一种钢结构桥梁构件焊缝的设计方法、系统及存储介质与流程

本技术涉及桥梁设计的，尤其是涉及一种钢结构桥梁构件焊缝的设计方法、系统及存储介质。

背景技术：

1、钢结构桥梁是当前桥梁工程建设的主流结构，相较于混凝土结构桥梁，钢结构桥梁具有材料的强度高、自重较轻的优势，钢结构整体的刚度好，在大跨度桥梁的结构中适宜运用，其次钢结构承受冲击的能力强，可靠性高，而且因钢结构的桥梁基本都是由若干钢结构构件组合安装而成，其构件的制造、安装可实行较高程度专业性的机械化加工。

2、但钢结构桥梁也存在问题，因为钢结构桥梁的制造工艺和连接节点复杂，深化设计会出现一定的误差。其中在构件连接节点安装时，焊缝质量是产品价值中的重要部分，焊缝质量好，相应的钢结构桥梁的使用价值才会高，如果钢结构焊缝中存在缺陷，产品在使用过程中就可能引发质量安全问题。

3、如今在对构件进行焊接时，普遍都是工人按照设计图纸进行焊接，其焊接工艺、质量都是由工人的操作决定的，而不同的环境、不同的焊接材料、不同的焊缝种类都是最后桥梁质量的决定性因素，相关技术中普遍不会对这类变量进行正向设计，相关技术中只会对桥梁的整体结构、构件的安装位置、安装顺序等信息进行设计，而焊缝的设计普遍都没有进行考量，这就导致构件焊接安装无法做到系统化、科学化，焊缝技术也无法做到规范、优质。

技术实现思路

1、为了实现对焊缝的系统化设计以提高钢结构桥梁的构件安装时的焊缝质量，本技术提供一种钢结构桥梁构件焊缝的设计方法、系统及存储介质。

2、第一方面，本技术提供的一种钢结构桥梁构件焊缝的设计方法，采用如下的技术方案：

3、一种钢结构桥梁构件焊缝的设计方法，包括以下步骤：

4、根据施工图纸获取设计参数，根据所述设计参数生成桥梁整体模型；

5、根据预设划分规则将所述桥梁整体模型拆分为若干桥梁构件模型；

6、根据若干桥梁构件模型确定截面参数信息，所述截面参数信息表征为相邻的构件之间的接触面形状、面积、位置；

7、获取外部环境信息，所述外部环境信息表征为预设工期内季节、温度、天气；

8、根据所述外部环境信息和截面参数信息生成若干桥梁构件模型之间的焊缝参数信息，所述焊缝参数信息包括焊缝的工艺类型、焊接材料、焊缝位置；

9、根据所述焊缝参数信息对所述桥梁整体模型进行更新。

10、优选的，根据预设划分规则将所述桥梁整体模型拆分为若干桥梁构件模型，包括：

11、获取所述桥梁整体模型的顶板参数、底板参数和腹板参数；

12、根据所述顶板参数、底板参数和腹板参数沿顺桥方向对桥梁整体模型进行划分以获得顶板模型、底板模型和腹板模型；

13、获取桥梁类型，根据所述桥梁类型分别对所述顶板模型、底板模型和腹板模型进行分节划分以获得若干桥梁构件模型。

14、优选的，所述获取外部环境信息，还包括以下步骤：

15、获取可获知外部环境信息，所述可获知外部环境信息表征为可以通过互联网查询到的未来一段时间的天气、温度等信息；

16、以24小时为间隔在所述可获知外部环境信息中设置节点标签，其中，以当前时间为初始端，每经过24小时则舍弃相应的节点标签；

17、判断剩余的节点标签的数量是否小于预设值；

18、若小于，则再次获取新的外部环境信息以对节点标签数量进行补充。

19、优选的，根据所述外部环境信息和截面参数信息生成若干桥梁构件模型之间的焊缝参数信息，包括以下步骤：

20、根据所述截面参数信息生成焊缝预参数信息；

21、根据所述外部环境信息获取相应的影响变量参数，并判断所述影响变量参数是否大于预设影响量；

22、若大于，则根据所述影响变量参数对所述截面参数信息进行调整以获得焊缝参数信息；

23、若不大于，则将所述焊缝预参数信息作为最终的焊缝参数信息。

24、优选的，根据所述焊缝参数信息对所述桥梁整体模型进行更新，包括以下步骤：

25、根据所述焊缝参数信息在相应的若干所述桥梁构件模型之间添加焊缝模型；

26、将添加焊缝模型后的若干桥梁构件模型进行模拟安装，安装后获得相应的桥梁预模型；

27、在所述桥梁预模型中添加相应的模拟情景测试变量，并判断所述桥梁预模型是否出现异常；

28、若没有出现异常，则将所述桥梁预模型作为最终的桥梁整体模型；

29、若出现异常，则输出相应的报错信息。

30、优选的，当对所述桥梁整体模型进行更新后还，包括以下步骤：

31、根据所述桥梁所处位置信息生成桥梁预测使用信息，所述桥梁预测使用信息表征为所述桥梁所在区域人口、车辆数、地理位置等信息推测出的桥梁后续的负压情况；

32、根据所述桥梁预测使用信息生成相应的质量查验方案。

33、优选的，根据所述桥梁预测使用信息生成相应的质量查验方案，包括以下步骤：

34、根据所述桥梁预测使用信息对所述桥梁整体模型进行模拟运行，并获得相应的模拟运行结果；

35、根据所述模拟运行结果获得所述桥梁整体模型上的关键节点信息；

36、根据所述模拟运行结果对所述关键节点信息周围预设范围内的焊缝模型进行评分；

37、判断所述焊缝模型的评分是否小于预设评分；

38、若小于，则将评分小于预设评分的焊缝模型标记为重点查验焊缝。

39、优选的，将评分小于预设评分的焊缝模型标记为重点查验焊缝后，还包括以下步骤：

40、更换所述重点查验焊缝的焊缝参数信息，并重新计算所述重点查验焊缝的评分；

41、若新的评分小于预设评分，则重复上述步骤，直至遍历所有的焊缝参数信息或新的评分大于预设评分；

42、若新的评分大于预设评分，则根据新的所述焊缝参数信息更新所述焊缝模型，并将更新后的焊缝模型添加至所述桥梁构建模型，添加后获得新的所述桥梁预模型；

43、在所述桥梁预模型中添加相应的模拟情景测试变量，若所述桥梁预模型出现异常，则重复上述步骤。

44、第二方面，本技术提供一种钢结构桥梁构件焊缝的设计系统，采用如下的技术方案：

45、一种钢结构桥梁构件焊缝的设计系统，包括bim设计模块、图纸上传模块和外部环境上传模块，其中，

46、所述图纸上传模块用于将施工图纸上传至所述bim设计模块；

47、所述外部环境上传模块用于将互联网上的天气、温度信息上传至所述bim设计模块；

48、所述bim设计模块根据上传的施工图纸获取设计参数，并根据所述设计参数生成桥梁整体模型；根据预设划分规则将所述桥梁整体模型拆分为若干桥梁构件模型；根据若干桥梁构件模型确定截面参数信息，所述截面参数信息表征为相邻的构件之间的接触面形状、面积、位置；

49、所述bim设计模块还用于获取上传的外部环境信息，所述外部环境信息表征为预设工期内季节、温度、天气，并根据根据所述外部环境信息和截面参数信息生成若干桥梁构件模型之间的焊缝参数信息，所述焊缝参数信息包括焊缝的工艺类型、焊接材料、焊缝位置；根据所述焊缝参数信息对所述桥梁整体模型进行更新。

50、第三方面，本技术提供一种计算机存储介质，采用如下的技术方案：

51、一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的钢结构桥梁构件焊缝的设计方法。

52、综上所述，本技术包括以下有益技术效果：

53、根据施工图纸获取设计参数，并通过bim模型将设计参数具象化以创建桥梁整体模型，再将桥梁整体模型根据相应的划分规则、不同情景划分成构件模型，根据构件模型之间的截面关系、外部的环境影响生成构件与构件之间的焊缝模型，并将焊缝模型添加至相应的构件界面上并进行模拟安装，以此得到最优的焊缝模型，通过bim模型作为载体更加科学、合理化的生成相应的焊缝，以此提高对构件进行焊接安装的效果。