(19)中华 人民共和国 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 202111268998.X (22)申请日 2021.10.2 9 (71)申请人 山西省交通科技研发有限公司 地址 030006 山西省太原市示范区经济技 术园区武洛街27号 (72)发明人 赵晓晋　王雪鹏　薛鹏　史文秀　 付玉强　王磊　申雁鹏　郭学兵　 吴佳佳　汪贤安　毛敏　 (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 代理人 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 基于MIDAS的大件运输桥梁通行安全批量验 算装置 (57)摘要 本发明公开了一种基于MIDAS的大件运输桥 梁通行安全批量验算装置， 包括数据库、 项目管 理单元、 车辆 管理单元、 主控数据单元、 运行计算 单元、 结果查看单元， 数据库储存符合标准的有 限元计算模 型以及模型相应参数， 项目管理单元 选择添加需要进行验算的MIDAS  CIVIL模型， 车 辆管理单元录入车辆的轴距、 轴荷、 轮距， 主控数 据单元确定是否考虑大件运输车辆荷载冲击系 数， 是否放大大件运输车辆荷载， 以及是否进行 各类验算的荷载组合系数， 运行计算单元使用车 辆管理单元、 主控数据单元填写的数据创建新计 算模型进行验算， 结果查看单元可查看计算结 果。 本发明通过信息化方法实现MIDAS验算模型 的批量化自动创建和验算， 提高了验算过程的智 能化， 降低了人工参与。 权利要求书2页 说明书9页 附图1页 CN 114139413 A 2022.03.04 CN 114139413 A 1.一种基于MIDAS的大件运输桥梁通行安全批量验算装置， 其特征在于， 包括数据库、 项目管理单 元、 车辆管理单 元、 主控数据单 元、 运行计算单 元、 结果查看单元； 所述数据库用于储存符合预设标准的MIDAS  CIVIL有限元计算模型mct文件以及所述 MIDAS CIVIL有限元计算模型的相应参数， 所述MIDAS  CIVIL有限元计算模 型根据预设的规 则自动修改为需要的活载效应对比计算模型， 所述MIDAS  CIVIL有限元计算模型结合所述 相应参数后转 化为需要的承载能力极限状态验算和正常使用极限状态验算模型； 所述项目管理单元用于创建验算项目， 根据通行的路线信 息和路段信 息确定需要进行 验算的MIDAS  CIVIL有限元计算模型， 将所述MIDAS  CIVIL有限元计算模型添加入所述验算 项目， 支持保存和打开所述验算项目； 所述车辆管理单元用于录入车辆的轴距数据、 轴荷数据和轮距数据， 根据所述轴距数 据、 所述轴荷数据和所述轮距数据转 化形成车辆荷载 数据； 所述主控数据单元用于确定是否考虑大件运输车辆荷载冲击系数用于修改移动荷载 分析控制数据， 确定是否放大大件运输车辆荷载用于修改移动荷载工况系 数， 确定是否进 行各类验算的荷载组合系数用于生成结果荷载组合； 所述运行计算单元用于将所述车辆管理单元和所述主控数据单元形成的数据替换所 述MIDAS CIVIL有限元计算模型mct文件中的预设内容， 形成用于对应项目安全验算的 MIDAS CIVIL有限元计算模型mct文件， 运行MIDAS  CIVIL软件， 导入新生成的文件进行计 算， 形成MIDAS CIVIL DESIGNER模型， 使用所述MIDAS  CIVIL DESIGNER模型进行验算， 导出 EXCEL格式的计算结果； 所述结果查看单元用于查看验算结果， 所述验算结果包括活载效应对比结果、 承载能 力极限状态验算结果、 正常使用极限状态验算结果以及汇总结果。 2.根据权利要求1所述的基于MIDAS的大件运输桥梁通行安全批量验算装置， 其特征在 于， 所述MIDAS  CIVIL有限元计算模型的相应参数包括模 型名称、 相对路径、 是否设计验算、 设计内力计算模式、 公路桥涵结构的设计安全等级、 构件制作方法、 构件验算类型、 环境设 置、 抗扭降低系数、 预应力弯起钢筋考虑、 是否考虑RC构件采用焊接钢筋骨架、 RC构件采用 焊接钢筋骨架系数、 是否生成有效宽度、 有效宽度比例系数、 是否考虑截面偏心、 设计荷载 弯矩系数、 设计荷载剪力系数、 设计荷载轴力系数、 设计荷载位移系数、 大件运输荷载弯矩 系数、 大件运输荷载剪力系数、 大件运输荷载轴力系 数、 大件运输荷载位移系数、 抗拉强度 设计值、 抗压强度设计值之中的至少一个。 3.根据权利要求1所述的基于MIDAS的大件运输桥梁通行安全批量验算装置， 其特征在 于， 所述项目管理单元根据通行的路线信息和路段信息确 定需要进行验算的MIDAS  CIVIL 有限元计算模型时， 访问预设的数据库， 根据路线信息和路段信息确定预设的桥梁， 所述预 设的桥梁对应的有限元计算模型去重后获得需要进行验算的MIDAS  CIVIL有限元计算模 型。 4.根据权利要求1所述的基于MIDAS的大件运输桥梁通行安全批量验算装置， 其特征在 于， 所述车辆管理单元用于录入车辆的轴距数据、 轴荷数据和 轮距数据， 根据mct文件格式 的要求转化成相应的命令流语句。 5.根据权利要求1所述的基于MIDAS的大件运输桥梁通行安全批量验算装置， 其特征在 于， 所述主控数据单元用于确定是否考虑大件运输车辆荷载冲击系 数， 确定是否放大大件权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114139413 A 2运输车辆荷载， 确定是否进 行各类验算的荷载 组合系数， 根据mct文件格式的要求转化成相 应的命令流语句。 6.根据权利要求1所述的基于MIDAS的大件运输桥梁通行安全批量验算装置， 其特征在 于， 所述运行计算单元用于执行所述MIDAS  CIVIL有限元计算模 型的计算， 导出计算结果和 对应参数， 将所述命令流语句替换所述MIDAS  CIVIL有限元计算模型mct文件的相关内容， 形成新模型进行活载效应对比计算， 导出计算结果和对应参数。 7.根据权利要求1所述的基于MIDAS的大件运输桥梁通行安全批量验算装置， 其特征在 于， 所述运行计算单元用于导出所述MIDAS  CIVIL有限元计算模 型的计算结果和对应参数， 将形成的MIDAS CIVIL DESIGNER模型进行承载能力极限状态验算和正常使用极限状态验 算， 导出计算结果和对应参数。 8.根据权利要求1所述的基于MIDAS的大件运输桥梁通行安全批量验算装置， 其特征在 于， 所述结果查看单元用于读取各模型 的活载效应对比结果， 所述活载效应对比结果包括 最大正弯矩、 最大负弯矩、 最大剪力、 最大轴力、 拉索索力、 最大竖向位移的比值之中的至少 一个。 9.根据权利要求1所述的基于MIDAS的大件运输桥梁通行安全批量验算装置， 其特征在 于， 所述结果查看单元用于读取各模型 的承载能力 极限状态验算结果， 所述承载能力 极限 状态验算结果包括正截面抗弯承载能力验算能否通过和安全系数、 斜截面抗剪承载能力验 算能否通过和安全系数之中的至少一个。 10.根据权利要求1所述的基于MIDAS的大件运输桥梁通行安全批量验算装置， 其特征 在于， 所述结果查看单元用于读取各模型 的正常使用极限状态验算结果， 所述正常使用极 限状态验算结果包括使用阶段正截面抗弯、 使用阶段斜截面抗剪、 受压区混凝土最大压应 力、 混凝土主压应力、 受拉区预应力钢筋 最大拉应力的计算值、 允许值及能否通过之中的至 少一个。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114139413 A 3