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桥梁博士常见问题解答

横梁计算

(1) 计算方法概述

横梁按照一次落架的施工方法采用平面杆系理论进行计算,考虑长度为6倍顶板厚度的顶底板参与横梁受力,根据荷载组合要求的内容进行内力、应力、极限承载力计算,按钢筋混凝土构件(钢筋混凝土横梁)/预应力构件(预应力混凝土横梁)验算结构在施工阶段、使用阶段应力、极限承载力是否符合规范要求。

(2) 荷载施加方法

横梁重量按实际施加,同时将纵向计算时永久作用和除汽车、人群以外的可变作用引起的支反力标准值作为永久荷载平均施加在横梁的各腹板位置,汽车、人群荷载在其实际作用范围按最不利加载。

当然,用户可以采用其他的荷载施加方法,不必拘泥于上述内容。

(3) 将纵向一列车的支反力作为汽车横向分布调整系数时(注意城市荷载纵向计算的车道数大于4时,计算剪力时荷载乘1.25,故用多列车支反力除横向分布系数较真实),横向加载有效区域需手动扣除车轮距路缘石的距离。

(4) 每m宽人群纵向支反力作为人群横向系数,人行道宽度为纵向宽度,填1,人群集度填1,加载有效区域按实际填。

(5) 满人横向系数与人群相同,满人总宽填1

预应力构件中单元应力验算应以主应力控制还是正应力控制?

主应力主要用来控制构件腹板内部斜裂缝的,铁路规范明确定义截面重心轴处及翼缘板与腹板交接处需要进行主拉应力验算,桥博的计算结果中虽然也给出了主应力值,但是对于单元顶、底缘的主应力可以不受控制,因为一般主应力在单元内部发生。

正应力主要是用来控制单元顶、底缘的。

使用刚接板梁计算横向分布系数左板和右板惯矩怎么计算出来的啊?

对于小箱梁和T梁,就是将上部结构沿纵桥向取1m,在这1m的范围内上部结构拼接处的悬臂接触面积。以T梁为例,就是图中阴影部分的面积计算惯性矩即可。

部分支座的反力为0?

Q:

桥博计算的收缩支反力中部分支座的反力为0,结构自重在各支座处产生的支反力均不为0,

可为何支反力汇总列表中收缩反力为0的支座,支反力汇总也为0。

A:

程序计算各项反力后,将各作用产生的支反力叠加,若某个支座支反力为负,即出现支座脱空时,程序就将这个支座拆除,在其上反向增加一个外荷载,荷载大小等于除收缩之外其余荷载及作用产生的支反力合力,重新计算其余支座的支反力,在各支座支反力汇总时,被拆除的支反力为0,其余支反力为各作用的合力汇总。

桥博能否算先张法,与后张法有何不同?

在桥梁博士系统中,与后张法相比,先张法的特殊之处,就在于钢束信息里面,其余没有太大差别。在钢束信息里,比较难处理的地方,就是预应力损失的拟和。

1 、由于先张法构件不存在σl1,所以,管道摩阻系数和局部偏差系数均设为0。

2 、对先张法构件,成孔面积设为0。

3 、以下,就考虑预应力的损失:

(1)σl2:可让程序计算。

(2)σl3:不能模拟进结构,需手算。

(3)σl4:可模拟进结构,需作分析。

(4)σl5:与张拉控制应力有关,待张拉控制应力确定后,该项可由程序计算。

(5)σl6:可让程序计算。

张拉控制应力的大小,应扣除σl3,这样σl5的值是会偏小的,此时,可调整松弛率。

另外,σl4的计算,主要考虑毛截面与换算截面的差异。因为先张法从一开始就是按换算截面算的。所以可按下述方法:

(1)阶段1:张拉钢束1ˊ(虚拟钢束,面积同真实钢束,张拉控制应力设为0),目的是为了下阶段使用换算面积。

(2)阶段2:张拉钢束1(真实钢束,张拉控制应力为扣除σl3的值),需调整松弛率修正σl3的影响,构件自重也在本阶段计入。

若不考虑毛截面与换算截面的差异,可去掉第一阶段。两种方法,可分别建立模型,对比两种方法下的差异在什么范围内。

另,规范也有说明,“截面性质对计算应力或控制条件影响不大时,也可采用毛截面”,而先张构件,面积一般较大,用毛截面代替换算截面来计算σl4,产生的误差是可以接受的。

另外,以上都没考虑锚固长度产生的影响。桥梁博士不支持锚固区内的计算。目前对锚固长度内的应力计算只能人为控制,这一区间内的钢束应力基本上是线性变化的。

桥博横向计算原理

1、盖梁、横梁计算时

桥博模拟的是车轮直接作用在盖梁或横梁上,是一种近似计算的方法,适应于支座比较密集的空心板等。横向分布调整系数一栏填的是纵向一列车作用下的最不利支反力(该值可由纵向计算时,使用阶段支撑反力汇总输出结果里面,汽车MaxQ对应下的竖向支反力,除以纵

向计算时汽车的横向分布调整系数来算得)。加载模式如下图:

2、盖梁、横梁计算与纵向计算不同之处:

第一:加载方式不同,此处为横向计算,桥博自动进行横向最不利布载。

第二:由于一的不同,在活荷载输入时,需要填写“横向加载有效区域”等信息

3、若是特殊荷载的横梁盖梁计算,应注意我们填入的轴重。为一个轴的重量,而不是一个轮的重量。

4、若是箱梁的框架分析,则采用横向分布折线系数。

折线横向分布计算的依据规范D62的4.1.3条进行计算。

求折线系数的步骤:

1、先求出板的有效工作宽度。桥工P205

2、求出折线系数的大小。

横向分布系数的计算

计算荷载横向分布系数的方法

杠杆法ν

刚性横梁法(偏心受压法)ν

修正刚性横梁法ν

ν铰接板(梁)法

比拟正交异性板法ν

1、杠杆法

适用条件

主梁间的横向联系很弱、无中间恒隔板的梁预制桥面的组合梁

双主梁

多式梁靠近主梁支点的荷载横向分布影响线

刚性横梁法(偏心压力法)

ν适用条件

有中横隔板

桥的宽跨比B/L小于0.5

在梁的两端

跨中或四分点处设置中间横梁,

横梁刚度相对纵梁大得多

基本假设

所有横梁的刚度为无穷大

不考虑纵梁的抗扭刚度

若考虑纵梁的抗扭刚度则为修正刚性横梁法(仍然是横梁无限刚度的前提下考虑主梁的抗扭影响)。

3、铰接板(梁)法

横向连接刚度较弱

装配式板桥(用现浇混凝土纵向企口缝连接)如:吊装空心板

装配式梁桥(在翼板间用焊接钢板或伸出交叉钢筋连接且无中间横隔梁)

横向连接只传递剪力,不传递弯矩(相对较小)

4、刚接板(梁)法

横向连接传递剪力,也传递弯矩(相对较大),桥面系没有经过构造处理但设有多片内横隔梁,或桥面浇筑成一块整体板的桥跨结构

5、比拟正交异性板法(G-M法)

计算步骤

ν将纵梁的抗弯惯矩和抗扭惯矩分别除以纵梁宽b,将横梁的抗弯惯矩和抗扭惯矩分别除以横梁宽度a,得到比拟正交异性板。

ν按弹性力学理论,求得跨中单位荷载P=1作用于某一片梁跨中截面的横向挠度曲线

ν每根主梁覆盖的部分挠曲线面积与挠曲线总面积之比就是该梁分配到的荷载

编制实用图表

桥博能横向分布计算的方法:杠杆法、(修正)刚性横梁法(偏心受压法)、修正刚性横梁法、(刚)铰接板(梁)法。桥博计算结果与手算结果基本一致,其中人群的横向分布计算已经包涵宽度的影响。

7、边梁与内梁刚度不一致时,不是我们想当然地用线性内插关系,此时的横向分布系数的计算方法与边梁内梁刚度一致的方法是不同的,详细方法可参看范《桥梁工程》257页,以及《公路桥梁荷载横向分布计算》有关说明。

8、特载横向分布计算,轴重添1/n(n为特载每个轴上面的横向轮数),此时轴距添为轮距。

如何设置预拱度?

1、规范条文:

2、预拱度的设置:桥博不能自动判断是否需要设置预拱度,需要用户编制报表,计算出短期荷载效应下的长期挠度和预加力产生的长期反拱值。通过比较先判断是否需要设置预拱度,若需要设置,则按规范值进行计算。同时,挠度值还必须满足规范6.5.3条的要求:

3、几个系数的取值

4、桥博报表解析

荷载短期效应组合长期竖向挠度(mm)

{1000*(1.55-0.0025*W)/0.95*(ZSUM<[DS(iN,2,iS).V],iS=sgjd>+ZSUM<[DS(iN,3,iS).V], iS=sgjd>+0.7*([DU(iN,58).V])+[DU(iN,70).V])}ZDEC<3>

永久荷载产生的荷载+施工临时荷载位移+汽车最小剪力下的位移+人群最小剪力的位移

预加应力产生的长期挠度(mm)

{1000*2*(ZSUM<[DS(iN,4,iS).V],iS=sgjd>)}ZDEC<3>

消除结构自重后的挠度

{(1000/0.95*(0.7*([DU(iN,58).V])+1.0*([DU(iN,70).V])))*(1.55-0.0025*W)}

汽车最小剪力下的位移+人群最小剪力的位移

对桥博组合位移全部废弃,仅供用户自定义组合的解释

1、对全预应力和A类构件,计算挠度时,按照规范6.5.2条,全截面的抗弯刚度Bo应取0.95EcIo,但桥博直接取的EcIo,所以桥博算出来的单项位移,全界面的抗弯刚度没有进行折减,单项位移、组合位移结果都是是不准确的,全部废弃。

2、解决方案:用户可以将桥博输出的值加以修整,除以0.95的折减系数,即可得到正确的单项挠度效应。组合位移的值,用户可以采用报表来完成。

3、对于钢筋混凝土构件桥博的挠度计算值无需再进行修正。钢筋硷构件在使用阶段是允许开裂的,挠度验算采用最小刚度原则,即用砖开裂后的最小刚度计算其可能的最大挠度

全预应力构件中,普通钢筋输入还是不输入?对结果有多大影响?

Q:

请教:全预应力构件中,普通钢筋输入还是不输入?对结果有多大影响?

A:

在老规范中,如果按全预应力设计,普通钢筋用量一般较少,可以不输。新规范下为了满足开裂弯矩的要求,普通钢筋的数量可能比较多,输入与不输入的差异较大。规律倒是没有总结过,只是钢筋量多对截面特性和中性轴高度的影响明显一些,对截面抗力的影响非常显著,按照实际情况输入吧。

桥博钢筋估算的两个问题

Q1、

在桥博钢筋估算里面,计算结果可导出,例如上缘、下缘各有钢筋量,但我迷惑的是在布置预应力钢筋时,预应力钢筋并没有通过应该有钢筋量的上缘,但计算结构(验算)时却通过了,难道是混凝土起作用了吗?还是说估算的预应力钢筋只是对跨中的钢筋量?

Q2、

再有做简支梁估算预应力钢筋时输入的横向分布系数只是跨中就可以了吧,然后估计出个大概预应力钢筋量,再验算对吗?不知还有没有其他好招?那连续梁横向分布系数也应该输入跨中横向分布系数吗?(整体截面我明白)

A1.

如果截面是上缘受压,验算时截面受压区内并不需要配筋的,但规范会规定最小配筋率的,所以估筋时桥博对于钢筋混凝土构件会给出最小配筋率时的钢筋用量。

A2、

是可以的。但在验算时对于简支梁跨中的横向分布系数和支点的并不同,应该使用折线横向分布系数。具体来讲,跨中横向分布系数计算可以根据结构类型选择不同的方法计算,支点处因为有横梁的存在,可以采用杠杆法计算

横梁计算时,其边界约束应该如何控制?

Q:

在进行5片T形梁组成的桥梁横梁计算时,其边界约束应该如何控制?施工阶段如何输入?请求技术支持!!

A:

端横梁就在支座位置加约束,象连续梁一样,中横梁在每个腹板的位置是弹性约束。

横梁看作是支撑在主梁上的连续结构,当力作用于横梁上时,主梁会产生向下的位移。因此主梁应该看作是弹性支撑。横梁的约束应该是弹性约束,具体看范立础的桥梁工程268页。

预应力度的概念

Q:

预应力度的概念有谁能说明一下吗?桥博里算预应力时结果输出里没有区分A B类构件总显示裂缝不满足该怎么办但是按B类算应该可以满足的这是怎么回是?有详细资料的可以发邮箱吗?

A:

在现行公路桥规中,对预应力度没有象铁路桥规那样做详细的定义,所以对构件无法使用这一概念进行评估。不过,可以使用规范的限值思想对这一问题进行描述:全预应力构件要求在短期组合下不能出现拉应力;A类构件在短期组合下可以出现拉应力,但不能超过限值,即混凝土不能开裂、长期组合下不能出现拉应力;B类构件在短期组合下可以开裂,但裂缝宽度不能过大。

桥博目前是不能计算B类构件的;所以在软件里是看不到报告预应力构件裂缝不满足这样的问题的。我想你看到的估计是开裂弯距不满足,这和是什么预应力构件是两回事。

桥梁特征计算跨径如何获得?

Q:

桥博使用信息输入时,活载描述中有一项桥梁特征计算跨径,请教大家这个特征计算跨径如何计算?比方说某桥的跨径为190m,那么桥梁特征计算跨径为多大?谢谢。。。。

A:

桥梁特征计算跨径跟规范上的桥梁计算跨径是一回事,具体数值是两支座之间的距离,城市荷载和公路I、II级荷载中据此确定荷载集度。

桥梁博士能否得到某断面的最不利荷载组合内力的活载加载位置?

Q:

桥梁博士能否得到某断面的最不利荷载组合内力的活载加载位置。本人在做混凝土斜拉桥主梁节段空间模型计算时遇到这样一个问题,就是需要得到关心断面最不利组合内力下,相应的活载加载位置、节段两个端面的相应内力,以及相应的拉索索力。一般的桥梁程序活载计算都只给出内力包络结果,并给出每个截面发生最大弯矩时相应的剪力和轴力或发生最大轴力时相应的弯矩剪力,或...。midas可以给出每个截面最大内力相应的活载加载位置,也不能给出其他位置相应的内力。但是有活载加载位置就可以按此布载进行一次静力计算,就可以得到其他任一位置的内力了。桥博是否能得到活载加载位置呢?

A:

可以,在总体信息里指定计算《活载单元号》,计算完成后在计算文件包里有个文件LoadPos,里面记录着指定单元的加载位置。如果你是采用新公路活载或者城市荷载,使用查看影响线加载是最便捷的方法,因为他们的加载非常简单

预应力松弛引起的损失值为什么在各点处的值是定值?

Q:

在桥博计算中,由预应力松弛引起的损失值为什么在各点处的值是定值?而MADIS里是变值,请问哪个对?

A:

请你仔细核对一下,如果按新规范计算(松弛率填为0),桥梁博士的松弛损失也是变的,因为每处的钢筋一次损失应力是不同的。当如果是自定义松弛率,那松弛损失全钢束就是一样的,因为这样松弛损失将按照老规范计算,老规范这个松弛损失是不变的。关于这一点在用户手册上有详细的说明。还有:注意一下松弛率和松弛系数这两个概念上完全不同的参数。

双柱盖梁建模

Q:

用桥梁博士计算《混凝土简支梁(板)计算示例集》(人民交通出版社)中的双柱盖梁,计算配筋结果对比,发现控制断面弯矩相差200多KN.n,

问题可能是桥博计算活载横向分布是定义作用范围,而示例中计算活载是由各T板的支点位置为活载作用位置,这样计算应该不会出现这样大的偏差吧?根据JTJ-023-85第4.1.2条按承载能力计算设计时,我觉得软件好象考虑了菏载组合及菏载安全系数;而算例没有考虑菏载组合及菏载安全系数。因而,软件的结果比算例大

A:

算例中使用的方法和你现在在桥博使用的方法不是一回事,算例中分别用偏心受压法和杠杆法计算的盖梁,而在桥博模型中你使用的是直接影响线加载,当然结果会有差别。

如果想使用桥博按照算例的方法加载,需要在盖梁上建立虚拟桥面单元分两个模型处理,模型一用来模拟杠杆法,桥面单元使用简支梁处理。模型二用来模拟偏心受压法,桥梁单元使用连续梁处理(刚度设大)。模型2用来控制悬臂负弯距的设计,模型1用来控制跨中正弯距的设计

施工阶段永久荷载产生的钢束应力为什么没有?

A:

施工阶段永久荷载产生的预应力效应,反映在阶段钢束的预应力弹性压缩损失σl4中,即该损失应力中含有施工阶段时间内预应力和外加永久荷载产生的效应。

所有的永久荷载作用对钢束来说,都是弹性压缩损失

箱型截面的剪应力是如何计算的?

Q:

请问箱型截面的剪应力计算是如何进行的?闭合截面与开口截面的计算是不一样的,程序是怎样考虑的?

A:

桥梁博士预应力混凝土剪应力的计算是按规范6.3.3-4公式计算,普通混凝土按开裂体截面公式计算。

附加钢筋面积有没有包含原始输入的钢筋面积

Q:

预应力混凝土梁在安全性验算中,当原始数据输入普通钢筋后,普通钢筋是否参与计算?A:

普通钢筋参与计算,并需满足最小配筋率的要求

连续梁的横向分布系数

A:

对于连梁和简支梁计算方法相同,只是刚度取值不同,对于连续梁取等代刚度,具体内容可以看《桥梁工程》中第四章。平面杆系计算是忽略横向结构和桥面布置的,而计算横向分布系数又必须确定桥面布置,这部分信息放在桥博主程序中显得累赘,所以采取现在这种处理方式

截面设计工具中,计算长度如何填写?

Q:

请问各位高人,桥博说明书中,设计计算工具中截面设计部分,第四个小点中关于计算长度的选取应该如何到值,谢谢!

A:

该值主要是用来计算偏心距增大系数的。偏心受压构件计算二阶弯矩时用到该值,其取法在材料力学和钢混规范(P33)都有介绍。

T梁、箱梁等截面的有效宽度是怎么考虑的?

Q:

在桥博中,界面的有效宽度是怎么考虑的?如何填写数据?我看了一下桥博的说明书,只有一张不是很清晰的T梁图示,那么,箱梁的有效宽度要如何填写呢?

A:

有效宽度输入是在截面特征信息描述里。箱梁有效宽度,输入顶缘的bmi之(bm1+bm2+......)或底缘的bmi之和

拱桥弯矩折减系数如何实现?

Q :

根据D62-2004 第20页4.3.1条,正弯距折减系数需自己考虑,还是系统已经自动考虑?A:

这个需要通过折线横向分布系数自己来考虑。桥梁博士是一个有限元分析软件,因此软件并不知道模型是什么桥,也就无从折减了。

钢筋混凝土构件验算时,钢筋应力是如何计算的?

Q:

简支变连续的结构中,若负弯矩段只用普通钢筋来承担负弯矩,则进行施工应力验算的时候,该截面的应力有些问题请问:钢筋混凝土单元的在施工阶段应力计算是参照了新规范短暂状况应力计算这章节的内容吗(7.2)希望有人能给解释一下,谢谢!

A:

钢筋混凝土单元短暂状况下的应力是按照规范7.2条计算的。

桥梁博士中不均匀沉降对话框中如何填写?

Q:

现在有五个支座,分别编号为1、2、3、4、5号

考虑以下几种情况:

1号支座沉降0.005m;

2号支座沉降0.005m;

3号支座沉降0.005m;

1号和2号支座同时沉降0.005m;

2号和3号支座同时沉降0.005m.

以上情况不同时发生。

是不是如下的填写:

这样填写后有没有可能5种情况彼此之间进行组合,出现某个支座沉降0.01m。请赐教!

A:

桥博3.0及以上的版本会将用户填入的几种沉降彼此间按最不利组合。在该例中填写为:

关于桥博中活载产生的位移极值后处理输出的说明

在桥博中的,活载产生的位移极值输出在使用阶段》使用荷载》活载弯距、轴力、剪力极值效应表格中,其中:

最大、最小弯距表中的转角位移是该截面的最大、最小活载转角位移,该截面的其他两项位移都是产生最大转角位移工况下对应的竖向位移和水平位移。图中显示的是最大、最小转角位移包络图。

最大、最小剪力表中的竖向位移是该截面的最大、最小活载竖向位移,该截面的其他两项位

移都是产生最大竖向位移工况下对应的转角位移和水平位移。图中显示的是最大、最小竖向位移包络图。

最大、最小轴力表中的水平位移是该截面的最大、最小活载水平位移,该截面的其他两项位移都是产生最大水平位移工况下对应的转角位移和竖向位移。图中显示的是最大、最小水平位移包络图。

上述活载位移均没有考虑刚度折减和长期荷载效应的影响

“开裂弯矩”应如何理解

问:

我用桥梁博士V3.0计算了几座预应力连续梁和预应力简支桥,我发现单元承载力极限状态下中有一项是“开裂弯矩”,我算的所有桥在跨中和支点的地方开裂弯矩都不能满足,而且软件提示需要的钢筋量也是相当惊人的,这一项就不能满足规范,但是极限承载力的富余量是足够的,普通钢筋砼构件很好满足。规范中9.1.12中有明确规定,预应力构件承载力要大于开裂弯矩,我个人绝对这条相当难于满足,不知道对于软件中“开裂弯矩”应如何理解,是不是预应力构件设计中必须要满足这个开裂弯矩?

答:

关于预应力构件最小配筋率的问题,我国以往的桥梁混凝土规范都没有这个指标的限定,D62新混凝土规范在指定时,针对公路桥梁在过去二十年内出现诸如结构延性低、抗震性能差、裂缝普遍的问题进行了研究,发现我国设计预应力混凝土普通钢筋配筋率普遍偏低,因此这次规范增加了这一强制行条款9.1.12,对普通钢筋的配筋量进行了调整。

开裂弯距是混凝土结构学里面的一个术语(受规范限制,以往桥梁混凝土教材均没有涉及这个概念), 其含义是当素混凝土截面受拉边缘的混凝土应变达到极限应变时截面上受到的弯距。也就是混凝土受力的第一阶段的末尾。在这个临界条件下,整个截面符合平截面假定的。预应力构件因为有有效预加应力的存在,所以规范里多了这一项。

在混凝土的承载极限强度设计中,为保证适筋破坏,截面的抗力是要大于开裂弯距的。普通钢筋混凝土构件因为没有有效预加应力的问题,所有的规范都是以有效截面百分比的形式表达的。

因为新旧规范在这个问题上差异很大,大多数桥梁工程师对该问题没有理论准备(建筑行业很重视),所以大多数设计者对这个问题感到不好理解。但鉴于本款是强制性条款,建议大家视设计情况还是谨慎对待

横向分布调整系数的填入方法

一、进行桥梁的纵向计算时:

a) 汽车荷载

○1对于整体箱梁、整体板梁等整体结构

其分布调整系数就是其所承受的汽车总列数,考虑纵横向折减、偏载后的修正值。例如,对于一个跨度为230米的桥面4车道的整体箱梁验算时,其横向分布系数应为4 x 0.67(四车道的横向折减系数)x 1.15(经计算而得的偏载系数)x0.97(大跨径的纵向折减系数)=

2.990。汽车的横向分布系数已经包含了汽车车道数的影响。

○2多片梁取一片梁计算时

按桥工书中的几种算法计算即可,也可用程序自带的横向分布计算工具来算。计算时中梁边梁分别建模计算,中梁取横向分布系数最大的那片中梁来建模计算。

b) 人群荷载

○1对于整体箱梁、整体板梁等整体结构

人群集度,人行道宽度,公路荷载填所建模型的人行道总宽度,横向分布系数填 1 即可。因为在桥博中人群效应= 人群集度x人行道宽度x人群横向分布调整系数。城市荷载填所建模型的单侧人行道宽度,若为双侧人行道且宽度相等,横向分布系数填2,因为城市荷载的人群集度要根据人行道宽度计算。

○2多片梁取一片梁计算时

人群集度按实际的填写,横向分布调整系数按求得的横向分布系数填写,一般算横向分布时,人行道宽度已经考虑了,所以人行道宽度填1。

c) 满人荷载

○1对于整体箱梁、整体板梁等整体结构

满人宽度填所建模型扣除所有护栏的宽度,横向分布调整系数填1。与人群荷载不同,城市荷载不对满人的人群集度折减。

○2多片梁取一片梁计算时

满人宽度填1,横向分布调整系数填求得的。

注:

1、由于最终效应:

人群效应= 人群集度x人行道宽度x人群横向分布调整系数。

满人效应= 人群集度x满人总宽度x满人横向分布调整系数。

所以,关于两项的一些参数,也并非一定按上述要求填写,只要保证几项参数乘积不变,也可按其他方式填写。

2 、新规范对满人、特载、特列没作要求。所以程序对满人工况没做任何设计验算的处理,用户若需要对满人荷载进行验算的话,可以自定义组合。

二、进行桥梁的横向计算时

a) 车辆横向加载分三种:箱梁框架,横梁,盖梁。

○1计算箱形框架截面,实际是计算桥面板的同时考虑框架的影响,汽车横向分布系数=轴重/顺桥向分布宽度;

○2横梁,盖梁,汽车荷载横向分布调整系数可取纵向一列车的最大支反力(该值可由纵向计算时,使用阶段支撑反力汇总输出结果里面,汽车MaxQ对应下的最大值,除以纵向计算时汽车的横向分布调整系数来算得),进行最不利加载。

b) 对于人群(或满人)效应,在“横向加载有效区域”中已经填入了人行道分布区域,程序会据此进行影响线加载。人行道宽度填1。

横梁、盖梁计算时,这里的人群横向分布系数与汽车的相似,是指单位横向人行道宽度(1m)的支反力。在计算支反力时,这个系数已经考虑人群集度的大小,所以此时窗口中的“人群

集度”应该填1。

c) 横向加载最终效应

(假设汽车车道数输入为3)如果计入车道折减系数则折减系数=0.78(公路技术规范),不计入则=1.0。

汽车效应=三辆汽车加载的效应(每辆汽车的总重为1,每轮重1/2)x汽车横向分布系数x车道折减系数。

汽车冲击力=汽车效应x冲击系数。(此时用户应自己输入汽车冲击系数,因为横向加载不知道桥梁的实际纵向跨径,但冲击系数是根据纵向跨径计算的.)

桥梁博士常见问题解答

桥梁博士常见问题解答

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常见问题解答?第一节直线桥梁设计计算 一、一般步骤 1 利用本系统进行设计计算一般需要经过:离散结构划分单元,施工分析,荷载分析,建立工程项目,输入总体信息、单元信息、钢束信息、施工阶段信息、使用阶段信息,进行项目计算,输出计算结果等几个步骤。?2结构离散的一般原则:参考使用手册P36。?二、总体信息?1极限组合计预应力与极限组合计预二次矩?V3.0中预应力二次矩的计算方法仅适用于连续梁,其他结构形式不适用。程序仅考虑竖向边界条件对变形的约束影响(次竖向力产生的弯矩),没有考虑次水平力和次弯距的影响。 一般情况下,对于连续梁,应只选择“计入二次矩”,但应保证在形成超静定结构后不能有体系转化;对于一次落架或逐孔施工的结构体系,可以采取一次落架的模型计算。 对于大跨度连续刚构体系的桥梁,由于结构的线刚度比较小,二次效应的比重比较小,对于梁体,计不计二次效应对极限组合内力基本影响不大。但对于墩身的计算应分计入预应力和不计预应力两种工况进行偏安全的计算(墩身中没有预应力通过,预应力对墩身的效应就是二次效应了)。?2累计初位移 选择此项表示新安装的工作节点将根据邻近节点的累计位移作为本节点的初始位移,对于除悬臂拼装以外的结构在计算时不应勾选该项。一般情况下,对于悬臂施工的结构,要输出位移图的时候,同一节点处,由于施工缝的影响,位移会不连续(有突变)。如果想输出连续的位移图时,可选择此项,此时,输出位移图时,新单元的左节点位移以已浇筑单元右节点累计位移为准来进行输出,这样就可以得到一张连续的位移图 (慎用仅用于出图) 三、单元信息?1单元的自重: 单元的自重是根据用户指定的截面大小和自重系数在单元安装阶段自动计入的,如果不计入自重,则将自重系数置为0。附加截面的自重是根据附加截面中指定的计自重阶段来计算的。 2 附加截面:?附加截面用来模拟结构单元截面的分次施工或不同材料等情况的,附加截面与主截面共同形成有效断面参与结构受力。输入数据图形显示中主、附加截面的横向(自重系数同时影响主、附截面) 位置有时出现重叠现象,由于系统没有输入主、附截面的横向相对位置,因此会出现此类情况,这并不影响结构的计算,因为平面杆系计算中不考虑截面对竖直轴的几何特性,因此横向位置没有影响。?系统根据用户设定的截面几何特征和材料特征以及施工特征在各施工阶段合成有效截面。 3截面?(1)湿接缝用附加截面输入,注意计入自重阶段和参与受力阶段。 (2)所有普通钢筋都在主截面中输入,通过不同的安装阶段考虑附加截面内的钢筋,安装阶段填0表示与主截面同时安装。?(3)与大气接触的周边长度:若为空心截面,桥博计算的周边长度为外周长加1/2内周长。 (4)主截面的施工时间是单元的安装时间。因而主截面必须是首先施工的截面,也即是首先受力的截面。?4有效长度?对于受压构件,在此输入杆件的有效长度lo,用于计算偏心受压构件的偏心距增大系数或轴心受压构件的稳定系数。若某偏压构件支点间长度L为10米,平均划分为5个单元,两端固定,则每个单元应输入的有效长度L0 (即规范中构件计算长度L0)应输入0.5*10=5(米),而不是0.5*2=1(米)。 5 圬工构件 截面由圬工材料组成。程序没有提供默认的圬工材料,需要用户在材料库里面自己定义,且总体信息中不应计算收缩、徐变。 6单元顶缘坐标?单元顶缘坐标是指整个断面(包括主、附截面)高度的顶缘,在有主附截面

用ANSYS进行桥梁结构分析报告

用ANSYS进行桥梁结构分析 谢宝来华龙海 引言:我院现在进行桥梁结构分析主要用桥梁博士和BSACS,这两种软件均以平面杆系为计算内核,多用来解决平面问题。近来偶然接触到ANSYS,发现其结构分析功能强大,现将一些研究心得写出来,并用一个很好的学习例子(空间钢管拱斜拉桥)作为引玉之砖,和同事们共同研究讨论,共同提高我院的桥梁结构分析水平而努力。 【摘要】本文从有限元的一些基本概念出发,重点介绍了有限元软件ANSYS平台的特点、使用方法和利用APDL语言快速进行桥梁的结构分析,最后通过工程实例来更近一步的介绍ANSYS进行结构分析的一般方法,同时进行归纳总结了各种单元类型的适用范围和桥梁结构分析最合适的单元类型。 【关键词】ANSYS有限元APDL结构桥梁工程单元类型 一、基本概念 有限元分析(FEA)是利用数学近似的方法对真实物理系统(几何和载荷工况)进行模拟。还利用简单而又相互作用的元素,即单元,就可以用有限数量的未知量去逼近无限未知量的真实系统。 有限元模型是真实系统理想化的数学抽象。 真实系统有限元模型 自由度(DOFs)用于描述一个物理场的响应特性。

节点和单元 1、每个单元的特性是通过一些线性方程式来描述的。 2、作为一个整体,单元形成了整体结构的数学模型。 3、信息是通过单元之间的公共节点传递的。 4、节点自由度是随连接该节点单元类型变化的。 单元形函数 1、FEA 仅仅求解节点处的DOF 值。 2、单元形函数是一种数学函数,规定了从节点DOF 值到单元内所有点处DOF 值的计算方法。 3、因此,单元形函数提供出一种描述单元内部结果的“形状”。 4、单元形函数描述的是给定单元的一种假定的特性。 5、单元形函数与真实工作特性吻合好坏程度直接影响求解精度。 6、DOF 值可以精确或不太精确地等于在节点处的真实解,但单元内的平均值与实际情况吻合得很好。 7、这些平均意义上的典型解是从单元DOFs 推导出来的(如,结构应力,热梯度)。 8、如果单元形函数不能精确描述单元内部的DOFs ,就不能很好地得到导出数据,因为这些导出数 节点: 空间中的坐标位置,具有一定自由度和 存在相互物理作用。 单元: 一组节点自由度间相互作用的数值、矩阵描述(称为刚度或系数矩阵)。单元有线、面或实体以及二维或三维的单元等种类。 荷载 荷载 有限元模型由一些简单形状的单元组成,单元之间通过节点连接,并承受一定载荷。

桥梁博士常见问题整理

、桥博内裂缝输出单位为,内力输出单位为,弯矩输出单位*,应力输出单位 、从中往桥博里面导入截面或者模型时,里面地坐标系必须是大地坐标系. 、桥博里面整体坐标系是向上为正,所以我们在输荷载地时候如果于整体坐标系相反就要输入负值. 、从往桥博里导截面时,将截面放入同一图层里面,不同区域用不同颜色区分之. 、桥博使用阶段单项活载反力未计入冲击系数. 、桥博使用阶段活载反力已计入地剪力系数. 、计算横向力分布系数时桥面中线距首梁距离:对于杠杆法和刚性横梁法为桥面地中线到首梁地梁位线处地距离;对于刚接板梁法则为桥面中线到首梁左侧悬臂板外端地距离,用于确定各种活载在影响线上移动地位置. 、当构件为混凝土构件时,自重系数输入. 、桥博里通过截面修改来修改截面钢筋时,需将“添加普通钢筋”勾选去掉,在截面里输入需要替换地钢筋就可以把钢筋替换掉. 、在施工阶段输入施工荷载后,可以通过查看菜单中地“显示内容设定”将显示永久荷载勾选上,这样就可以看看输入地荷载位置、方向是否正确. 、桥博提供自定义截面,但是当使用自定义截面后,显示和计算都很慢,需要耐心. 、桥博提供材料库定义,建议大家定义前先做一下统一,否则模型拷贝到其他电脑上时材料不认到那时就头疼了. 、有效宽度输入是比较繁琐地事情,大家可以用脚本数据文件,事先在中把有效宽度计算好,用列选模式往里面粘贴,很方便!! 、当采用直线编辑器中地抛物线建立模型时,需要个控制截面,第一个控制截面无所谓,第二个控制截面向后抛,第三个控制截面向前抛,桥博里面默认地是二次抛物线!! 、当采用直线编辑器建立模型时,控制截面要求点数必须一致,否则告诉你截面不一致. 、修改斜拉索面积时用斜拉索单元编辑器,在拉锁面积里需要输入拉索个数*单根拉索地面积. 、挂篮操作地基本原理: 挂篮地基本操作为:安装挂篮(挂篮参与结构受力同时计入自重效应)、挂篮加载(浇筑混凝土)、转移锚固(挂篮退出结构受力、释放挂篮内力及转移拉索索力)和拆除挂篮(消除其自重效应).具体计算过程如下: ) 前支点挂篮:(一般用于斜拉桥悬臂施工) )如果挂篮被拆除,则挂篮单元退出工作,消除其自重效应. )如果挂篮转移锚固,则挂篮单元退出工作,释放挂篮内力,并将拉索索力转到主梁上. )如果安装挂篮,则将挂篮单元置为工作单元并与主梁联结,计算挂篮自重产生地结构效应. )如果挂篮上有加载,则计算加载量值,并计算其结构效应.(挂篮加载时,挂篮必须为工作状态); 一般施工过程:安装空挂篮、调索、浇筑部分砼、调索、浇筑全部混凝土、调索、拉索锚固转移、移动挂篮,其中移动挂篮过程采用在同一阶段拆除和安装挂篮来模拟. ) 后支点挂篮:(一般用于无索结构地悬臂施工,如连续梁、构等) )如果挂篮被拆除,则挂篮单元退出工作,消除其自重效应. )如果挂篮转移锚固,则挂篮单元退出工作,释放挂篮内力. )如果安装挂篮,则将挂篮单元置为工作单元并与主梁联结,计算挂篮自重产生地结构效应. )如果挂篮上有加载,则计算加载量值,并计算其结构效应.(挂篮加载时,挂篮必须为工

桥梁博士常见问题整理

0、桥博内裂缝输出单位为mm,内力输出单位为KN,弯矩输出单位KN*m,应力输出单位Mpa 1、从CAD中往桥博里面导入截面或者模型时,CAD里面的坐标系必须是大地坐标系。 2、桥博里面整体坐标系是向上为正,所以我们在输荷载的时候如果于整体坐标系相反就要输入负值。 3、从CAD往桥博里导截面时,将截面放入同一图层里面,不同区域用不同颜色区分之。 4、桥博使用阶段单项活载反力未计入冲击系数。 5、桥博使用阶段活载反力已计入1.2的剪力系数。 6、计算横向力分布系数时桥面中线距首梁距离:对于杠杆法和刚性横梁法为桥面的中线到首梁的梁位线处的距离;对于刚接板梁法则为桥面中线到首梁左侧悬臂板外端的距离,用于确定各种活载在影响线上移动的位置。 7、当构件为混凝土构件时,自重系数输入1.04. 8、桥博里通过截面修改来修改截面钢筋时,需将“添加普通钢筋”勾选去掉,在截面里输入需要替换的钢筋就可以把钢筋替换掉。 9、在施工阶段输入施工荷载后,可以通过查看菜单中的“显示内容设定”将显示永久荷载勾选上,这样就可以看看输入的荷载位置、方向是否正确。 10、桥博提供自定义截面,但是当使用自定义截面后,显示和计算都很慢,需要耐心。 11、桥博提供材料库定义,建议大家定义前先做一下统一,否则模型拷贝到其他电脑上时材料不认到那时就头疼了。 12、有效宽度输入是比较繁琐的事情,大家可以用脚本数据文件,事先在excel中把有效宽度计算好,用Ultraedit列选模式往里面粘贴,很方便!! 14、当采用直线编辑器中的抛物线建立模型时,需要3个控制截面,第一个控制截面无所谓,第二个控制截面向后抛,第三个控制截面向前抛,桥博里面默认的是二次抛物线!! 15、当采用直线编辑器建立模型时,控制截面要求点数必须一致,否则告诉你截面不一致。 16、修改斜拉索面积时用斜拉索单元编辑器,在拉锁面积里需要输入拉索个数*单根拉索的面积。 17、挂篮操作的基本原理: 挂篮的基本操作为:安装挂篮(挂篮参与结构受力同时计入自重效应)、挂篮加载(浇筑混凝土)、转移锚固(挂篮退出结构受力、释放挂篮内力及转移拉索索力)和拆除挂篮(消除其自重效应)。具体计算过程如下: ) 前支点挂篮:(一般用于斜拉桥悬臂施工) )如果挂篮被拆除,则挂篮单元退出工作,消除其自重效应。 )如果挂篮转移锚固,则挂篮单元退出工作,释放挂篮内力,并将拉索索力转到主梁上。)如果安装挂篮,则将挂篮单元置为工作单元并与主梁联结,计算挂篮自重产生的结构效应。 )如果挂篮上有加载,则计算加载量值,并计算其结构效应。(挂篮加载时,挂篮必须为工作状态); 一般施工过程:安装空挂篮、调索、浇筑部分砼、调索、浇筑全部混凝土、调索、拉索锚固转移、移动挂篮,其中移动挂篮过程采用在同一阶段拆除和安装挂篮来模拟。 ) 后支点挂篮:(一般用于无索结构的悬臂施工,如连续梁、T构等) )如果挂篮被拆除,则挂篮单元退出工作,消除其自重效应。 )如果挂篮转移锚固,则挂篮单元退出工作,释放挂篮内力。 )如果安装挂篮,则将挂篮单元置为工作单元并与主梁联结,计算挂篮自重产生的结构效应。

桥博常见问题解答

常见问题解答 第一节直线桥梁设计计算 一、一般步骤 1 利用本系统进行设计计算一般需要经过:离散结构划分单元,施工分析,荷载分析,建立工程项目,输入总体信息、单元信息、钢束信息、施工阶段信息、使用阶段信息,进行项目计算,输出计算结果等几个步骤。 2 结构离散的一般原则:参考使用手册P36。 二、总体信息 1 极限组合计预应力与极限组合计预二次矩 V3.0中预应力二次矩的计算方法仅适用于连续梁,其他结构形式不适用。程序仅考虑竖向边界条件对变形的约束影响(次竖向力产生的弯矩),没有考虑次水平力和次弯距的影响。 一般情况下,对于连续梁,应只选择“计入二次矩”,但应保证在形成超静定结构后不能有体系转化;对于一次落架或逐孔施工的结构体系,可以采取一次落架的模型计算。 对于大跨度连续刚构体系的桥梁,由于结构的线刚度比较小,二次效应的比重比较小,对于梁体,计不计二次效应对极限组合内力基本影响不大。但对于墩身的计算应分计入预应力和不计预应力两种工况进行偏安全的计算(墩身中没有预应力通过,预应力对墩身的效应就是二次效应了)。 2 累计初位移 选择此项表示新安装的工作节点将根据邻近节点的累计位移作为本节点的初始位移,对于除悬臂拼装以外的结构在计算时不应勾选该项。一般情况下,对于悬臂施工的结构,要输出位移图的时候,同一节点处,由于施工缝的影响,位移会不连续(有突变)。如果想输出连续的位移图时,可选择此项,此时,输出位移图时,新单元的左节点位移以已浇筑单元右节点累计位移为准来进行输出,这样就可以得到一张连续的位移图 (慎用仅用于出图) 三、单元信息 1 单元的自重: 单元的自重是根据用户指定的截面大小和自重系数在单元安装阶段自动计入的,如果不计入自重,则将自重系数置为0。附加截面的自重是根据附加截面中指定的计自重阶段来计算的。 2 附加截面: 附加截面用来模拟结构单元截面的分次施工或不同材料等情况的,附加截面与主截面共同形成有效断面参与结构受力。输入数据图形显示中主、附加截面的横向 (自重系数同时影响主、附截面) 位置有时出现重叠现象,由于系统没有输入主、附截面的横向相对位置,因此会出现此类情况,这并不影响结构的计算,因为平面杆系计算中不考虑截面对竖直轴的几何特性,因此横向位置没有影响。 系统根据用户设定的截面几何特征和材料特征以及施工特征在各施工阶段合成有效截面。 3 截面 (1)湿接缝用附加截面输入,注意计入自重阶段和参与受力阶段。 (2)所有普通钢筋都在主截面中输入,通过不同的安装阶段考虑附加截面内的钢筋,安装阶段填0表示与主截面同时安装。 (3)与大气接触的周边长度:若为空心截面,桥博计算的周边长度为外周长加1/2内周长。 (4)主截面的施工时间是单元的安装时间。因而主截面必须是首先施工的截面,也即是首先受力的截面。

桥梁博士里预应力混凝土预拱度设置及应力验算问题讨论

桥梁博士里预应力混凝土预拱度设置及应力验算问题讨论 [size=3]最近发现桥梁博士里预应力混凝土预拱度设置很不方便. 规范里6.5.5条规定,预应力混凝土受弯构件当预应力产生的长期反拱值大于按荷载短期效应组合计算的长期挠度时,不设置预拱度, 而桥梁博士里输出的位移短期效应组合值是已经包括了预应力产生的反拱,所以不能直接取用桥博里的位移短期效应组合值,还得自己去组合,这样就显得很不方便. 另外,由此想到了预应力里混凝土的应力验算问题,规范6.3.1里拿全预应力混凝土构件来说, 在作用(或荷载)短期效应组合下,σst-0.85σpc≤0,σst=Ms/w0, Ms为按作用(或荷载)短期效应组合计算的弯矩值, 桥梁博士里输出的荷载短期效应组合弯矩值也是已经包含了预应力效应的,那么预应力作用就重复计算了,后来经过验算发现 桥梁博士里预应力混凝土的σst并不是由他自己输出的组合值Ms计算,而是他在后台另外进行了组合计算,组合里没有包含预应力的效应(预应力次效应除外), 所以就不明白他为什么不也把没有包含预应力效应(预应力次效应除外)的组合值输出,这样就为大家带来很多方便,不知道大家怎么看待这个问题?[/size] [[i] 本帖最后由zhuhao 于2006-12-6 17:15 编辑[/i]] "桥梁博士里预应力混凝土的σst并不是由他自己输出的组合值Ms计算,而是他在后台另外进行了组合计算,组合里没有包含预应力的效应(预应力次效应除外), "请问你这个是通过什么验算得来的结论啊?我一直没有办法验证.谢谢指教 在作用(或荷载)短期效应组合下,σst-0.85σpc≤0,σst=Ms/w0, Ms为按作用(或荷载)短期效应组合计算的弯矩值,1U$f9k8M'\,B5l;u 这个问题,楼主要好好的理解下规范。这个应力演算比较,计算的Ms本来就不包括预应力荷载效应,因为预应力效应在计算0.85σpc的时候已经考虑了,包括预应力钢筋产生的二次距效应。 我的认为是Ms仅考虑自重,收缩、徐变,基础变位的二次效应,汽车活载(不考虑冲击,不考虑制动力,不考虑离心力),人群,温度等作用二次效应的组合。 实际上这个比较公式,就是有点消压的原理,上面的组合产生拉应力,预应力钢筋产生压应力,这两个值比较,就不可能再在组合中考虑预应力钢筋的作用了。 范里6.5.5条规定,预应力混凝土受弯构件当预应力产生的长期反拱值大于按荷载短期效应组合计算的长期挠度时,不设置预拱度,建筑新时代论坛/s$N;`6A:u&R#d0w9A 而桥梁博士里输出的位移短期效应组合值是已经包括了预应力产生的反拱,所以不能直接取用桥博里的位移短期效应组合值,还得自己去组合,这样就显得很不方便.

桥梁博士常见问题解答

桥梁博士常见问题解答 桥梁博士是一个非常实用的工具,可以帮助我们快速地搭建桥梁模型。但是在 使用过程中,我们也会遇到一些问题。这篇文档将为大家解答一些常见问题。 1. 桥梁博士如何安装? 桥梁博士的安装非常简单。只需要在官网下载安装包,然后按照提示安装即可。安装过程中需要注意一些细节,如选择安装路径等。如果您不确定如何安装,可以查看官方的安装手册。 2. 如何快速搭建桥梁模型? 桥梁博士提供了多种搭建桥梁模型的方法,如快速搭建、自由搭建等。其中, 快速搭建是最方便的方法,只需要选择相应的模板,然后进行简单的配置即可。如果您是第一次使用桥梁博士,建议先从快速搭建开始,熟悉软件的操作流程。 3. 如何优化桥梁模型的性能? 桥梁博士生成的桥梁模型可能会存在一些性能问题,如响应速度慢、卡顿等。 为了优化桥梁模型的性能,可以尝试以下方法: •减少复杂度。模型的复杂度越高,处理起来就越麻烦。因此,可以通过简化结构和减少点数等方法来降低复杂度。 •调整参数。桥梁博士提供了各种参数设置,如细分度、曲线度等,可以根据实际需求调整。 •优化材质。不同的材质对性能的影响也是不同的。可以尝试使用更轻量的材质来提高性能。 4. 如何解决不能导入模型的问题? 如果你在导入模型时遇到了问题,可以尝试以下方法: •检查文件格式。桥梁博士支持的文件格式有很多,但并不支持所有的格式。如果你的文件格式不支持,可以尝试将其转换为支持的格式。 •检查文件大小。如果文件过大,导入的时间会比较长,甚至可能会导致程序崩溃。因此,建议将文件处理成相对较小的大小。 •检查文件路径。如果文件路径有误,也会导致导入失败。因此,需要确认文件路径是否正确。

桥博常见问题

桥博常见问题 常见问题解答 第一节直桥设计计算 一、一般步骤 1.使用本系统进行设计计算一般需要经过几个步骤:离散结构单元划分、施工分析、 荷载分析、工程项目立项、整体信息输入、单元信息、钢筋束信息、施工阶段信息和使用 阶段信息,项目计算和计算结果的输出。 2结构离散的一般原则:参考使用手册p36,也可以参看桥工等相关的书籍。 二、一般信息 1极限组合计预应力与极限组合计预二次矩 v3。预应力次弯矩0的计算方法仅适用于连续梁,其他结构形式不适用。程序仅考虑 竖向边界条件对变形(由二次竖向力产生的弯矩)的约束作用,不考虑二次水平力和二次 弯曲距离的影响。 一般情况下,对于连续梁,应只选择“计入二次矩”,但应保证在形成超静定结构后 不能有体系转化;对于一次落架或逐孔施工的结构体系,可以采取一次落架的模型计算。 对于大跨度连续刚构体系的桥梁,由于结构的线性刚度相对较小,二次效应所占比例 相对较小。对于梁,排除二次效应对最终组合内力的影响很小。然而,对于墩身的计算, 应在两种工况下进行局部安全性计算:包括预应力和不包括预应力(墩身中没有预应力, 预应力对墩身的影响是次要影响)。 2累计初位移 选择此项意味着新安装的工作节点将以相邻节点的累积位移作为该节点的初始位移。 对于悬臂组件以外的结构,在计算期间不应检查该项目。一般来说,对于悬臂施工的结构,在输出位移图时,由于施工缝的影响,同一节点处的位移会不连续(有突变)。如果要输 出连续位移图,可以选择此选项。此时,在输出位移图时,新单元的左节点位移是基于浇 筑单元的右节点的累积位移输出的,因此可以得到连续位移图。此功能仅用于绘图。 三、单元信息 1号机组的自重: 单元的自重是根据用户指定的截面大小和自重系数在单元安装阶段自动计入的,如果 不计入自重,则将自重系数置为0。附加截面的自重是根据附加截面中指定的计自重阶段 来计算的。自重系数同时影响主、附截面。

【精品】桥博常见问题整理2

目录 1st.在进行“斜弯梁桥设计计算”时,桥面布置和桥面单元里面的参数如何填写,作用是什么?........................................................ 错误!未指定书签。 2rd.竖向预应力如何考虑?...................................... 错误!未指定书签。 3nd.桥梁博士里面,受力性质中的,偏心受(拉)压构件和受弯构件是如何区分的,是否有判断的标准?................................................ 错误!未指定书签。 4th.程序计算出的汽车荷载单项效应中是否包含有汽车冲击效应。.... 错误!未指定书签。 5th.输入总体信息>计算细节控制信息里面的“极限组合”是指什么?. 错误!未指定书签。 6th.某用户在做一个挂篮悬臂浇筑的连续梁模型时.................. 错误!未指定书签。 7th.自定义截面时候,读入缩略图后程序无任何提示自动退出,是什么原因?错误!未指定书签。 8th.钢束的永存应力在哪里查看?................................ 错误!未指定书签。 9th.抗剪计算中,增加竖向预应力筋,抗剪强度反而不满足是怎么回事。错误!未指定书签。 10th.关于桥博调束对钢束输入方式的规定。....................... 错误!未指定书签。

11th.桥博使用信息>活载描述中桥梁特征计算跨径是如何填写,作用是什么。错误!未指定书签。 12th.强度验算时的抗力是指什么?............................... 错误!未指定书签。 13th在桥梁博士中连接器位置mm,如何使用?好象总是灰色的,无法使用。错误!未指定书签。 14th.基础计算>多排弹性基础>结构描述中的EI指单桩还是整体个基础的?错误!未指定书签。 15th.有附加截面时,普通钢筋输入时,否要考虑附加截面的高度。... 错误!未指定书签。 16th.截面的抗力不应该是个确定的值吗?为什么桥博里面同一截面在不同情况下的抗力不一致?...................................................... 错误!未指定书签。 17th.如何撤消输入?........................................... 错误!未指定书签。 18th.在做“直线梁桥设计计算”时,预应力钢束的平弯是否要进行输入,输入与不输入对计算有何影响?.............................................. 错误!未指定书签。 19th.输入钢束信息界面上,编束根数与束数如何理解?............. 错误!未指定书签。 20th.在桥梁博士中,连续梁支点负弯矩能否进行自动折减?应如何操作错误!未指定书签。

桥博问题整理

桥博常见问题整理(小专题) 一、对桥博组合位移全部废弃,仅供用户自定义组合的解释。 1、对全预应力和A类构件,计算挠度时,按照规范6.5.2条,全截面的抗弯刚度Bo应取 0.95EcIo,但桥博直接取的EcIo,所以桥博算出来的单项位移,全界面的抗弯刚度没有进 行折减,单项位移、组合位移结果都是是不准确的,全部废弃。 2、解决方案:用户可以将桥博输出的值加以修整,除以0.95的折减系数,即可得到正确的 单项挠度效应。组合位移的值,用户可以采用报表来完成。 3、对于钢筋混凝土构件桥博的挠度计算值无需再进行修正。钢筋硷构件在使用阶段是允许开 裂的,挠度验算采用最小刚度原则,即用砖开裂后的最小刚度计算其可能的最大挠度。

二、如何设置预拱度? 1、规范条文: 2、预拱度的设置:桥博不能自动判断是否需要设置预拱度,需要用户编制报表,计算出短期 荷载效应下的长期挠度和预加力产生的长期反拱值。通过比较先判断是否需要设置预拱度,若需要设置,则按规范值进行计算。同时,挠度值还必须满足规范6.5.3条的要求:

3、几个系数的取值 4、桥博报表解析 荷载短期效应组合长期竖向挠度(mm) {1000*(1.55-0.0025*W)/0.95*(ZSUM<[DS(iN,2,iS).V],iS=sgjd>+ZSUM<[DS(iN,3,iS).V],iS= sgjd>+0.7*([DU(iN,58).V])+[DU(iN,70).V])}ZDEC<3> 永久荷载产生的荷载+施工临时荷载位移+汽车最小剪力下的位移+人群最小剪力的位移 预加应力产生的长期挠度(mm) {1000*2*(ZSUM<[DS(iN,4,iS).V],iS=sgjd>)}ZDEC<3> 消除结构自重后的挠度 {(1000/0.95*(0.7*([DU(iN,58).V])+1.0*([DU(iN,70).V])))*(1.55-0.0025*W)} 汽车最小剪力下的位移+人群最小剪力的位移 三、横向分布系数的计算 计算荷载横向分布系数的方法 ⏹杠杆法 ⏹刚性横梁法(偏心受压法) ⏹修正刚性横梁法 ⏹铰接板(梁)法 ⏹比拟正交异性板法 1、杠杆法

中交设计师步步解析桥梁盖梁设计计算,设计师都在看!

中交设计师步步解析桥梁盖梁设计计算,设计师都在看! 桥梁设计中,柱式桥墩是普遍采用的结构型式。对于简支桥梁,盖梁是一个承上启下的重要构件,上部结构的荷载通过盖梁传递给下部结构和基础,盖梁是主要的受力结构。在设计中,由于桥梁的跨径、斜度、桥宽、车辆荷载标准的变化,对盖梁设计的影响很大,很难完全套用标准图和通用图。盖梁设计的标准化程度很低,经常是非标准设计,需要对盖梁进行较多的计算,所以盖梁设计是桥梁设计的一个关键部分。

一、盖梁的受力特点及分析 1盖梁的受力特点 盖梁的主要荷载是由其上梁体通过支座传递过来的集中力,盖梁作为受弯构件,在荷载作用下在各截面除了引起弯矩外,同时伴随着剪力的作用。此外,盖梁在施工过程中和活载作用下,还会承受扭矩,产生扭转剪应力。扭转剪应力的数值很小且不是永久作用,一般不控制设计。实际计算中一般只考虑弯剪的组合,因为考虑弯、剪、扭三种内力同时组合,需要空间分析,计算工作会很繁琐,而且实际意义也不大。可见盖梁是一种典型的以弯剪受力为主的构件。 2盖梁的受力分析 盖梁除了自重荷载之外,主要承受由支座传递过来的上部结构的恒载。对不同桥宽、不同跨径简支梁板桥的盖梁内力计算结果进行分析,以双柱式桥墩盖梁墩顶负弯矩为例:盖梁自重所占比例很小,为9%左右;上部恒载所占比例很大,为63%左右;而活载只占总荷载比例的28%左右。表1为笔者在设计工作中对双柱式桥墩盖梁墩顶内力计算结果的一个归纳。

二、盖梁的计算要点 盖梁的计算要点是如何建立准确而且简化的计算模型。 盖梁的几何外形简单,且是以弯矩、剪力及轴力为主,受力特点明确。将它模拟成平面杆单元比模拟成空间体单元计算要简单许多,而且能满足控制要求。空间计算结果虽然准确,但是计算复杂,对于盖梁计算必要性不大。采用盖梁平面基本的简化模式进行计算是最简单且比较实用的,但使用时要对局部区域的峰值如墩顶截面进行适当的折减削峰处理,因为盖梁的实际控制截面往往不在墩顶而在墩柱边缘附近,这样能避免造成较大的浪费。盖梁的刚度与柱的刚度之比越大,简化计算结果越准确。当相对刚度比大于10时,误差已经控制在10%以内了,在精度要求不很高的结构工程中是允许的,且偏于安全。此时可忽略桩柱对盖梁的弹性约束作用,把盖梁简化成简支或连续梁的型式。当然,整体图式法是计算最为准确的平面简化计算方法,计算简单且符合实际,建议有条件时尽量采用。 1承载力计算方法

桥梁博士常见问题解答

横梁计算 (1) 计算方法概述 横梁按照一次落架的施工方法采用平面杆系理论进行计算,考虑长度为6倍顶板厚度的顶底板参与横梁受力,根据荷载组合要求的内容进行内力、应力、极限承载力计算,按钢筋混凝土构件(钢筋混凝土横梁)/预应力构件(预应力混凝土横梁)验算结构在施工阶段、使用阶段应力、极限承载力是否符合规范要求。 (2) 荷载施加方法 横梁重量按实际施加,同时将纵向计算时永久作用和除汽车、人群以外的可变作用引起的支反力标准值作为永久荷载平均施加在横梁的各腹板位置,汽车、人群荷载在其实际作用范围按最不利加载。 当然,用户可以采用其他的荷载施加方法,不必拘泥于上述内容。 (3) 将纵向一列车的支反力作为汽车横向分布调整系数时(注意城市荷载纵向计算的车道数大于4时,计算剪力时荷载乘1.25,故用多列车支反力除横向分布系数较真实),横向加载有效区域需手动扣除车轮距路缘石的距离。 (4) 每m宽人群纵向支反力作为人群横向系数,人行道宽度为纵向宽度,填1,人群集度填1,加载有效区域按实际填。 (5) 满人横向系数与人群相同,满人总宽填1 预应力构件中单元应力验算应以主应力控制还是正应力控制? 主应力主要用来控制构件腹板内部斜裂缝的,铁路规范明确定义截面重心轴处及翼缘板与腹板交接处需要进行主拉应力验算,桥博的计算结果中虽然也给出了主应力值,但是对于单元顶、底缘的主应力可以不受控制,因为一般主应力在单元内部发生。 正应力主要是用来控制单元顶、底缘的。 使用刚接板梁计算横向分布系数左板和右板惯矩怎么计算出来的啊? 对于小箱梁和T梁,就是将上部结构沿纵桥向取1m,在这1m的范围内上部结构拼接处的悬臂接触面积。以T梁为例,就是图中阴影部分的面积计算惯性矩即可。 部分支座的反力为0? Q: 桥博计算的收缩支反力中部分支座的反力为0,结构自重在各支座处产生的支反力均不为0,

混凝土结构预应力损失问题讲解

预应力损失与桥博预应力损失的计算 鲁金玉 摘要通过个方面的资料收集,本文总结了预应力损失的计算理论和公式,并通过实例对各项预应力损失的理论进行计算分析,最后通过现行通用桥梁设计程序《桥梁 博士》对文实例的预应力损失的计算,进行核对。 关键词预应力损失桥梁博士 1 预应力损失的组成 预应力损失的大小影响到已建立的预应力,当然也影响到结构的工作性能,因此,如何算预应力损失值,是预应力混凝土结构设计的一个重要内容。引起预应力损失的原因很而且许多因素相互制约、影响,要精确计算十分困难。我国《混凝土以及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ D62-2004)以下简称为“桥规”,采用分项计算预应力损失,然后把分项损失相加便可得出总损失的计算方法。桥规中把预应力损失分为了6个分项,根据具体的工程,我们去其中的分项来进行叠加已求得总的损失。全部损失由两部分组成,即瞬时损失和长期损失。其中,瞬时损失包括摩擦损失、锚固损失(包括锚具变形和预应力筋滑移) 和混凝土弹性压缩损失。长期损失包括混凝土的收缩、徐变和预应力钢材的松弛等三项,它们需要经过较长时间才能完成。我们可以将总的预应力损失的各项分类与总预应力损失的关系,用图1 图1:预应力损失的组成 2、预应力损失理论分析与计算公式 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62一2004)中规定,预应力混凝土构件在持久状态正常使用极限状态计算时,应考虑下列因素引起的预应力损失。

2.1 预应力钢筋与管道壁间摩擦引起的应力损失1l σ 在预应力混凝土结构中,一般是通过后张法工艺施加预应力的。在后张法构件中,由于张拉钢筋时预应力钢筋与管道壁之间接触而产生摩擦阻力,此项摩擦阻力与张拉力方向相反,因此,钢筋中的实际应力较张拉端拉力计中的读数要小,即造成钢筋中的应力损失1l σ。摩擦阻力引起的预应力损失与很多因素有关,例如钢筋表面形状、管道材料、管道形状和施工质量等。摩阻损失,主要由管道的弯曲和管道位置偏差两部分影响所产生。对于直线管道,由于施工中位置偏差和孔壁不光滑等原因,在钢筋张拉时,局部孔壁仍将与钢筋接触而引起摩擦损失,一般称此为管道偏差影响(或称长度影响)摩擦损失,其数值较小;对于弯曲部分的管道,除存在上述管道偏差影响之外,还存在因管道弯转,预应力对弯道内壁的径向压力所起的摩擦损失,称此为弯道影响摩擦损失,其数值较大并随钢筋弯曲角度之和的增加而增加。曲线部分摩擦损失是由以上两部分影响所形成,故要比直线部分摩擦损失大得多。 (1)弯道影响引起的摩阻损失 设钢筋与管道内壁相贴,并取微分段去为隔离体,相应的圆心角为θd (如图2)。 假设其左端沿切线方向作用的拉力为N ,右端沿切线作用的力为N +1dN ,式中1 dN 是由弯曲影响引起的摩察阻力。从微分段dx 力的平衡条件可知,作用于二端切线方向的拉力N 和N +1dN ,将产生一个指向弯曲中心的径向压力F ,若忽略去微分段dx ,内张拉力微小变化对径向压力的影响,则径向压力F 为: θθ θNd d N d N F =⨯≈=222sin 2 摩擦阻力1dN 又等于径向压力乘以摩擦系数μ,其方向与拉力方向相反: 1dN =-μθNd (2)管道偏差引起的摩阻损失 管道局部偏差所引起的摩阻损失,在曲线段和直线段均应加以考虑。假设每米长度管道局部偏差对摩擦阻力的影响系数为k ,则在去范围内由管道局部偏差而产生的摩阻力为:

大家在使用桥博的时候经常会遇到些问题

桥梁博士计算桥梁上部结构 一、截面几何特性和冲击系数: 0、桥博内裂缝输出单位为mm,内力输出单位为KN,弯矩输出单位KN.m,应力输出单位Mpa。 1、从CAD中往桥博里面导入截面或者模型时,CAD里面的坐标系必须是大地坐标系。 2、桥博里面整体坐标系是向上为正,所以我们在输荷载的时候如果于整体坐标系相反就要输入负值。 3、从CAD往桥博里导截面时,将截面放入同一图层里面,不同区域用不同颜色区分之。 4、桥博使用阶段活载反力未计入冲击系数。 5、桥博使用阶段活载反力分已计入1.2的剪力系数。 6、计算横向力分布系数时桥面中线距首梁距离: 对于杠杆法和刚性横梁法为桥面的中线到首梁的梁位线处的距离;对于刚接板梁法则为桥面中线到首梁左侧悬臂板外端的距离,用于确定各种活载在影响线上移动的位置。 7、当构件为混凝土构件时,自重系数输入1.04。(钢筋混凝土构件和预应力混凝土构件容重为25KN.m3,但实际上为26 KN.m3,则自重系数为26/25=1.04。素混凝土构件填1即可) 8、桥博里通过截面修改来修改截面钢筋时,需将“添加普通钢筋”勾选去掉,在截面里输入需要替换的钢筋就可以把钢筋替换掉。 9、在施工阶段输入施工荷载后,可以通过查看菜单中的“显示内容设定”将显示永久荷载勾选上,这样就可以看看输入的荷载位置、方向是否正确。 10、桥博提供自定义截面,但是当使用自定义截面后,显示和计算都很慢,需要耐心。 11、桥博提供材料库定义,建议大家定义前先做一下统一,否则模型拷贝到其他电脑上时材料不认到那时就头疼了。 12、有效宽度输入是比较繁琐的事情,大家可以用脚本数据文件,事先在excel中把有效宽度计算好,用Ultraedit列选模式往里面粘贴,很方便!! 14、当采用直线编辑器中的抛物线建立模型时,需要3个控制截面,第一个控制截面向后抛物线,后两个控制截面向前抛物线,桥博里面默认的是二次抛物线!! 15、当采用直线编辑器建立模型时,控制截面要求点数必须一致,否则告诉你截面不一致。 16、修改斜拉索面积时用斜拉索单元编辑器,在拉锁面积里需要输入拉索个数×单根拉索的面积。

桥博计算常见问题处理方式

承载能力极限状态组合组合I:基本组合 正常使用极限状态内力组合 组合I:长期效应组合 组合II:短期效应组合最大拉应力 组合III:标准值组合最大压应力 组合III:最大法向压应力、最大主压应力需要满足; 组合I、II:最大法向拉应力、主拉应力需要满足; 承载能力极限状态组合 ; 组合I:基本组合;按规范JTG D60-2004第4.1.6条规定;按此组合验算结构的承载能力极限状态的强度; 组合II:不用 组合III:不用 组合IV:撞击组合;按规范JTG D60-2004第4.1.6条规定; 组合V:不用 组合VI:地震组合 正常使用极限状态内力组合 组合I:长期效应组合;按规范JTG D60-2004第4.1.7条规定; 组合II:短期效应组合;按规范JTG D60-2004第4.1.7条规定;按此组合验算钢筋混凝土结构的裂缝宽度; 组合III:标准值组合 组合IV:不用

组合V:施工组合 组合VI:不用 应力组合 组合I:长期效应组合,仅供部分预应力A类构件的抗裂安全验算(参照规范JTG D62 – 2004第6.3.1条),组合原则按规范JTG D60-2004第4.1.7条规定,但组合时只考虑直接作用荷载,不考虑间接作用,例如不计汽车冲击、不计沉降、温度等;符合规范JTG D62 -2004第6.3.1条规定; 组合II:短期效应组合,对预应力混凝土构件而言是按照抗裂验算的要求进行组合计算的,组合原则按规范JTG D60-2004第4.1.7条规定,并满足规范JTG D62 – 2004第6.3.1条有关规定,即对全预应力构件和部分预应力A类构件以及预制和现浇构件的最小法向应力组合时预应力引起的应力部分分别按照0.85(全预应力预制构件)、0.8(全预应力现浇构件)、1.0(部分预应力A类构件)的系数来考虑的。其它类型应力以及非预应力构件的各种应力组合由预应力引起的应力部分都是按照1.0的系数考虑的; 组合III:标准组合,所有应力组合时各种荷载的分项组合系数都为1.0,参与组合的荷载类型为规范JTG D60-2004第4.1.7条中短期效应组合中规定的所有荷载类型,只是荷载分项系数都为1.0; 合IV:撞击组合 组合V:施工组合 组合VI:不用

桥梁博士使用中的难点疑问在使用桥梁博士软件

桥梁博士使用中的难点疑问 在使用桥梁博士软件,遇到以下的几个难 点,希望得到大家的指教: 1 . 在活荷载描述输入时,有一个“横向分布调整系数”,是否就是教材中所讲的横向分布系数?如果是,按道理对这个系数软件应该可以自行计算的,而不需用户来输入。 2. 在活荷载描述中,对横向加载,有一个“有效区域”对话框,是否指的是教材中的“桥面板沿桥梁纵向的有效工作宽度”?还是指桥面扣除车轮到路缘石的最小距离后的宽度??即横桥向的数值? 3. 在斜弯桥的钢束输入时,有“竖角”和“倾角”两个参数,不知这两个参数如何理解?有何区别? 4. 桥梁博士软件系统在计算主梁内力时(在后台进行,我们当然看不到),对固定的某一片梁来说,是否沿跨长取用的横向分布系数m 在桥长方向每一点都是不同值?还是全跨近似取用一个常数??跨中处的 ? chelicheng 工程师 1.横向分布调整系数不一定是教材中所讲的横向分布系数,对计算单块板 梁即是.其他情况还需乘车道数和折减系数等.因为它是平面系杆计算软件.不能自行计算. 2.指扣除最小距离后的宽度 3.没用过.看帮助. 4.我的理解是全跨用的是同一常数.这可以建个简单模型试算就知. wanyunhui 助理工程师 精华 0 积分 11 帖子 17 水位 36 技术分 0 状态 离线 我来回答一下chdh 同志的问题: 1.“横向分布调整系数”可以理解为教材中的横向分布系数,在进行平面杆系计算时采用,程序不能自己计算。如果桥梁结构为多主梁形式,则可以根据桥梁博士提供的工具计算。若为单主梁形式,则这个系数就等于车道数*车道折减系数*偏载系数。 2.毫无疑问“有效区域”为横桥向的数值,只有正确输入了此项数值,程序才能正确的进行横向加载。 3.“竖角”和“倾角”两个参数是表示预应力钢筋竖弯和平弯的参数。 4.对于此项桥梁博士的设计是开放的,用户可以选择是沿跨长取用同一个数值(主要对于单主梁结构)还是不同数值(多主梁结构)。利用折线横向分布系数可以实现后面的功能。 blusky91 助理工程师 桥梁博士的横向加载有效区域的起点和终点坐标:代表活载在横向桥面布置的范围。这里的坐标值要和建立横向单元时的坐标一个系统。 m3918 助理工程师 针对提问:4. 桥梁博士软件系统在计算主梁内力时(在后台进行,我们当然看不到),对固定的某一片梁来说,是否沿跨长取用的横向分布系数m 在桥长方向每一点都是不同值?还是全跨近似取用一个常数??跨中处

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