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龙图腾网获悉武汉大学申请的专利一种变截面波形钢腹板组合梁桥的约束扭转应力计算方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115510538B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-04发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211210643.X，技术领域涉及：G06F30/13；该发明授权一种变截面波形钢腹板组合梁桥的约束扭转应力计算方法是由周满;廖家聪;张建东;周德设计研发完成，并于2022-09-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种变截面波形钢腹板组合梁桥的约束扭转应力计算方法在说明书摘要公布了：本发明公开一种变截面波形钢腹板组合梁桥的约束扭转应力的计算方法。该方法根据乌氏第二理论，利用差分法推演变截面波形钢腹板组合箱梁约束扭转变系数微分方程，求解计算截面翘曲双力矩和弯扭力矩，进而求解组合截面的约束扭转正应力和剪应力。本发明的优点是：以往对于波形钢腹板组合梁约束扭转应力的计算主要是针对等截面梁，在工程应用中该方法可以填补变截面波形钢腹板组合梁在计算约束扭转应力方面的空缺，这种计算公式简便且具有较高的精度。

本发明授权一种变截面波形钢腹板组合梁桥的约束扭转应力计算方法在权利要求书中公布了：1.一种变截面波形钢腹板组合梁的约束扭转应力的计算方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤一：根据箱梁约束扭转理论推导出箱梁截面约束扭转纵向位移表达式uz和箱梁约束扭转控制微分方程，如下所示： 式中，u 0z为弧长起算点s=0处的纵向位移；称为广义扇性坐标，其表达式为，其中ω为箱壁点的扇性坐标，其表达式为，，，s为箱壁上的积分长度，h为扭转中心O点到箱壁中轴面上任意一点切线的垂直距离，t为箱梁壁厚，ts为积分路径s处对应的箱梁壁厚，Ω为箱梁薄壁中线所包围面积的两倍；β′z为表示截面翘曲程度的翘曲函数； 式中，E和G分别为材料的弹性模量和剪切模量；为的三阶导数；称为广义主扇性惯矩，其表达式为，A为箱梁截面面积；I d为箱梁截面的抗扭惯矩，其表达式为；θ′z为截面扭率，为的导数；mz为外扭矩集度，其表达式为，M k为外扭矩，z为所选取梁截面沿z轴方向的坐标值； 步骤二：将梁等距划分为n段；基于乌氏第二理论，联立步骤一的uz和胡克定律表达式，τ为剪应力，γ为剪切角；并求导一次，再联立约束扭转双力矩表达式，为翘曲正应力；可得，为的二次导数，k 2为截面约束扭转的弯扭特性系数，其表达式为，μ为截面处的约束系数，其表达式为，I ρ为截面的极惯性矩，其表达式为；化为差分格式后，各截面的约束扭转双力矩B i可以由下述公式计算： 式中，B i表示第i个截面处的约束扭转双力矩，i为截面编号，i=0,1,2，……,n；k i 2为第i个截面的约束扭转的弯扭特性系数，；μ i称为第i个截面处的约束系数，其表达式为，d为分段截面的厚度；m i为第i个截面处的外扭矩集度； 将弯扭力矩的表达式化为差分格式后，第i个截面的弯扭力矩可以由下述公式计算： 步骤三：根据悬臂梁的边界条件可得自由端处有B 0=0，其中自由端i=0；，即=0；固定端处有θ n=0，其中固定端i=n；β n′=0，固定端部的扭矩M n=∑∫mzdz，mz为外扭矩集度；可得悬臂梁固定端处双力矩B n的计算表达式： 其中，k n 2为i=n的截面约束扭转的弯扭特性系数，m n为第n个截面处的外扭矩集度，μ n为第n个截面处的约束系数； 步骤四：联立步骤二和步骤三的方程式可以求得各截面的双力矩B i和弯扭力矩，将求得的各截面双力矩B i和弯扭力矩代入下式即可得到变截面波形钢腹板组合梁各截面的约束扭转正应力和剪应力τ i： 式中，Ω的表达式为；为截面换算静面矩，其表达式为，为扇性静矩。

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