桥梁博士建模实例
一、拱肋的建立过程事例
我们现在拟定建立如下图所示的模型：
说明：桥面全长50M，分为50个单元，每个单元x向分段长度为1M，系杆截面为2000×1000MM 的矩形截面，材料为40号混凝土拱肋单元；
拱肋单元分50个单元，每个单元x向分段长度为1M，拱肋截面为钢管内填40号混凝土，钢管半径R=1000MM，厚度T=120MM，为A3号钢
吊杆每隔5M设1根，拉索材料为270低级松弛钢绞线
下面我们讲述具体的建立过程：
步骤一：选择菜单栏的项目>创建工程项目，建立新工程，如下图所示：
步骤二：按F4键进入原始数据输入窗口，在数据菜单中选择“输入单元特征信息”，见下图
步骤三：先建立系杆单元，点击快速编译器的“直线”按钮，在编译框内，在编辑内容的四个复选框都钩上，编辑单元号：1-50，左节点号：1-50，右节点号：2-51；分段长度：50*1，如下图所示：
步骤四：输入截面特征，点击截面特征按钮，选择图形输入，找到矩形截面，然后输入B=2000，H=1000，确定，如下图：
步骤五：控制断面定义。在控制点距起点距离输入框内填0，按添加按钮，然后在控制点距起点距离输入框内填50，再按添加按钮，见下图：
步骤六：做完以上步骤后，按确定按钮，这样，我们第一步的系杆就建好了，如下图：
下面我们建立拱肋单元：
步骤一：点击快速编译器的“拱肋”按钮，进入拱肋单元编译框，在编辑单元号一栏需要输入：51-100,左节点号：1 52-100，右节点号：52-100 51，x向分段长度：50*1；控制点x1=0，y1=0，控制点x2=25，y2=12，控制点x3=50，y3=0，同样，编辑内容的4个复选框都勾上。如下图所示：
步骤二：点击控制截面输入截面形状，截面材料选择A3钢，输入钢管截面，点击图形输入，找到那个形状，输入数据R=1000，T=120，确定，如下图
然后输入内部的混凝土，在截面特征的对话框中，点击“附加截面”，截面材料选择40号混凝土，然后选择图形输入，选择圆形截面，输入R=880，确定，如下图：
步骤三：按确定后出现如下图形
现在我们来改变拱肋单元的性质，在上图的右上角有个“goto”按钮，在左上角显示着当前单元编号，我们在goto栏里输入51（51单元到100单元都是拱肋单元），然后按“goto”按钮，现在应该在左上角显示的当前单元号为51，然后在顶缘坐标里截面高度中点出坐标的复选框打上勾，在单元性质里选择组合构件，并把是否桥面单元复选框的勾去掉，这样，我们完成了第一个拱肋单元性质的修改，如下图：
下面我们来修改其他拱肋单元的性质；在快速编译器中点击“单元”按钮，把复选框“修改坐标性质”、“修改单元类型”、“修改桥面单元定义”这3个打上勾，在编辑单元里填入：52-100，在其他信息模板单元号里填51，然后确定，见下图
这样，我们就完成了拱肋的建立。下面来讲述吊杆的建立过程：
步骤一，点击快速编译器的“平行”按钮，进入吊杆单元编译，在平行编译框内，编辑节点号复选框勾上，编辑单元号：101-109；左节点号：6-50/5；右节点号：56-100/5，然后确定。如下图：
步骤二：在快速编译器中点击“单元”按钮，选择“截取坐标”复选框，编辑单元号填入：101-109，按确定，如下图
然后用上面讲的办法转到101单元，修改它的单元性质，单元性质改为拉索，如下图：
然后再修改其他吊杆单元的性质，修改方法同上面拱肋单元的修改。点击快速编译器的“单元”按钮，在“修改单元性质”的复选框打上钩，编辑单元号填：102-109，其他信息模板单元号填：101，确定，如下图
这样吊杆就大功告成了，来让我们来看一下三维效果图：
二、用快速编译器编辑3跨连续梁
我们现在拟定建立如下图所示的模型：
模型参数：3跨连续梁，边跨30m，中跨40m，都呈抛物线变化，模型共分100个单元，每单元为1m，截面形状如上图，为铅直腹板单箱双室，边跨梁高2500mm，跨中梁高1400mm。
下面介绍具体建立过程：
步骤一：建立新工程，在输入单元特性信息对话筐中，点击快速编译器的直线编译器，如下图所示：
步骤二：如上图在编辑内容的复选框内把4个复选按钮都勾上，编辑单元号：1-100，左节点号：1-100，右节点号：2-101，分段长度：100*1，起点x=0 y=0，终点x=1，y=0，如下图：
步骤三：添加控制截面。
A、在控制点距起点距离这一栏，依次添加0、15、30、50、70、85、90，如下图所示：
B、选定控制截面0米处，点击截面特征，输入截面类型和尺寸，如下图：（注意：在输完截面类型和尺寸后回到主菜单后一定要点击一下“修改”这个按钮）
C、依次选定控制截面15、30、50、70、85、100米处，点击截面特征，输入截面类型和尺寸，方法如上一步。
步骤四：修改截面的拟合类型。
0米处：直线内插
15米处：向后抛物线
30米处：向前抛物线
50米处：向后抛物线
70米处：向前抛物线
85米处：向后抛物线
100米处：向前抛物线
（注意，每次修改了拟合类型后都要按“修改”这个按钮）
修改完以后如下图所示：再按确定就可以输出单元了
输出后，我们现在来看看三维效果图：
三、斜拉桥建模实例
我们拟定建立以下模型，见下图：
参数说明：桥面长度L1=100M，分100个桥面单元，每单元长度1M，桥塔长度L2=50M，分50个竖直单元，每单元长度1M，拉索单元共48个单元，左右对称，拉索桥面锚固端间隔为2 M，桥塔锚固端间隔为1M。
下面介绍具体建立模型的步骤：
步骤一，建立桥面单元。用快速编译器编辑1-100个桥面单元（具体过程略），参见下图：
（注：在实际操作中桥面的截面形状可以自己拟定）
步骤二：建立桥塔单元。用快速编译器编辑101-150个桥塔单元（具体过程略），参见下图：
（注：在实际操作中桥面的截面形状可以自己拟定，在分段方向的单选框内，一定要选择“竖直”，起点x=49，y=-20，终点x=49，y=30是定义桥塔的位置，这里我把它设在桥面中部，桥面下20米处，因为我做的桥塔截面为2m×2m的空心矩形，所以此处起点和终点x填49，请读者自己理解）
步骤三：拉索的建立。
A、先编辑桥塔左边部分24跟拉索单元。
点击快速编译器的“拉索”按钮，在拉索对话框内的编辑内容复选框选择编辑节点号勾上，编辑单元号：151-174，左节点号：1-48/2；右节点号：152-129；（注意：左节点1-48/2代表拉索在桥面的锚固点间距为2M），如下图：
在快速编译器中选择“单元”按钮，在“单元”对话框内的复选框内把“截取坐标”勾上，编辑单元号：151-174，然后确定。如下图：
B、建立桥面右半部分的24跟拉索。
在快速编译器中选择“对称”按钮，在“对称”对话框中的编辑内容4个复选框都勾上。
模板单元组：151-174；生成单元组：198-175；左节点号：55-101/2；右节点号：129-152；对称轴x=50，然后确定。见下图
这样，我们就建好了拉索单元的模型。现在让我们来看一看整个模型的三维效果图：
桥梁博士V4案例教程 分离式钢混组合梁建模解决方案
目录 1.工程概况........................................................................................................................ - 1 - 1.1.主要材料 ............................................................................................................. - 2 - 1.2.施工步骤 ............................................................................................................. - 2 - 2.总体信息........................................................................................................................ - 3 - 2.1.基本信息 ............................................................................................................. - 3 - 3.结构建模........................................................................................................................ - 4 - 3.1.创建截面 ............................................................................................................. - 4 - 3.2.创建梁 ................................................................................................................ - 11 - 4.钢筋设计...................................................................................................................... - 13 - 5.加劲设计...................................................................................................................... - 15 - 6.施工分析...................................................................................................................... - 17 - 6.1.安装槽型钢梁 ................................................................................................... - 17 - 6.2.浇筑正弯矩区桥面板 ....................................................................................... - 18 - 6.3.正弯矩区结合 ................................................................................................... - 18 - 6.4.浇筑负弯矩区桥面板 ....................................................................................... - 19 - 6.5.负弯矩区结合 ................................................................................................... - 19 - 6.6.桥面铺装 ........................................................................................................... - 20 - 6.7.收缩徐变 ........................................................................................................... - 21 - 6.8.施工汇总 ........................................................................................................... - 21 - 7.运营分析...................................................................................................................... - 21 - 7.1.整体升降温 ....................................................................................................... - 21 - 7.2.线性荷载 ........................................................................................................... - 22 - 7.3.强迫位移 ........................................................................................................... - 22 - 7.4.梯度温度 ........................................................................................................... - 22 - 7.5.纵向加载 ........................................................................................................... - 23 - 8.结果查询...................................................................................................................... - 23 - 9.生成计算书.................................................................................................................. - 24 - - 1 -
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
2015年大学生创新训练计划项目申请书 桥梁博士第二次上机作业 横向分布系数的计算 组长： 学院： 年级专业： 指导教师： 组员： 完成日期：
桥梁博士第二次上机作业 一、作业组成 二、作业合作完成情况 本次作业由3组组员共同完成，任务分配情况如下： 张元松完成实例一（“杠杆法”求横向分布系数），并对计算过程进行截图。 郑 宇完成实例二（“刚性横梁法”求横向分布系数），并对计算过程进行截图。 计时雨完成实例三（“刚接板梁法”求横向分布系数），并对计算过程进行截图。 孙 皓完成实例四（实例四、“铰接板梁法”求横向分布系数），对计算过程进行截图，并进行本次实验报告的撰写任务。 三、上机作业内容 1、任务分析与截面特性计算 本次作业结合老师所给的双向四车道的高速公路分离式路基桥的设计图进行，首先对图纸进行分 第二次作业组成 实例一、“杠杆法”求横向分布系数 实例三、“刚接板梁法”求横向分布系数 实例二、“刚性横梁法”求横向分布系数 实例四、“铰接板梁法”求横向分布系数
析，确定荷载横向分布系数计算所对应的各个截面；然后求出所用到截面的界面特性（抗弯惯性矩和抗扭惯性矩）；最后用“桥梁博士”的横向分布计算功能求出各主梁的横向分布系数，为接下来的简支T 梁的配筋计算和结构安全性验算做好准备。 （1）通过CAD绘图的方式求出截面特性 用CAD绘制出桥梁设计图中的跨中截面与支点截面如图1所示。对两个截面分布使用“reg”命令→“massprop”命令，求出两个截面的截面特性如图2所示。 图1 CAD绘制的桥梁单元截面 (a) CAD算出的跨中截面特性 (b) CAD算出的支点截面特性 图2 CAD计算出的桥梁截面特性 （2）通过“桥梁博士”计算出截面图形进行验算 步骤一：打开桥博，点击“新建”出现对话框，如图3所示。点击“桥梁博士截面设计文件”，出现图4界面。
桥梁博士操作实例 上机时间： 组长： 学院： 年级专业： 指导教师： 组员： 完成日期：
桥梁博士第一次上机作业 一、作业组成 二、作业合作完成情况 本次作业由3组组员共同完成，任务分配情况如下： 张元松完成实例一（用快速编辑器编辑5跨连续梁），并对建模过程进行截图。 郑宇完成实例二（双塔单索面斜拉桥建模），并对建模过程进行截图。 计时雨完成实例三（拱肋的建立过程），并对建模过程进行截图。 孙皓完成实例四（预应力T梁建模及钢束的输入）及实例五（从CAD导入截面及模型），对建模过程进行截图，并进行本次实验报告的撰写任务。 三、上机作业内容 1、用快速编辑器编辑5跨连续梁 (1) 模型参数：5跨连续梁，5跨跨径从左到右依次为20m、30m、40m、30m、20m，都呈抛物线变化，
(2) 具体操作： 步骤一：点击“文件”，“新建项目组”并“创建项目”，在输入单元特性信息对话框中，点击“快速编译器”的“直线”编译按钮，出现“直线单元组编辑”对话框。 步骤二：在“直线单元组编辑”对话框中，将“编辑内容”的复选框的4个复选按钮都勾上，编辑单元号：1-140，左节点号：1-140，右节点号：2-101，分段长度：100*1，起点x=0 y=0，终点x=1，y=0，如图1所示。 图1 输入单元节点信息 步骤三：添加控制截面。 A、在控制点距起点距离这一栏，依次添加0、10、20、35、50、70、90、105、120、130、140。 B、选定控制截面0米处，点击“截面特征”→“图形输入”，选择“铅直腹板单箱双室”，输入截面尺寸，如图2所示。然后点击“确定”，选择“中交新混凝土：C40混凝土”，点击“存入文件”，将文件保存为“0m截面.sec”。（注意：在输完截面类型和尺寸后回到主菜单后一定要点击一下“修改”这个按钮） 图2 输入“0截面”截面尺寸
34+50+34m连续梁桥计算 本例题利用《桥梁博士V3.03》计算连续梁桥，着重熟悉施工阶段的输入。 一、前处理输入 (一)总体信息输入 1.计算类型 计算类别中有四个选项，其中的区别请自行查阅软件的帮助文件，本次计算中直接选用“全桥结构安全验算”。 2.计算内容 计算内容中的6个选项，根据实际需要选取，对于一般的预应力桥梁前4项是最为常用，后两项为非线性计算内容。 3.桥梁环境 这个选项一般情况下不需要做太多修改，但是如果桥梁环境有特殊情况则需要修改。 4.设计规范 设计规范中有交通规范和铁路规范。在这里选择相应的规范，软件就可以自动对规范中一部分的条文和计算公式进行校核。
(二)单元信息输入 1.输入截面 在AutoCAD中使用dxf文件格式绘制跨中截面（以mm为单位），导入到桥梁博士中，存为1.sec文件。 同样操作渐变段任意一截面和墩顶截面分别存为2.sec和3.sec文件。 2.边跨直线单元组编辑 3.对称操作 利用对称操作完成中跨半跨的单元输入工作。
再次利用对称操作完成全桥的单元输入工作。 全桥单元如下图所示： 4.自重调整
1.定义钢束参考线
输入49种钢束。
(四)施工信息输入 1.施工阶段1：施工0号1号块。 安装单元：15-18 33-36 张拉、灌浆钢束号：33-34 施加中横梁恒载：740.90kN 边界条件：桥墩支座固结。 2.施工阶段2：安装吊篮、加2号块湿重 吊篮假设自重为350kN，偏心距为1.5m。 2号块混凝土湿重为1075.7kN，偏心距为1.5m。 合计为：竖向力1425.5kN，力矩2138.25kNm，采用临时荷载输入。
桥梁博士斜拉桥建模实例 我们拟定建立以下模型，见下图： 参数说明：桥面长度L1=100M，分100个桥面单元，每单元长度1M，桥塔长度L2=50M，分50个竖直单元，每单元长度1M，拉索单元共48个单元，左右对称，拉索桥面锚固端间隔为2 M，桥塔锚固端间隔为1M。 下面介绍具体建立模型的步骤：
步骤一，建立桥面单元。用快速编译器编辑1-100个桥面单元（具体过程略），参见下图： （注：在实际操作中桥面的截面形状可以自己拟定） 步骤二：建立桥塔单元。用快速编译器编辑101-150个桥塔单元（具体过程略），参见下图：
（注：在实际操作中桥面的截面形状可以自己拟定，在分段方向的单选框内，一定要选择“竖直”，起点x=49，y=-20，终点x=49，y=30是定义桥塔的位置，这里我把它设在桥面中部，桥面下20米处，因为我做的桥塔截面为2m×2m的空心矩形，所以此处起点和终点x填49，请读者自己理解） 步骤三：拉索的建立。 A、先编辑桥塔左边部分24跟拉索单元。 点击快速编译器的“拉索”按钮，在拉索对话框内的编辑内容复选框选择编辑节点号勾上，编辑单元号：151-174，左节点号：1-48/2；右节点号：152-129；（注意：左节点1-48/2代表拉索在桥面的锚固点间距为2M），如下图：
在快速编译器中选择“单元”按钮，在“单元”对话框内的复选框内把“截取坐标”勾上，编辑单元号：151-174，然后确定。如下图：
B、建立桥面右半部分的24跟拉索。 在快速编译器中选择“对称”按钮，在“对称”对话框中的编辑内容4个复选框都勾上。 模板单元组：151-174；生成单元组：198-175；左节点号：55-101/2；右节点号：129-152；对称轴x=50，然后确定。见下图： 这样，我们就建好了拉索单元的模型。现在让我们来看一看整个模型的三维效果图：
桥梁博士规范计算需注意的问题 公共部分 1. 收缩、徐变的处理严格与所选规范一致； 2. 不均匀沉降的组合处理V3与V2是不同的，使用时应参照输入数据更改部分的内容。 3. 位移的自动组合：实际上是没有意义的，V3中放弃了自动组合，如果需要使用位移的组合需用户自行定义组合系数； 4. 位移的计算：是按照不开裂换算截面刚度计算的，未做折减处理。 5. 材料：升级版中的材料与选用规范严格配套，可能使用上有些麻烦，但我们认为确保数据是正确的更为重要，因此在规范之间不能相互引用材料，否则极容易导致用户数据混乱，如果需要做对照比较可使用自定义材料解决。 6. 钢筋混凝土构件的应力计算：由于截面开裂导致叠加原理失效，V3中是按照组合内力或累计内力计算截面应力的，并且应力的计算不考虑截面的施工过程。 7. 施工阶段中张拉预应力束：一般不要在支架上张拉，最好模拟为在脱架时张拉；先张拉后脱架导致产生含有预应力影响的支架反力，但脱架时系统不认为是预应力效应而作为外荷载处理，虽然应力的影响很小，但在承载能力极限状态强度验算时在扣除预应力效应时会漏掉部分影响，一般情况下两种模拟方法在应力上的差异可以忽略。 8. 计算截面：结构内力计算时采用全截面计算，在计算截面应力时采用有效截面计算（公路04规范中预应力产生的轴力引起的应力是按全
截面计算的）； 1.1 公路04规范 1. 环境的相对湿度：在总体信息中由用户应自定义。 2. 钢束松弛率：由用户定义，松弛时间应添0，松弛完成过程系统自动按规范处理；如果松弛率添0，则松弛损失的计算是按照04规范6.2.6-1公式计算的，其中松弛系数取用0.3； 3. 收缩、徐变的计算天数：应在施工阶段中输入，使用阶段的收缩徐变天数用户可自己考虑，也可添0。新规范中的控制思想是结构在寿命期限内的应力指标，而不是仅仅几年内的指标。 4. 汽车的冲击系数：用户必须自己定义。 5. 预应力引起的截面应力：已经按照规范规定的算法计算，即轴力引起的应力按全截面计算，弯矩引起的应力按有效截面计算。 6. 系统中没有考虑B类构件（开裂截面）的应力计算。下一版本中解决。 7. 裂缝计算：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；8. 构件抗裂验算：已经考虑了现浇和预制预应力混凝土构件的算法不同； 9. 预应力二次矩的计算：仅考虑竖向边界条件对变形的约束影响，框架结构在承载能力极限状态验算中一般不要考虑二次矩部分； 10. 圬工构件、叠合梁和钢构件：按公路04规范设计时用户需自行控制验算指标；
利用桥梁博士进行横梁计算的教程 本文介绍桥梁博士进行箱梁横梁计算。红色字体内容为本文的操作步骤，黑体字为相应的一些说明和解释。 横梁为一个30+30m两跨预应力箱梁边墩(8号墩)上的边横梁。8号墩上预应力箱梁高2m，箱顶宽约46.1m，箱底宽36.5m。计算时横梁外形近似取为墩顶箱梁外形。横梁厚为150cm，为预应力横梁。预应力钢绞线规格为12Фs15.2，4束一股，钢绞线张拉控制应力取为1357.8MPa，其它参数可参见PDF版的CAD图。 一、新建项目组——创建项目——将项目名称命名为8号墩边横梁 二、输入总体信息： 计算类别：全桥结构安全验算，其它取为默认项 三、从CAD导入计算模型 1)在桥博的白色界面区域右键——输入单元信息 2)在桥博的白色界面区域右键——从AUTOCAD导入模型 事先应准备好模型图，本例中为“8号墩边横梁.dxf”，注意最好使单元1的起点位于CAD中的原点，这样导入模型后，桥博中模型的的单元1的左节点(节点1也将位于桥博系统中的坐标原点)。 从CAD导入计算模型的相关注意事项参见桥博帮助文件(V3使用手册，以下简称V3)的14.2节。这里稍微再做些解释： 1)长度单位：桥博中的单位采用的米，桥博认为dxf中的单位采用mm，1m=1000mm，也就是说如果要在桥博中建立一个1m长的单元，那么再CAD中的线长度应为1000mm。 2)图层：V3中有一个例子，其中存储单元的图层命名为0，但是并不意味着单元只能放在0图层里。理论上讲，导入模型时，“dim”和“sub”图层是有特定用途的，除了这两个图层，你可以任意建立其它的图层用来放置单元。而且单元也并不要求只能放于一个图层中，你可以放于两个或者多个图层中，但是一次只能导入一个图层中的单元。 3)单元节点文字：如果需要指定划分节点的单元节点号，可以在“dim”图层中输入文字进行说明，注意文字与节点文字的最小距离(在桥博中“从CAD导入模型”工作界面上指定)。因为本例中横梁模型较简单，故是在模型图中并未指定节点号，而是采用桥博导入后默认的节点单元号。
拱桥加固实例 1概述 仁义桥位于山西省太原市清徐县榆次一古交公路清徐段上，于1971年修建。桥梁原设计荷载为：汽车-13级、拖车-60。上部结构为：空腹式悬链线无铰钢筋混凝土双曲拱桥，净跨径25m，矢跨比为1／6，设计拱轴系数m=2.20，共三跨。桥面宽度为：净-7m+2×1.0m(人行道)，桥面纵坡为0，横坡为3％(双向)，主拱圈宽度为7.5m。主拱圈厚度为0.80m。拱上建筑采用排架式副拱墩。下部结构为：150#片石混凝土实体墩和桥台，桥墩顶宽2.0m基础为明挖扩大基础。 随着清徐县经济的不断发展，仁义桥现状已不能满足清徐一古交公路交通量日益增长、车辆荷载等级增大的要求。为满足榆次一古交二级公路清徐路段公路建设的要求，在2004年对该桥进行了加固改造。 2加固采用桥梁技术标准 (1)设计汽车荷载等级：公路—Ⅱ级，人群3.0kN／m2，桥面组成：净—9m+2×1.0m(人行道)。 3加固依据及资料 交通部部标准《公路工程技术标准》(JTJB01—2003)。交通部部标准《公路桥涵设计规范》(1989年合订本)，交通部部标准《公路桥涵施工设计规范》(JTJ041—2000)，交通部部标准《公路质量检验评定标准》(JTJ071—98)，交通部部标准《公路养护技术规范)JTJ0173—96)，公路桥涵设计手册：《拱桥》(上、下册)(1991年版)。仁义桥原设计文件(太原公路分局1971年)。 4加固设计要点 (1)上部结构计算采用《桥梁博士》(平面杆系有限元程序)进行加固后成桥状态下活载、恒载、温度变化等作用力计算，以最不利荷载组合进行控制设计。 (2)下部结构按重力式墩台计算，计算荷载按《公路桥涵设计通用规范》的规定，对所有可能承受的荷载进行最不利组合。以最不利荷载组合控制设计。基础计算按照《公路桥涵地基与基础设计规范》，结合本桥实际情况按旧桥基础承载力提高系数予以考虑进行验算。 (3)桥面板计算按单向板和悬臂板计算，悬臂跳梁进行截面强度验算、抗剪计算和抗倾覆计算。 (4)相关参数：相对湿度70％，墩台不均匀沉降考虑10mm。桥面板与其他结构温差5℃。 5加固方法
[桥梁博士]实例一：拱肋的建立过程 我们现在拟定建立如下图所示的模型： 说明：桥面全长50M，分为50个单元，每个单元x向分段长度为1M，系杆截面为2000×1000MM的矩形截面，材料为40号混凝土拱肋单元； 拱肋单元分50个单元，每个单元x向分段长度为1M，拱肋截面为钢管内填40号混凝土，钢管半径R=1000MM，厚度T=120MM，为A3号钢 吊杆每隔5M设1根，拉索材料为270低级松弛钢绞线。 下面我们讲述具体的建立过程： 步骤一：选择菜单栏的项目>创建工程项目，建立新工程，如下图所示：
步骤二：按F4键进入原始数据输入窗口，在数据菜单中选择“输入单元特征信息”，见下图 步骤三：先建立系杆单元，点击快速编译器的“直线”按钮，在编译框内，在编辑内容的四个复选框都钩上，编辑单元号：1-50，
左节点号：1-50，右节点号：2-51；分段长度：50*1，如下图所示： 步骤四：输入截面特征，点击截面特征按钮，选择图形输入，找到矩形截面，然后输入B=2000，H=1000，确定，如下图：
步骤五：控制断面定义。在控制点距起点距离输入框内填0，按添加按钮，然后在控制点距起点距离输入框内填50，再按添加按钮，见下图： 步骤六：做完以上步骤后，按确定按钮，这样，我们第一步的系杆就建好了，如下图：
下面我们建立拱肋单元： 步骤一：点击快速编译器的“拱肋”按钮，进入拱肋单元编译框，在编辑单元号一栏需要输入：51-100,左节点号：1 52-100，右节点号：52-100 51，x向分段长度：50*1；控制点x1=0，y1=0，控制点x2=25，y2=12，控制点x3=50，y3=0，同样，编辑内容的4个复选框都勾上。如下图所示：
桥梁博士建模实例 一、拱肋的建立过程事例 我们现在拟定建立如下图所示的模型： 说明：桥面全长50M，分为50个单元，每个单元x向分段长度为1M，系杆截面为2000×1000MM的矩形截面，材料为40号混凝土拱肋单元； 拱肋单元分50个单元，每个单元x向分段长度为1M，拱肋截面为钢管内填40号混凝土，钢管半径R=1000MM，厚度T=120MM，为A3号钢 吊杆每隔5M设1根，拉索材料为270低级松弛钢绞线 下面我们讲述具体的建立过程： 步骤一：选择菜单栏的项目>创建工程项目，建立新工程，如下图所示：
步骤二：按F4键进入原始数据输入窗口，在数据菜单中选择“输入单元特征信息”，见下图 步骤三：先建立系杆单元，点击快速编译器的“直线”按钮，在编译框内，在编辑内容的四个复选框都钩上，编辑单元号：1-50，左节点号：1-50，右节点号：2-51；分段长度：50*1，如下图所示：
步骤四：输入截面特征，点击截面特征按钮，选择图形输入，找到矩形截面，然后输入B=2000，H=1000，确定，如下图： 步骤五：控制断面定义。在控制点距起点距离输入框内填0，按添加按钮，然后在控制点距起点距离输入框内填50，再按添加按钮，见下图：
步骤六：做完以上步骤后，按确定按钮，这样，我们第一步的系杆就建好了，如下图： 下面我们建立拱肋单元： 步骤一：点击快速编译器的“拱肋”按钮，进入拱肋单元编译框，在编辑单元号一栏需要输入：51-100,左节点号：1 52-100，右节点号：52-100 51，x 向分段长度：50*1；控制点x1=0，y1=0，控制点x2=25，y2=12，控制点x3=50，y3=0，同样，编辑内容的4个复选框都勾上。如下图所示：
桥梁博士V4案例教程横向分布系数解决方案
一、杠杆法 项目概况： 上部结构采用装配式T梁，计算跨径19.5m，桥宽0.75+7+0.75，计算支点横梁处1号梁和2号梁的相应于公路一级的横向分布系数；（横断面如下图） 当荷载位于支点处时，应按杆杠原理法计算荷载横向分布系数。 新建项目： 模型类型选择横向分布模型； 项目名称：人工输入 项目路径：项目保存位置 模型默认：人工输入
新建任务： 选择杆杆法 结构描述 如下图： 主梁间距：各主梁距离前一个主梁的间距，单位为m。第一根主梁前无主梁，故其主梁间距为0。
荷载描述： 计算规范：根据各个工程项目选择本次工程对应的规范（由于横向分布模型和三维模型是独立的节点，因此这个规范不能从三维模型的总体信息中传入） 特殊荷载： 单击“特殊荷载”对应的单元格中按钮，将会出现如下图所示的对话框： 轮重：特殊车辆横向各轮轮重（轮重宜填写相对值，例如，特载定义为四个车轮，每个轮重为1/4）。
轮间距：各轮中线距离前一轮的距离，单位为m。首轮前无车轮，故其轮间距为0。 桥面布置： 单击“桥面布置”对应的单元格中按钮，将会出现如下图所示的对话框： 类型：可以选择人行道、车道、防撞墙和隔离带共4种类型。4种类型可以任意组合形成桥面。 宽度(m)：所选择桥面类型的宽度，单位为m。 车道数：当选择的类型为车道时填写。人行道、防撞墙和隔离带不输入车道数。 恒载(kN/m2)：人行道、防撞墙和隔离带的均布恒载集度。 桥面中线距离首梁距离 用于确定各种活载在影响线上移动的位置。对于杠杆法和刚性横梁法为桥面中线到首梁梁位线的距离； 对于刚接板梁法和比拟正交异性板法为桥面中线到首梁左侧悬臂板外端的距离。
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V4案例教程 钢箱梁梁格模型（弯桥）解决方案
目录 1.工程概述............................................................................................................................................ - 2 - 2.总体信息............................................................................................................................................ - 3 - 3.结构建模............................................................................................................................................ - 4 - 4.加劲设计.......................................................................................................................................... - 18 - 5.施工分析.......................................................................................................................................... - 20 - 6.运营分析.......................................................................................................................................... - 22 - 7.计算和结果查询.............................................................................................................................. - 24 - 8.计算报告.......................................................................................................................................... - 26 -
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，
2015年大学生创新训练计划项目申请书桥梁博士操作实例 上机时间： 组长： 学院： 年级专业： 指导教师： 组员： 完成日期：
桥梁博士第一次上机作业 一、作业组成 二、作业合作完成情况 本次作业由3组组员共同完成，任务分配情况如下： 张元松完成实例一（用快速编辑器编辑5跨连续梁），并对建模过程进行截图。 郑宇完成实例二（双塔单索面斜拉桥建模），并对建模过程进行截图。 计时雨完成实例三（拱肋的建立过程），并对建模过程进行截图。 孙皓完成实例四（预应力T 梁建模及钢束的输入）及实例五（从CAD 导入截面及模型），对建模过程进行截图，并进行本次实验报告的撰写任务。 三、上机作业内容 1、用快速编辑器编辑5跨连续梁 (1) 模型参数：5跨连续梁，5跨跨径从左到右依次为20m 、30m 、40m 、30m 、20m ，都呈抛物线变化，第 一 次 作 业 组 成 实例一、用快速编辑器编辑5跨连续梁 实例三、拱肋的建立过程 实例二、单索面斜拉桥建模 实例四、预应力T 梁建模及钢束的输入 实例五、从CAD 导入截面及模型
模型共分140个单元，每单元为1m，截面均为铅直腹板单箱双室，边跨梁高2500mm，跨中梁高1400mm。 (2) 具体操作： 步骤一：点击“文件”，“新建项目组”并“创建项目”，在输入单元特性信息对话框中，点击“快速编译器”的“直线”编译按钮，出现“直线单元组编辑”对话框。 步骤二：在“直线单元组编辑”对话框中，将“编辑内容”的复选框的4个复选按钮都勾上，编辑单元号：1-140，左节点号：1-140，右节点号：2-101，分段长度：100*1，起点x=0 y=0，终点x=1，y=0，如图1所示。 图1 输入单元节点信息 步骤三：添加控制截面。 A、在控制点距起点距离这一栏，依次添加0、10、20、35、50、70、90、105、120、130、140。 B、选定控制截面0米处，点击“截面特征”→“图形输入”，选择“铅直腹板单箱双室”，输入截面尺寸，如图2所示。然后点击“确定”，选择“中交新混凝土：C40混凝土”，点击“存入文件”，将文件保存为“0m截面.sec”。（注意：在输完截面类型和尺寸后回到主菜单后一定要点击一下“修改”这个按钮）