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
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
2、刚性横梁法(偏心压力法)
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)
?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。
?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
?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
6、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。
四、关于桥博横向分布调整系数
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(经验系数,还可以通过其它的计算方法计算而得其它的值)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两侧人行道的总宽度,则横向分布系数填1 即可,若是单。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人行道总宽度,横向分布系数填1,城市桥梁人群集度视宽度而定,所以要注意此处的填写情况。
○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。仅作为特殊工况进行验算,不参与任何组合。
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,应取折线横向分布系数,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。
五: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
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。
六、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。(回缩变形)
(2)σl3:不能模拟进结构,需手算。(台座温差)
(3)σl4:可模拟进结构,需作分析。(混凝土弹性压缩)
(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。(松弛)(5)σl6:可让程序计算。(砼收缩徐变)
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。