在主跨弯矩或剪力影响线 最大值4m范围内， 按照0.5 m步长逐一进 行影响线加载， 并分别计算车头两种朝向， 取多次计 算结果的最大值效应作为第1次车辆加载的位置， 记录加载区间的起终点信息； 5)计算加载效率ηq， 根据 《公路桥梁荷载试验规程》 ， 加载效率ηq应介于0.95～1.05之 间； 当加载效率ηq<0.95时， 进行第2次车辆加载， 以0.5m的净距变换新加载车辆的加载位置 和车头朝向， 计算 不同加载位置和车头朝向下的加载效率 最大值 ηq； 6)重复步骤4)和 5)， 直到ηq>0.95， 判断ηq是否大于1.05， 当0.95<ηq<1.05时， 输出计算 结果， 包括： 加 载效率、 加 载控制断面位置和车辆加 载位置； 当ηq>1.05时， 将最后一辆加载 车以0.5m的步长远离加载车队， 重新构建新的车辆位置， 进 行影响线加载， 迭代循环加载效 率 ηq， 直到满足 ηq<1.05为止， 输出计算结果； 7)若为主跨跨中截面最大负弯矩工况， 在主跨负弯矩影响线最小值4m范围内重复步骤 4的加载方式， 找到第1次车辆加载的位置； 8)计算加载效率ηq， 当加载效率ηq<0.95时， 进行第2次车辆加载； 由于负弯矩影响线有 两个最不利加载位置， 需要考虑相邻跨的加载， 因此在确定第2 次车辆加载时， 选择相邻跨 处的加载位置； 在相邻跨负弯矩影响线最小值4m范围内重复步骤4的加载方式， 找到第2次 车辆的加载位置， 并计算加载效率 ηq； 9)按照相邻两跨交替布置的方式新增加载车辆， 并改变新增加载车辆的车头朝向， 直 至 ηq>0.95， 判断ηq是否大于1.05， 当<1.05时， 输出计 算结果， 包括： 加载效率、 加载控制断面 位置和车辆加 载位置； 当ηq>1.05时， 将最后一辆加载车以0.5m的步长远离加 载车队， 重新 构建新的车辆位置， 进行影响线加载， 迭代循环加载效率ηq， 直到满足ηq<1.05为止， 输出计 算结果。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115422794 A 3