简支箱梁胶结面受力性能获取方法、设备、介质及装置与流程

本发明涉及桥梁施工，尤其涉及一种简支箱梁胶结面受力性能获取方法、设备、介质及装置。

背景技术：

1、近年来，随着我国经济发展的高速运行，人民对出行的要求也在逐步的提高，我国高速铁路、高速公路、城市轨道交通建设也不断加大投资。新建桥梁形式也越来越多，节段预制拼装施工技术研究在国外起步较早，国内六十年代也开始对节段预制拼装箱梁施工技术开始了研究，并在工程实践中开始运用。节段拼装箱梁节段间采用胶接缝连接，为了提高接缝位置的耐久性、抗剪性，在接缝面顶板、腹板和底板均布设有剪力键，接缝处胶接性能及胶接面受力情况，决定了工程质量。

2、桥梁建设在铁路工程中所占的比重越来越重，桥梁建设不仅需要考虑实用基本需求，还需要考虑其具有功能性、美观性，也对桥梁设计、施工提出的要求更高。节段预制拼装桥梁与传统现浇混凝土桥梁的区别主要体现在节段块之间的接缝处，该类桥的纵向普通钢筋在接缝部位式断开的，因此在该类桥梁结构的接缝位置整个结构的薄弱点。相关技术中，无法准确获取胶结面的受力性能。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于：提供一种简支箱梁胶结面受力性能获取方法、设备、介质及装置，旨在解决相关技术中无法准确获取胶结面的受力性能的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、第一方面，本发明提供了一种简支箱梁胶结面受力性能获取方法，所述简支箱梁由至少两个预制箱梁节段胶接制成，所述预制箱梁节段包括混凝土梁段，所述混凝土梁段的两个端部均形成有多个键槽，所述混凝土梁段的一端的键槽与相邻的下一个所述混凝土梁段上的所述键槽一一对应并形成胶装区，所述胶装区内能填充结构胶以形成结构胶胶装段，

4、所述简支箱梁胶结面受力性能获取方法包括如下步骤：

5、在所述混凝土梁段的第一本构模型内进行荷载模拟，以获取所述混凝土梁段的第一本构性能；其中，所述第一本构模型包括所述混凝土梁段的应力模型以及应变关系模型；

6、根据预设资料，在所述第一本构模型的端部构建所述结构胶胶装段的模型，以得到第二本构模型；其中，所述第二本构模型包括所述结构胶胶装段的应力模型以及应变关系模型；

7、在所述第二本构模型内进行荷载模拟，以获取所述结构胶胶装段的第二本构性能；

8、分析所述第二本构性能，得到对应的胶结面的受力性能。

9、可选地，所述混凝土梁由混凝土材料制成；

10、在所述在所述混凝土梁段的第一本构模型内进行荷载模拟，以获取所述混凝土梁段的第一本构性能的步骤之前，还包括：

11、建立所述混凝土梁段的三维模型；

12、在所述三维模型中施加单轴抗压荷载，以获取所述混凝土材料的单轴应力-应变模型；

13、根据所述单轴应力-应变模型对所述混凝土材料的屈服准则进行修正，以获取屈服函数；

14、将所述屈服函数植入所述三维模型中，形成所述第一本构模型。

15、可选地，在所述将所述屈服函数植入所述三维模型中，形成所述第一本构模型的步骤之前，还包括：

16、在所述三维模型中施加荷载，以使所述混凝土材料变为塑性状态；

17、在所述塑性状态下，建立所述三维模型的应力增量与应变增量之间的数学关系并获取对应的流动法则参数。

18、可选地，所述将所述屈服函数植入所述三维模型中，形成所述第一本构模型的步骤，包括：

19、将所述屈服函数以及所述流动法则参数共同植入所述三维模型中，形成所述第一本构模型。

20、可选地，所述结构胶包括环氧树脂结构胶；

21、在所述在所述第二本构模型内进行荷载模拟，以获取所述结构胶胶装段的第二本构性能的步骤之前，包括：

22、在所述第一本构模型内施加抗拉荷载，并得到所述混凝土材料的第一抗拉强度；

23、在所述第二本构模型内施加所述抗拉荷载，并得到所述环氧树脂结构胶的第二抗拉强度：

24、比对并分析所述第一抗拉强度和所述第二抗拉强度，得到所述混凝土材料与所述环氧树脂结构胶的破坏顺序。

25、可选地，所述在所述第二本构模型内进行荷载模拟，以获取所述结构胶胶装段的第二本构性能的步骤，包括：

26、在所述第一本构模型内施加抗拉荷载，并得到所述混凝土材料的第一弹性模量；

27、在所述第二本构模型内进行荷载模拟，以获取所述结构胶胶装段的第二弹性模量；

28、比对并分析所述第一弹性模量和所述第二弹性模量，并获取所述结构胶的折减率，以形成所述结构胶胶装段的第二本构性能。

29、可选地，所述根据预设资料，在所述第一本构模型的端部构建所述结构胶胶装段的模型，以得到第二本构模型的步骤，包括：

30、根据所述预设资料，在所述第一本构模型的端部构建所述结构胶胶装段的第二模型；

31、根据所述预设资料，对所述第二模型进行单元及网格划分，形成网格模型；

32、在所述网格模型内施加约束条件以及预设荷载，以得到所述第二本构模型。

33、基于相同的技术构思，第二方面，本发明提出一种预制简支箱梁胶结面受力性能获取设备，所述预制简支箱梁胶结面受力性能获取设备包括：存储器、处理器以及存储在存储器上的预制简支箱梁胶结面受力性能获取程序，

34、所述预制简支箱梁胶结面受力性能获取程序被所述处理器执行实现第一方面所述简支箱梁胶结面受力性能获取方法的步骤。

35、基于相同的技术构思，第三方面，本发明提出一种存储介质，所述存储介质为计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有预制简支箱梁胶结面受力性能获取程序，所述预制简支箱梁胶结面受力性能获取程序被处理器执行实现第一方面所述简支箱梁胶结面受力性能获取方法的步骤。

36、基于相同的技术构思，第三方面，本发明提出一种预制简支箱梁胶结面受力性能获取装置，包括：

37、第一本构性能获取模块，用于在所述混凝土梁段的第一本构模型内进行荷载模拟，以获取所述混凝土梁段的第一本构性能；

38、第二本构模型构建模块，用于第二本构模型根据预设资料，在所述第一本构模型的端部构建所述结构胶胶装段的模型，以得到第二本构模型；

39、第二本构性能获取模块，用于在所述第二本构模型内进行荷载模拟，以获取所述结构胶胶装段的第二本构性能；以及，

40、分析模块，用于分析所述第二本构性能，得到对应的胶结面的受力性能。

41、本发明提供的上述一个或多个技术方案，可以具有如下优点或至少实现了如下技术效果：

42、本发明提出的一种简支箱梁胶结面受力性能获取方法，通过在混凝土梁段的第一本构模型内进行荷载模拟，以获取混凝土梁段的第一本构性能；然后根据预设资料，在第一本构模型的端部构建结构胶胶装段的模型，以得到第二本构模型；接下来在第二本构模型内进行荷载模拟，以获取结构胶胶装段的第二本构性能；最后再分析第二本构性能，得到对应的胶结面的受力性能，使得本发明在具体实施时可以获取得到简支箱梁胶结面的受力性能的功能，解决了相关技术中无法准确获取胶结面的受力性能的缺陷。