桥梁博士直线桥梁设计计算常见问题解答
目录
一、一般步骤 (1)
二、总体信息 (1)
三、单元信息 (2)
四、钢束信息 (4)
五、施工信息 (5)
六、使用信息 (7)
七、有关输出 (12)
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，在有主附截面的结构中应予以考虑。
7 钢筋距截面边缘的距离
钢筋在截面高度上的位置是指整个断面（包括主、附截面）高度中的位置，在有主附截面的结构中应予以考虑。圆形截面钢筋的输入采用环形输入。(距离输入负值代表距上缘距离)
8 单元性质
1钢筋混凝土：按全截面计算结构内力，按开裂截面计算其应力和强度，验算时将验算裂缝宽度。
2预应力混凝土：按全断面计算其应力，按开裂截面验算其极限强度。
3组合构件、钢构件：按全断面计算应力。
4全预应力构件：预应力混凝土单元验算是否一定要按全预应力构件验算。如果是，则验算时截面不准出现拉应力；如果否，则按A类预应力构件验算。
9是否桥面单元
程序就是据此确定活荷载作用在哪些单元上。桥面单元的左右节点必须按顺序设置，即左节点在左，右节点在右。注意：如果单元不是桥面单元(比如桥墩单元，挂篮单元等)，不能选择该项。
四、钢束信息
1 钢束锚固时弹性回缩合计总变形
指所有张拉端回缩合计值。参考《公桥规》2004第6.2.3条取值。注意：规范中变形量为单侧张拉的变形量，如果两端张拉，程序中输入的值要乘以2。
2 成孔面积
用波纹管外径计算
3 先张法
a) 弹性回缩总变形填12mm，张拉方式为两端张拉。
b) 超张拉系数、成孔面积＝0；
c) 成孔方式自定义，管道摩阻系数、局部偏差系数＝0；
d) 传递长度通过预应力筋的起止位置考虑；
e) 张拉控制应力＝张拉控制应力-台座温差损失-同时放张引起的损失四□-0.5松弛损失（可以初估0.5×50Mpa=25 Mpa）
以上模拟的方法只对跨中截面验算有效。
4 松弛率
用户指定钢束的松弛率，例如：如果松弛率为2.5%，则输入2.5；如果选用公路04规范，且松弛率输入为0，则系统自动根据规范6.2.6-1公式计算松弛损失，按低松弛计算，此时松弛系数取用0.3，而松弛率为规范6.2.6-1公式中σs4 前面三个系数的乘积，而不是0.3。
5 松弛时间
指完成全部松弛所需的时间，在各施工阶段的钢束松弛损失按施工时间直线内插计算，04规范填0表示按附录7计算。
6 超张拉系数
钢束超张拉应力与张拉控制应力的比值。如果此值为0，该号钢束不超张拉。若超张拉5％，则超张拉系数填5。
7 平弯
其中的“z”坐标，用来确定钢束向左（正值）或向右（负值）偏离钢束起点的距离。这种偏离并不使结构产生横向受力的差异，但会影响钢束的损失和伸长量。
8 张拉控制应力
钢束在张拉端锚固时的有效预应力（应扣除锚口损失），输入正值表示锚固应力，负值表示张拉力。
五、施工信息
1 灌浆
桥博中灌浆对于截面特性的影响是这样处理的：本阶段张拉并灌浆钢束，本阶段按净截面计算，下阶段按换算截面计算。
a) 如果钢束未灌浆，则单元的截面特征中将不计入钢束的影响（但扣除预应力钢束管道对截面的削弱），即钢束不与截面共同作用；
b) 如果已灌浆，则截面特征中将计入钢束换算截面的影响。
2 施工活载与临时荷载
临时荷载一般为施工机具等荷载，下一阶段将自动去除（反向作用于结构上）。施工活载一般在需要验算某阶段几种加载情况下，结构安全性是否满足要求，一般只在特殊的阶段需要验算。施工活载一般为堆载、吊车等。两者的区别是，临时荷载将计入本阶段的累计效应中（本阶段结束时结构效应），而
施工活载则不计入到本阶段累计效应中，仅在本阶段施工阶段验算中计入到本阶段组合效应中。
一般情况下，对于连续刚构，跨中合拢前，施加的水平对顶力、配重等都可以用临时荷载来模拟。
3 升、降温
升温与降温是作为施工活载处理的，但平均温度是作为永久荷载处理的，平均温度的效应是指前一阶段的平均温度与本阶段平均温度的差值作为本阶段的温度荷载来计算的。施工阶段温度荷载一般在设计阶段不予考虑，因为设计阶段对结构的温度场还不明确，一般在施工控制中才需计算。
4 弹性支撑
基础与上部结构的共同作用：
由于基础受到弹性土压力的影响，基础的刚度同上部结构不同，在分析上下部共同作用时可采用弹性支承来模拟，即先将基础的刚度参数求得，再将此刚度参数输入到支承节点的弹性系数中。
5 施工支架的模拟
施工中的满堂支架采用单向支承来模拟，可在现浇单元的节点上布置单向支承。注意：同一阶段中，单向支承不宜过多。
6 铰的处理
结构中各种铰形式的处理采用主从约束来解决。
7 临时约束
结构施工中各种临时支承可通过边界条件的变化来模拟，为便于用户输入数据，采用直接描述各阶段的外部边界条件，系统自动进行边界支承的安装或拆除。
8 施工挂篮
结构施工中的挂篮宜直接使用系统提供的挂篮功能解决。挂篮的刚度实际上是比较难模拟的，在系统中，挂篮只作为一个辅助工具，截面图形任意，系统默认挂篮单元安全。需在单元信息里先用单元模拟，然后在全局挂篮编组里进行定义（前进方向、挂篮自重力等），然后才可以用阶段挂篮操作进行调用。挂篮定义时，将其视为静定结构，计算两个吊点力。挂篮的重量可取悬臂最重节段重量的0.4~0.6。
9 移动(坐标)荷载
对于结构布置有规律的荷载，如横梁、锚块等，可采用坐标荷载来输入，即采用移动荷载形式处理，避免了单元荷载形成的复杂性。
10 拉索张拉力
对带索结构，在施工阶段中的索力调整必须指定拉索张拉力的来源，即，或按照用户指定的拉索张拉力，或按照系统根据拉索索力目标自动迭代计算的拉索张拉力（类似于以前的倒退分析），指定拉索张拉力的来源是在优化阶段信息中输入的。拉索的垂度效应已由系统考虑。-----回避
11 节点刚臂
结构节点刚臂是自动形成的，采用各单元共享同一个节点号，注意：一般情况下，连续刚构墩梁固结处，用刚臂来实现。刚臂与三向主从约束的差别就在于，前者，两个节点水平和竖向位移相同，而转角有差别；后者，两个节点，若定义了三个方向的主从约束，则三个方向位移完全相同。
六、使用信息
1 收缩徐变时间
设定使用阶段收缩徐变计算的时间，使用阶段的收缩徐变效应是指从施工阶段的最终时刻经过在此输入的时间后得到的收缩徐变效应增量。如果不计算收缩徐变,系统将忽略该输入值。系统在进行荷载组合时，将使用阶段的收缩徐变效应作为可选荷载参与组合，即运营初期和后期取最不利效应进行组合。
根据《公桥规》2004的编制理念，使用阶段的收缩徐变时间应为“0”天，而将结构的收缩徐变考虑到施工阶段中，即添加一个较长施工周期，用以完成结构的收缩徐变，而不在使用阶段考虑。
注：将该收缩徐变时间放在施工阶段和使用阶段，区别就在于：前者工况下，收缩徐变效应计入最终效应；后者工况下，效应作为可选荷载参与组合。
2 温度效应
内力组合时，使用阶段，温度的最不利效应系统是按升、降温最不利值+所有非线性温度效应的最不利值计算的，即升温或降温中对结构的最不利的、三个非线性温度中对结构最不利的，程序取升温(或降温)+非1(或2，或3)。
3 不均匀沉降
用户输入各可能沉降的约束节点位移，程序自动对各行进行组合。可能沉降的节点，可以是单个节点，也可以是多个节点。多个节点的同一沉降表示这些节点的沉降是同步进行的。
4 计入负效应荷载
需要计算负效应值的荷载。
○1温度1-3：对应非线性温度1-3。
○2定义了非1，再选中计入负效应温度1，等价于定义非1和非4，非4的温度为相应的非1的相反数。
○3风力、制动力、地震力等：是指用户在“外力荷载描述”中输入的外力。
○4若相应的荷载没有输入，即它们的“正效应”为0，则它们的负效应也为0。
例如，如果用户定义了风力1，且计入其负效应，则输出时，风力4就是风力1的反号值。但如果用户没有定义风力1-3的荷载值，则风力1-6的效应都为0。
注：新规范规定竖向日照反温差为正温差乘以-0.5。
5 横向分布调整系数
1）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。
2）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)，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。
6 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。
7 桥面板计算
(1) 桥面板横向框架按照一次落架的施工方法采用平面杆系理论进行计算，沿主梁纵向取出1m宽度，将车轮荷载按有效分布宽度计算出作用在每延米桥面板的荷载值，在其实际作用范围按最不利加载。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A类预应力混凝土构件验算结构在施工阶段、使用阶段应力、极限承载力及整体刚度是否符合规范要求。
(2) 汽车荷载按照规范中板的计算算出折线系数，横向加载有效区域需手动扣除车轮距路缘石的距离。
(3) 人群集度按实际填，人行道宽度指顺桥向，填1m，横向分布调整系数填1，横向加载有效区域按实际填。
(4) 满人横向分布系数填1，满人总宽填1。
8 盖梁计算
与横梁的算法相同，可以不考虑支座传力的实际模型，偏安全计算，也可以建立虚拟的桥面单元，虚拟立柱与盖梁用主从约束连接。
9 自设定冲击系数
新规范中，冲击系数大小0.05—0.45，由结构基频算出。我们采用新规范进行计算时，需自己计算该值大小并填入。此时，计算出的汽车效应不包括冲击力的影响，汽车冲击力可由该值乘以冲击系数得出。如果该项没有填写，系统仍按照老规范自动根据影响线加载长度计算汽车的冲击系数。
老规范时，可以自己输入，或不填，让程序计算。总之，如果该项填写了，输出的汽车单项不包含冲击力；若没填写，输出的汽车单项包含冲击力（如果冲击力不为0）。
注：程序工具菜单下的计算冲击系数的工具，是按老规范计算的，即根据跨径计算。目前，程序还没有按新规范计算冲击系数的工具。
七、有关输出
1 单元信息
(1) 钢筋混凝土构件的单项荷载应力不具备可加性，仅供参考使用；配筋结果只在计算类别为估算配筋面积时才有；裂缝宽度只在钢筋混凝土构件设计进行输出。
(2) 裂缝计算中对骨架钢筋直径应乘以1.3的系数系统没有考虑，用户可通过等代钢筋直径来解决，即保持面积不变，变化直径和根数；
(3) 构件抗裂验算中已经考虑了现浇和预制预应力混凝土构件的算法不同；
(4) 强度验算
有关抗力R：当受力性质为受弯构件时，R指的是弯矩，要与Mj来进行比较；受力性质为偏压时，R指的是轴力，要与Nj 进行比较。
对于预应力混凝土构件，最小配筋率的验算也放在了这里。
关于钢筋混凝土构件，对于配筋率大小的显示，目前是存在问题的：有时候，四个值都会显示为0，有时候会有两个值显示大小（此值即为实际的大小），我们遇到这个问题的时候，注意一下就可以了，程序计算还是按实际输入的来计算的，只是结果显示上可能不能完全正确的显示。
2 施工阶段信息
施工阶段单项效应仅指本阶段的效应，不累计前面的该单项效应；施工阶段累计效应指本阶段与前面几阶段的累计。
3 使用阶段信息
关于使用阶段中的结构重力、预应力、收缩、徐变效应说明
□结构重力：最后一个施工阶段的结构累计内力，即成桥内力，包括施工阶段中的结构自重、永久荷载、收缩、徐变和预应力效应；
□预应力：结构中的预应力钢筋在使用阶段的期间内，由于结构的收缩徐变产生的预应力损失而产生的结构效应；
□收缩、徐变：结构在使用阶段的期间内，由于收缩徐变产生的结构效应。
第一章桩基础设计 一、设计资料 1、地址及水文 河床土质：从地面（河床）至标高32.5m 为软塑粘土，以下为密实粗砂，深度达30m ；河床标高为40.5m ，一般冲刷线标高为38.5m ，最大冲刷线为35.2m ，常水位42.5m 。 2、土质指标 表一、土质指标 3、桩、承台尺寸与材料 承台尺寸：7.0m ×4.5m ×2.0m 。拟定采用四根桩，设计直径 1.0m 。桩身混凝土用20号，其受压弹性模量h E =2.6×104MPa 4、荷载情况 上部为等跨25m 的预应力梁桥，混凝土桥墩，承台顶面上纵桥向荷载为：恒载及一孔活载时： 5659.4N KN =∑、 298.8H KN =∑、 3847.7M KN m =∑ 恒载及二孔活载时： 6498.2N KN =∑。桩（直径 1.0m ）自重每延米为： 2 1.01511.78/4 q KN m π?= ?= 故，作用在承台底面中心的荷载力为：
5659.4(7.0 4.5 2.025)7234.4298.83847.7298.8 2.04445.3N KN H KN M KN =+???===+?=∑∑∑ 恒载及二孔活载时： 6498.2(7.0 4.5 2.025)8073.4N KN =+???=∑ 桩基础采用冲抓锥钻孔灌注桩基础，为摩擦桩 二、单桩容许承载力的确定 根据《公路桥涵地基与基础设计规范》中确定单桩容许承载力的经验公式，初步反算桩的长度，设该桩埋入最大冲刷线以下深度为h ，一般冲刷线以下深度 为3h ，则：002221 []{[](3)}2 h i i N p U l m A k h τλσγ==++-∑ 当两跨活载时： 8073.213.311.7811.7842 h N h =+?+? 计算[P]时取以下数据： 桩的设计桩径1.0m ，冲抓锥成孔直径为1.15m ，桩周长 2 22 02021211.15 3.6,0.485,0.7 4 0.9, 6.0,[]550,12/40,120, a a a u m A m m K Kp KN m Kp Kp ππλσγττ?=?== ======== 1 [] 3.16[2.740( 2.7)120]0.700.90.7852 [550 6.012( 3.33)]2057.17 5.898.78k p h h N h m =??+-?+??? +??+-==+∴= 现取h=9m ，桩底标高为26.2m 。桩的轴向承载力符合要求。具体见如图1所示。
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。
一方案比选优化 公路桥涵结构设计应当考虑到结构上可能出现的多种作用，例如桥涵结构构件上除构件永久作用（如自重等）外，可能同时出现汽车荷载、人群荷载等可变作用。《公路桥规》要求这时应该按承载力极限状态和正常使用极限状态，结合相应的设计状况进行作用效应组合，并取其最不利组合进行计算。 1、按承载能力极限状态设计时，可采用以下两种作用效应组合。 （1）基本作用效应组合。基本组合是承载能力极限状态设计时，永久作用标准值效应与可变作用标准值效应的组合，基本组合表达式为 (1-1) 或(1-2) γ0－桥梁结构的重要性系数，按结构设计安全等级采用，对于公路桥梁，安全等级一级、二级、三级，分别为1.1、1.0和0.9； γGi－第i个永久荷载作用效应的分项系数。分项系数是指为保证所设计的结构具有结构的可靠度而在设计表达式中采用的系数，分为作用分项系数和抗力分项系数两类。当永久作用效应（结构重力和预应力作用）对结构承载力不利时，γGi=1.2； 对结构的承载能力有利时，γGi=10；其他永久作用效应的分项系数详见《公路桥规》； γQ1－汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）的分项系数,取γQ1＝1.4；当某个可变作用在效用组合中，其值超过汽车荷载效用时，则该作用取代汽车荷载，其分项系数应采用汽车荷载的分项系数；对专门为承受某种作用而设置的结构或装置，设计时该作用的分项系数取与汽车荷载同值；计算人行道板和人行道栏杆的局部荷载时，其分项系数也与汽车荷载取同值。 γQj－在作用效应组合中除汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）、风荷载以外的其他第j个可变作用效应的分项系数，取γQ1＝1.4,但风荷载的分项系数取γQ1＝1.1； Sgik、Sgid－第i个永久作用效应的标准值和设计值； SQjk－在作用效应组合中除汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）外的其他第j个可变作用效应的标准值；
1.在midas中横向计算问题. 在midas中横向计算时遇到下列几个问题,请教江老师. 1.荷载用"用户定义的车辆荷载",DD,FD,BD均取1.3m,P1,P2为计算值,输入时为何提示最后一项的距离必须为0? 2.同样在桥博中用特列荷栽作用时,计算连续盖梁中中支点的负弯距相差很大.其他位置相差不多. 主要参数:两跨2X7.5m,bXh=1.4X1.2m,P1,P2取100 midas结果支点活载负弯矩-264.99kn.m 桥博结果支点活载负弯矩-430kn.m 通过多次尝试及MIDAS公司的大力支持，现在最终的结果如下： 肯定是加载精度的问题，可以通过将每个梁单元的计算的影响线点数改成6，或者，将梁单元长度改成0.1米，就能保证正好加载到这一点上。 由这个精度引起的误差应该可以接受的，如果非要消除，也是有办法的。 2.梁板模拟箱梁问题 腹板用梁单元，顶底板用板单元，腹板和顶底板间用什么连接，刚性？用这个模型做顶底板验算是否合适？在《铁道标准》杂志的“铁道桥梁设计年会专辑”上有一篇文章，您可以参考一下： 铁四院康小英《组合截面计算浅析》 里面讨论组合截面分别用MIDAS施工阶段联合截面与梁+板来实现，最后得出结论是用梁+板的结果是会放大板的内力。可能与您关心的问题有相似的地方。 建议您可以先按您的想法做一个，再验证一下，一定要验证！c 3.midas里面讲质量转换为荷载什么意思！ 是否为“荷载转为质量”？ 在线帮助中这么写： 将输入的荷载(作用于整体坐标系(-)Z方向)的垂直分量转换为质量并作为集中质量数据。 该功能主要用于计算地震分析时所需的重力荷载代表值。 直观的理解就是将已输入的荷载，转成质量数据，不必第二次输入。一般用得比较多的是将二期恒载转成质量。 另外，这里要注意的是，自重不能在这里转换，应该在模型--结构类型中转换。 准确来讲，是算自振频率时（特征值分析）时用的，地震计算时需要各振形，所以间接需要输入质量。 一般计算可以不考虑。 但是，新通规D60要求：冲击系数的计算依据是基频，所以，如果可能，还是需要算一下基频的。 4.拱桥的屈曲分析中如何考虑移动荷载 现在做一个下承式拱桥，桥面较宽（近期双向4车道加两个非机动车道，远期为双向6车道），无横向联系，在屈曲分析中怎么考虑移动荷载的影响？ 需将活载按最不利的加载位置求出来，再作为静力荷载加入。（幸亏MIDAS有一个移动荷载**的功能，上面有一按钮，可直接将最不利荷载存成文本文件，然后，另存为一个项目，导入这个文本文件就有了新的静力工况了，里面的荷载就是最不利的荷载。值得注意的是：最不利的荷载位置布置后，是没有考虑冲击的。不好意思，纠正一下，可能是我记错了，前二天用6.71版的做了一下，发现保存的文本文件中已经考虑了冲击系数，特此更正！ 在采用梁单元模型进行建模的时候，如何模拟横桥向多个支座，来进行抗扭验算。我采用了横向建立节点后，与主梁采用钢接，这样计算的扭矩结果好像同不采用直接计算扭矩的值时一样的，这样好象在PSC设计的时候抗扭计算总是不能通过。横向的支座一般就是按您这样
桥梁桩基础设计计算部 分 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
一方案比选优化 公路桥涵结构设计应当考虑到结构上可能出现的多种作用，例如桥涵结构构件上除构件永久作用（如自重等）外，可能同时出现汽车荷载、人群荷载等可变作用。《公路桥规》要求这时应该按承载力极限状态和正常使用极限状态，结合相应的设计状况进行作用效应组合，并取其最不利组合进行计算。 1、按承载能力极限状态设计时，可采用以下两种作用效应组合。 （1）基本作用效应组合。基本组合是承载能力极限状态设计时，永久作用标准值效应与可变作用标准值效应的组合，基本组合表达式为 (1-1) 或(1-2) γ0－桥梁结构的重要性系数，按结构设计安全等级采用，对于公路桥梁，安全等级一级、二级、三级，分别为、和； γGi－第i个永久荷载作用效应的分项系数。分项系数是指为保证所设计的结构具有结构的可靠度而在设计表达式中采用的系数，分为作用分项系数和抗力分项系数两类。当永久作用效应（结构重力和预应力作用）对结构承载力不利时，γGi=；对结构的承载能力有利时，γGi=10；其他永久作用效应的分项系数详见《公路桥规》； γQ1－汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）的分项系数,取γQ1＝；当某个可变作用在效用组合中，其值超过汽车荷载效用时，则该作用取代汽车荷载，其分项系数应采用汽车荷载的分项系数；对专门为承受某种作用而设置的结构或装置，设计时该作用的分项系数取与汽车荷载同值；计算人行道板和人行道栏杆的局部荷载时，其分项系数也与汽车荷载取同值。 γQj－在作用效应组合中除汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）、风荷载以外的其他第j个可变作用效应的分项系数，取γQ1＝,但风荷载的分项系数取γQ1＝；
目录 一、安装程序及初始设置 (4) 1.安装在Win7平台VS2008运行库提示错误 (4) 2.程序只能在AutoCAD2010下运行吗？ (4) 3.安装完程序后对象显示不完整，只有连续梁没下部结构或只有下部结构。 (4) 4.程序不稳定，有时会出错导致CAD关闭。 (4) 5. 没有找到软件狗的解决方法答：1.如果是本机上插狗的 (5) 6. 菜单上的工具栏无法显示，怎么办？ (6) 7.安装后树形菜单没有出现 (7) 8.程序没有加载 (7) 9.用了程序之后无法关闭CAD (7) 10.用了程序之后打不开布局。 (7) 11.如何设置文字，标注等绘图样式？ (7) 12.修改设置后，点击确定，弹出窗口报告无法修改配置文件 (7) 13.安装完成软件后，如图是弹出“字体样式设置错误”？ (8) 14.导出的脚本如何使其只修改模型的部分内容（只修改模型，或只修改钢束）？ (8) 15.如何使程序自动完成空心板布置图满足我的要求 (9) 16.空心板布置图中是否可以用户自己划分板梁 (9) 17.小箱梁布置图是否支持中心线是曲线小箱梁 (9) 18.小箱梁、T梁布置图中湿接缝宽度能否自己设置 (9) 19.导出的横梁模型，施工阶段的荷载是如何考虑的 (9) 二、高架总图 (10) 20.高架总图需要道路啥内容 (10) 21.“承台顶距地面”是什么意思 (10) 22. “平面偏移”是什么意思 (10) 23. “立面水平”是什么意思 (10) 24. 路线信息里面的“选择平曲线”是怎么使用的 (10) 25. 路线信息里面的导入“竖曲线文件”的格式有什么要求？ (10) 26. 路线信息里面的导入“地面线文件”的格式有什么要求？ (10) 27. 路线信息里面的“选择地面线”一定要选吗？ (11) 28. “总体布置”如何使用？ (11) 29. “总体布置”中自动生成的表格需要修改吗？ (11) 30. 竖曲线的数据修改后“总体布置”中的标高数据自动修改吗？ (11) 31.总图可以绘制不同梁高的上部结构吗，可以绘制变高梁吗？ (11) 32.总图如何控制伸缩缝。 (11) 33.如何设置一个墩位上多个桥墩或桥墩不在中心线上，这在分幅桥的时较常用。 . 11 34.不同梁高怎么处理。 (12) 35. 跨径布置有何工具能方便操作吗？ (12) 36. 路线信息里面的“计算标高”，“计算坐标”是怎么使用的 (12) 37. 路线信息里面的“自动标高”是怎么使用的 (12) 38. 桥面布置对话框中如何输入成分幅桥？ (12) 39. 桥面布置一定要输吗？ (13)
桥博疑难解答 1、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？ 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。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。另外，新规范对预应力构件的最小配筋率提出了明确的要求： 这主要因为普通钢筋可以避免构件发生脆性破坏。因此建议还是按照实际的进行输入。 2、附加截面如何添加钢筋信息？ 附加截面添加钢筋的操作方法与主截面相同，程序是通过添加截面钢筋对话框中的“安装阶段”变量中输入的施工阶段序号来判断所添加的钢筋是主截面上的还是附加截面上的。 3、桥博中预应力钢束相关单元号是怎么用的？
相关单元号是用来指定钢束位臵的，比如梁格模型中由于程序没有空间定位，所以需要用户指定相关单元号来明确所输入的钢束位臵；在组合构件或者设臵拉索、体外束时也需要定义单元号，因为程序默认预应力钢束只存在于预应力结构单元中。 4、梁格模型中扭矩系数如何计算，对纵梁计算结果有什么影响？ 由于梁格划分时，程序建模通常将截面质心放在腹板中心位臵，但实际的截面质心在腹板之外，尤其是长悬臂情况，实际质心与模型质心之间的距离差就是桥博中要求输入的扭矩系数。对纵梁计算影响很小，主要体现在横梁上，因为程序加载是在模型质心上加载，有了扭矩系数后还会在加上相应的扭矩，接近真实情况。 另外，扭矩系数的正负值需要注意，其定义为：单元重心到单元轴线距离，面对单元左端到右端的轴线，如果重心在轴线以外为负，以内为正。可见下例。
5、桥博预应力钢束信息中”松弛率”与规范中指定的”松弛系数”是什么关系？ Q: 桥博预应力钢束信息中松弛率与规范中指定的松弛系数是什么关系，如何根据已知的松弛系数计算得到需要的松弛率？ A: 规范中，对预应力钢束的松弛损失规定见下文，文中框注部分即为桥博中需要输入的松弛率。.
目录 1.导出的脚本如何使其只修改模型的部分内容（只修改模型，或只修改钢束）？ (2) 2.如何使程序自动完成空心板布置图满足我的要求 (3) 3.空心板布置图中是否可以用户自己划分板梁 (3) 4.小箱梁布置图是否支持中心线是曲线小箱梁 (3) 5.小箱梁、T梁布置图中湿接缝宽度能否自己设置 (3) 6.导出的横梁模型，施工阶段的荷载是如何考虑的 (3) 一、高架总图 (4) 7.高架总图需要道路啥内容 (4) 8.“承台顶距地面”是什么意思 (4) 9. “平面偏移”是什么意思 (4) 10. “立面水平”是什么意思 (4) 11. 路线信息里面的“选择平曲线”是怎么使用的 (4) 12. 路线信息里面的导入“竖曲线文件”的格式有什么要求？ (4) 13. 路线信息里面的导入“地面线文件”的格式有什么要求？ (4) 14. 路线信息里面的“选择地面线”一定要选吗？ (5) 15. “总体布置”如何使用？ (5) 16. “总体布置”中自动生成的表格需要修改吗？ (5) 17. 竖曲线的数据修改后“总体布置”中的标高数据自动修改吗？ (5) 18.总图可以绘制不同梁高的上部结构吗，可以绘制变高梁吗？ (5) 19.总图如何控制伸缩缝。 (5) 20.如何设置一个墩位上多个桥墩或桥墩不在中心线上，这在分幅桥的时较常用。 (5) 21.不同梁高怎么处理。 (6) 22. 跨径布置有何工具能方便操作吗？ (6) 23. 路线信息里面的“计算标高”，“计算坐标”是怎么使用的 (6) 24. 路线信息里面的“自动标高”是怎么使用的 (6) 25. 桥面布置对话框中如何输入成分幅桥？ (6) 26. 桥面布置一定要输吗？ (7) 二、连续梁 (7) 27.连续梁生成图纸后还需要手工修改那些东西？ (7) 28.如何绘制顶底板的大倒角、横梁断面为矩形（部分公路设计院设计习惯）？ (8) 29.顶板有倒角在断面图中没有倒角绘制错误，为什么？ (8) 30.标准断面中顶板倒角如何定义？ (9) 31.底板倒角“边腹板倒角Y沿线” “边腹板倒角X沿线”是什么意思？ (9) 32.标准断面如何输入成底板圆弧断面，“边腹板曲线控制”有何作用 (9) 33.断面图如何标注腹板中心线或者不标注腹板中中心线而标注腹板结构线 (10) 34.“底平面绘悬臂”是什么意思 (10) 35.“变宽与道路中心线垂直”是什么意思 (10) 36.“选择输出断面”是什么意思，如何使用。 (10) 37.设置了腹板变宽，但是顶平面图绘制没有表示腹板变宽。 (10) 38.梁顶平面绘制正确，底平面绘制错误。 (10) 39.弯梁或变宽梁如何出？ (11)
长沙学院 桥梁工程课程设计课程设计名称桥梁工程 系（部）土木工程系 专业土木工程 姓名 班级 学号
长沙学院课程设计鉴定表 姓名学号专业班级 设计题目指导教师 指导教师意见： 评定等级：教师签名：日期： 答辩小组意见： 评定等级：答辩小组长签名：日期： 教研室意见： 教研室主任签名：日期： 系（部）意见： 系主任签名：日期： 说明课程设计成绩分“优秀”、“良好”、“及格”、“不及格”四类；
目录 一、工程地质及水文地质等自然情况 二、纵断面设计
1.纵断面设计图 2.分孔布置 3.纵坡以及桥梁下部结构布置 4.桥道高程的确定 5.计算跨径的确定 三、横断面设计 1.主梁尺寸拟定 2.横隔梁尺寸拟定 3.横断面设置 四、结构自重内力计算 五、主梁荷载横向分布系数的计算 1.支点横向分布系数的计算（杠杆原理法） 2.跨中横向分布系数的计算（偏心压力法） 六、冲击系数的确定 1.冲击系数的计算 七、活载内力计算 八、内力组合 九、弯矩和剪力包络图 桥梁工程课程设计计算书
一、工程地质及水文地质等自然情况 设计荷载：公路—Ⅰ级,设计时速60km/h ，人群3.0kN/㎡，栏杆及人行道的重量按4.5 kN/㎡计； 地质水文情况：河床地面线为（从左到右）：0/0，－1/5，－1.8/12，－2.5/17，－3.6/22，－4.5/28，－5.3/35，－4.8/45，－3.8/55，－2.25/70, －1/78，0 /85，（分子为高程，分母为离第一点的距离，单位为米）； 地质假定为花岗岩。 桥梁分孔方案：a 、13m+13m+13m+13m+13m+13m 简支梁 b 、13m+13m+13m+13m+13m+13m+13m 简支梁 材料容重：水泥砼22 3/m kN ，钢筋砼24 3/m kN ，沥青砼21 3/m kN 。 二、纵断面设计 1、桥梁纵断面设计图如下图所示 ±0.000 +2.429i=1.1% +2.000 +2.000 13 13 13 13 1313 i=1.1% 78 -3.10设计常 水位 纵断面设计图（单位尺寸：m ） 2、桥梁分孔布置 根据河道的实际情况（总宽85m 、河道横断面的高程变化等），结合总造价和施工工艺，且桥梁无通航要求，姑且将桥梁分孔为 13m+13m+13m+13m+13m+13m 简支梁。桥梁总跨径为L=6×13m=78m 。 3、纵坡以及桥梁下部结构布置 对于中、小梁桥，为了利于桥面排水和降低引道路堤高度，往往设置中间
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。
Henan Polytechnic University 、 钢筋混凝土简支T形梁桥设计 1 基本资料 1.1公路等级：二级公路 1.2主梁形式：钢筋混凝土T形简支形梁 1.3标准跨径:20m 1.4计算跨径：19.7m 1.5实际梁长：19.6m 1.6车道数：二车道 1.7 桥面净空 桥面净空——7m+2×0.75m人行道 1.8 设计依据 （1）《公路桥涵设计通用规范（JTG D60—2004）》，简称《桥规》。 （2）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）》,简称《公预规》。 （3）《公路桥涵地基与基础设计规范(JTJ 124-85)》,简称《基规》。
2 具体设计 2.1 主梁的详细尺寸 主梁间距：1.7m 主梁高度：h=（ 111～118）l=（1 11～118 ）20=1.82～1.1（m ）（取1.8） 主梁肋宽度：b=0.2m 主梁的根数：（7m+2×0.75m ）/1.7=5 2.2行车道板的内力计算 考虑到主梁翼板在接缝处沿纵向全长设置连接钢筋,故行车道板可按两端固接和中间铰接的板计算。 已知桥面铺装为2cm 的沥青表面处治（重力密度为23kN/m 3）和平均9cm 厚混泥土垫层（重力密度为24kN/m 3），C30T 梁翼板的重力密度为25kN/m 3。 2.2.1结构自重及其内力（按纵向1m 宽的板条计算） ） ①每米延板上的恒载1g 沥青表面处治：1g =0.02×1.0×23=0.46kN/m C25号混凝土垫层：2g =0.09×1.0×24=2.16kN/m T 梁翼板自重：3g =（0.08+0.14）/2×1.0×25=2.75kN/m 每延米板宽自重：g= 1g +2g +3g =0.46+2.16+2.75=5.37kN/m ②每米宽板条的恒载内力： 弯矩：M g m in,=-21gl 20=-2 1×5.37×0.712=-1.35kN.m 剪力：Q Ag =g·l 0=5.37×0.71=3.81kN 2.2.2汽车车辆荷载产生的内力 公路II 级：以重车轮作用于铰缝轴线上为最不利荷载布置，此时两边的悬臂板
基础工程课程设计 一．设计题目： 某桥桥墩桩基础设计计算 二．设计资料： 某桥梁上部构造采用预应力箱梁。标准跨径30m，梁长29.9m，计算跨径29.5m，桥面宽13m（10+2×1.5），墩上纵向设两排支座，一排固定，一排滑动，下部结构为桩柱式桥墩和钻孔灌注桩基础。 1、水文地质条件： 河面常水位标高25.000m，河床标高为22.000m，一般冲刷线标高20.000m，最大冲刷线标高18.000m处，一般冲刷线以下的地质情况如下： （1）地质情况c（城轨）： 2、标准荷载： （1）恒载 桥面自重：N1=1500kN+8×10kN=1580KN； 箱梁自重：N2=5000kN+8×50Kn=5400KN； 墩帽自重：N3=800kN； 桥墩自重：N4=975kN；扣除浮重：10*2*3*2.5=150KN （2）活载 一跨活载反力：N5=2835.75kN，在顺桥向引起的弯矩：M1=3334.3 kN·m； 两跨活载反力：N6=5030.04kN+8×100kN； （3）水平力 制动力：H1=300kN，对承台顶力矩6.5m； 风力：H2=2.7 kN，对承台顶力矩4.75m 3、主要材料 承台采用C30混凝土，重度γ=25kN/m3、γ‘=15kN/m3(浮容重)，桩基采用C30混凝土，HRB335级钢筋；
4、墩身、承台及桩的尺寸 墩身采用C30混凝土，尺寸：长×宽×高=3×2×6.5m 3。承台平面尺寸：长×宽=7×4.5m 2，厚度初定2.5m ，承台底标高20.000m 。拟采用4根钻孔灌注桩，设计直径1.0m ，成孔直径1.1m ，设计要求桩底沉渣厚度小于300mm 。 5、其它参数 结构重要性系数γso =1.1，荷载组合系数φ=1.0，恒载分项系数γG =1.2，活载分项系数γQ =1.4 6、 设计荷载 （1） 桩、承台尺寸与材料 承台尺寸：7.0m ×4.5m ×2.5m 初步拟定采用四根桩，设计直径1m ，成孔直径1.1m 。桩身及承台 混凝土用30号，其受压弹性模量h E =3×4 10MPa 。 （2） 荷载情况 上部为等跨30m 的预应力箱梁桥，混凝土桥墩，作用在承台底面中心的荷载为： 恒载及一孔活载时： 1.2(158054008009751507 4.5 2.515 1.42835.751571 3.55N KN =?+++-+???+?=∑） 1.4(300 2.7)42 3.78H KN =?+=∑ [3334.3 300(2.5 6.5) 2.7 4.75 2.5 1.4 M K N =+?++?+?=∑（）] 恒载及二孔活载时： 1.2(158054008009751507 4.5 2.515N =?+++-+????∑）+1.45830.04=19905.556KN 桩（直径1m ）自重每延米为： q= 2 11511.781/4 KN m ??=π（已扣除浮力） 三、计算 1、根据《公路桥涵地基与基础设计规范》反算桩长 根据《公路桥涵地基与基础设计规范》中确定单桩容许承载力的经验公式，初步反算桩的长度， 设该桩埋入最大冲刷线以下深度为h ，一般冲刷线以下深度为h 2，则： [][]{} )3(2 1 22200-++==∑h k A m l U P N i i h γσλτ
、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
一、设计要求 竞赛模型为木质单跨桥梁结构，采用木质材料制作，具体结构形式不限。 1.几何尺寸要求 (1) 模型长度：模型有效长度为1200mm，两端提供竖向和侧向支撑。对于竖向支撑，每边支撑长度为0-70mm。 (2)模型宽度：在模型有效长度范围内（中央悬空部分），模型宽度应不小于180mm，最宽不应超过300mm；在支座范围内，宽度不限，但不应超过320mm 。 (3) 模型高度：模型上下表面距离最大位置的高度不应超过400mm；为方便小车行驶，中央起拱高度不应超过40mm；端部支座位置处的高度不应超过150mm。 2.结构形式要求 对于结构形式没有特定要求，桥面设置两个车道，每个车道宽不得小于90mm，车道之间不能有立柱、拉索一类的构件。 结构可以仅采用竖向支撑的方式，也可以采用竖向和侧向同时支撑的方式来实现约束。 3.材料 (1)木材：用于制作结构构件。有如下两种规格： 木材规格（单位：mm）材料 2 mm×2 mm×1000mm桐木 2 mm×4 mm×1000mm 桐木 2 mm×6 mm×1000 mm桐木 4 mm×6 mm×1000mm桐木 1 mm×55 mm×1000 mm桐木 木材力学性能参考值：顺纹弹性模量1.0×104MPa，顺纹抗拉强度30Mpa。 (2) 502胶水：用于模型结构构件之间的连接。 二、结构选型 拱桥桥梁的基本体系之一，建筑历史悠久，外形优美，古今中外名桥遍布各地，在桥梁建筑中占有重要地位。它适用于大、中、小跨公路或铁路桥，尤宜跨越峡谷，又因其造型美观，也常用于城市、风景区的桥梁建筑。 根据不同的分类标准，可以分为不同的类型。 按拱圈(肋)结构的材料分：有石拱桥（见石桥）、钢拱桥、混凝土拱桥、钢筋混凝土拱桥。 按拱圈（肋）的静力图式分：有无铰拱、双铰拱、三铰拱（见拱）。前二者属超静定结构，后者为静定结构。无铰拱的拱圈两端固结于桥台（墩），结构最为刚劲，
$ 1. 初步拟定桩长 桩基础采用高桩承台式摩擦桩，根据施工条件，桩拟采用直径d=，以冲抓锥施工。桩群布置经初步计算拟采用6根灌注桩，为对称竖直双排桩基础，埋置深度初步拟定为h=。桩长初步拟定为18m ，桩底标高为。 2．桩群结构分析 承台底面中心的荷载计算 永久作用加一孔可变作用（控制桩截面强度荷载）时： 407469.8 5.6 2.025.043490()N kN =+???=∑ ￥ 358.60() H kN =∑ 4617.30358.60 2.05334.50()M kN =+?=∑ 永久作用加二孔可变作用（控制桩入土深度荷载）时： 46788.009.8 5.6 2.025.049532()N kN =+???=∑ 单桩桩顶荷载计算 桩的计算宽度1b 对于 1.0d m ≥时： 1(1)f b K K d =+ ~ 式中：f K ——桩形状换算系数，对于圆形截面，取； d ——桩直径，取； K ——平行于水平作用方向的桩间相互影响系数： 已知：12L m = ； 13(1) 6.6h d m =+= ； 22,0.6n b ==； 对于110.6L h <的多排桩 ： 21 21 (1)0.8020.6b L K b h -=+ ?= 所以： 10.90.802(1.21) 1.59()b m =??+= ·
桩的变形系数α α= 0.8c EI E I = 式中： α——桩的变形系数； EI ——桩的抗弯刚度，对以受弯为主的钢筋混凝土桩，根据现行规范采用； } c E ——桩的混凝土抗压弹性模量，C20混凝土7 2.5510c E KPa =?； I ——桩的毛面积惯性矩，4 40.1018()64 d I m π= = m ——非岩石地基水平向抗力系数的比例系数，4 120000/m kN m =； 所以，计算得： 10.62()m α-= 桩在最大冲刷线以下深度h=，其计算长度则为： 0.6211.317.02( 2.5)h h α==?=> 故按弹性桩计算 ， 桩顶刚度系数1ρ、2ρ、3ρ、4ρ值计算 已知：0 6.69,11.31l m h m == ；12ζ= (根据《公桥基规》钻挖孔桩采用12 ζ=)， 2 2 21.2 1.13()4 4 d A m ππ?= = = 630012000011.31 1.35710(/)C m h kN m ==?=? 22 2 0 1.240tan 11.31tan 21.14242 4d A h m φππ?????=+?=?+?= ? ?????,易知该值大于相 邻底面中心距为直径所得的面积，故按桩中心距计算面积，故取：220 3.28.044 A m π = ?=
2）预应力钢筋布置 （1）跨中截面预应力钢筋的布置 后张法预应力混凝土受弯构件的预应力管道布置应符合《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）》中的有关构造要求。参考已有的设计图纸并按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）》中的构造要求，对跨中截面的预应力钢筋进行初步布置如图 N1N2N3 端部及跨中预应力钢筋布置图（尺寸单位：mm) N1 N2 N3 （2）锚固面钢束布置 为使施工方便，全部3 束预应力钢筋均锚于梁端。这样布置符合均匀分散的原则，不仅能满足张拉的要求，而且N1、N2 在梁端均弯起较高，可以提供较大的预剪力。 （3）其它截面钢束位置及倾角计算 ①钢束弯起形状、弯起角θ及其弯曲半径采用直线段中接圆弧曲线段的方式弯曲；为使预应力钢筋的预加力垂直作用于锚垫板，N1、N2 和N3 弯起角均取θ＝7°；各钢束的弯曲半径为： 1N R =40000mm ；2N R =25000mm ；
3N R =15000mm 。 ②钢束各控制点位置的确定 N3号束，其弯起布置如图 由0cot θ?=c L d 确定导线点距锚固点的水平距离 mm c L d 32577cot 400cot 00=?=?=θ 由2 tan 2θ?=R L b 确定弯起点至导线点的水平距离 mm R L b 9172 7 tan 150002tan 0 2 =?=?=θ 所以弯起点至锚固点的水平距离为 mm L L L b d w 417491732572=+=+= 则弯起点至跨中截面的水平距离为 mm L x w k 73424174286112302862/24460=-+=-+= 根据圆弧切线的性质，图中弯止点沿切线方向至导线点的距离与弯起点至导
桥梁博士直线桥梁设计计算常见问题解答
目录 一、一般步骤 (1) 二、总体信息 (1) 三、单元信息 (2) 四、钢束信息 (4) 五、施工信息 (5) 六、使用信息 (7) 七、有关输出 (12)
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）
桥涵水力水文 ——设计计算 一、设计基本资料 南方地区某二级公路上，拟修建一座跨越一条跨河流的钢筋混凝土简支梁中桥，梁高1.5m （包括桥面铺装在内），下部为单排双柱式钻孔柱墩，墩径为 1.2m；采用Ｕ型桥台，台长为6m，桥前浪程为1.2km，沿浪程平均水深为3.0m，无水拱和河床淤积影响，桥前最大壅高不超过0.6m。桥位河段基本顺直，桥面纵坡为+2%，桥下为六级航道，汛期沿浪程向为七级风力，推算设计洪水位为64.00m，推算设计流量为3400m3／s，桥下设计流量为河床平坦，两岸较为整齐，无坍塌现象。桥位处河流横断面桩号K0+622.60为河槽与河滩的分界桩。经调查，桥位河段历年汛期平均含沙量ρ约为3kg/m３，据分析桥下河槽能扩宽至全桥，但自然演 变冲刷为0m。粗糙系数为：河槽m c ＝44，河滩m t =29；洪水比降为0.3‰,历史洪水位水痕标 高为79.30m，河沟纵坡Ｉ与洪水比降基本相同。另据钻探资料，河槽部分在河底以下8m内 均为砂砾层，平均粒径_ d＝2mm,d50＝2.5mm,n c＝0.030；河滩部分在地面以下6m内为中砂， 表层疏松为耕地，n t＝0.025。桥位断面以上集雨面积为566km2,桥位上游附近有一个水文站（乙站），集雨面积为537km2，具有1955年至1982年期间24年断续的年最大流量资料；通过洪水调查和文献考证，该河历史上曾在1784年，1880年，1920年，1948年发生过几次较大洪水，其中1784年洪水量级大于1880年，特大洪水值认为是大于3500m3/s。在邻近流域的河流上，也有一个水文站（甲站），可搜集到1951年至1982年连续32年的年最大流量资料。两流域的特征基本相似，气候和自然地理条件基本相同，且两河流上都没有水工建筑物。 二、用相关分析法插补延长乙站流量资料 1、比较甲、乙两站均有实测资料并分别求出平均流量。（甲乙分别为 — Q x 、—Ｑ y 计）