第六章箱梁分析
授课主要内容：
*主要优点：
抗扭刚度大、有效抵抗正负弯矩、施工方便、整体受力、适应性强、铺设管道方便。
*箱梁截面受力特性：
箱梁在偏心荷载作用下的变形与位移，可分成四种基本状态：纵向弯曲、横向弯曲、扭转及扭转变形（即畸变）；
箱梁在偏心荷载作用下，因弯扭作用在横截面上将产生纵向正应力和剪应力, 因横向弯曲和扭转变形将在箱梁各板中产生横向弯曲应力与剪应力。
*箱梁对称挠曲时的弯曲应力：
箱梁对称挠曲时，产生弯曲正应力、弯曲剪应力。
*箱梁的自由扭转应力：
箱梁在无纵向约束，截面可自由凸凹的扭转称为自由扭转，只产生剪应力，不引起纵向正应力；
单室箱梁的自由扭转应力，多室箱梁的自由扭转应力。
?箱梁的约束扭转应力：
当箱梁端部有强大横隔板，扭转时截面自由凸凹受到约束称为约束扭转，产生约束扭转正应力与约束扭转剪应力；
这里介绍的约束扭转的实用理论建立是一定的假定之上的。
*箱梁的畸变应力：
当箱梁壁较薄时，横隔板较稀时，截面就不能满足周边不变形的假设，则在反对称荷载作用下，截面不但扭转还要畸变，产生畸变翘曲正应力和剪应力，箱壁上也将引起横向弯曲应力；
用弹性地基比拟梁法解析箱梁畸变应力。
?箱梁剪力滞效应：
翼缘剪切扭转变形的存在，而使远离梁肋的翼缘不参予承弯工作，这个现象就是剪力滞效应；
可应用变分法的最小势能原理求解
第六章箱梁分析
一、主要优点
箱形截面具有良好的结构性能，因而在现代各种桥梁中得到广泛应用。在中等、大跨预应力混凝土桥梁中，采用的箱梁是指薄壁箱型截面的梁。其主要优点是：
*截面抗扭刚度大，结构在施工与使用过程中都具有良好的稳定性；
?顶板和底板都具有较大的混凝土面积，能有效地抵抗正负弯矩，并满足配筋的要求，适应具有正负弯矩的结构，如连续梁、拱桥、刚架桥、斜拉桥等，也更适应于主要承受负弯矩的悬臂梁，T型刚构等桥型；
?适应现代化施工方法的要求，如悬臂施工法、顶推法等，这些施工方法要求截面必须具备较厚的底板；
?承重结构与传力结构相结合，使各部件共同受力，达到经济效果，同时截面效率高，并适合预应力混凝土结构空间布束，更加收到经济效果；
?对于宽桥，由于抗扭刚度大，跨中无需设置横隔板就能获得满意的荷载横向分布；
?适合于修建曲线桥，具有较大适应性；
*能很好适应布置管线等公共设施。
二、箱梁截面受力特性
一）箱梁截面变形的分解
箱梁在偏心荷载作用下的变形与位移，可分成四种基本状态：纵向弯曲、横向弯曲、扭转及扭转变形（即畸变）；
因弯扭作用在横截面上将产生纵向正应力和剪应力，因横向弯曲和扭转变形将在箱梁各板中产生横向弯曲应力与剪应力。
1、纵向弯曲：对称荷载作用；产生纵向弯曲正应力M，弯曲剪应力'M。
纵向弯曲产生竖向变位W，因而在横截面上引起纵向正应力M及剪应力■ M，见图。图中虚线
所示应力分布乃按初等梁理论计算所得，这对于肋距不大的箱梁无疑是正确的；但对于肋距较大的箱形梁，由于翼板中剪力滞后的影响，其应力分布将是不均匀的，即近肋处翼板中产生应力高峰，而远肋板处则产生应力低谷，如图中实线所示应力图。这种现象称为“剪力滞效应”。对于肋距较大的宽箱梁，这种应力高峰可达到相当大比例，必须引起重视。
箱形梁承受偏心荷载作用，除了按弯扭杆件进行整体分析外，还应考虑局部荷载的影响。车
辆荷载作用于顶板，除直接受荷载部分产生横向弯曲外，由于整个截面形成超静定结构，因而引
起其它各部分产生横向弯曲，如右图。
箱梁的横向弯曲，可以按下图 a ）所示计算图式进行计算。图示单箱梁
可作为超静定框架解析各板内的横向弯曲应力c，其弯矩图如下图b）所示。
2、横向弯曲：局部荷载作用；产生横向正应力
3、冈I」性扭转：反对称荷载的作用下的刚性转动，分为自由扭转与约束扭转；产生自由扭转剪应
力K，翘曲正应力J，约束扭转剪应力
箱形梁的扭转（这里指刚性扭
转，即受扭时箱形的周边不变形）
变形主要特征是扭转角二0箱形梁
受扭时分自由扭转与约束扭转。所谓
自由扭转，即箱形梁受扭时，截面各
纤维的纵向变形是自由的，杆
件端面虽出现凹凸，但纵向纤维无伸长缩短，自由翘曲，因而不产生纵向正应力，只产生自由扭转剪应力K
当箱梁端部有强大横隔板，箱梁受扭时纵向纤维变形不自由，受到拉伸或压缩，截面不能自由翘曲，
则为约束扭转。约束扭转在截面上产生翘曲正应力:~W和约束扭转剪应力-W。产生约束扭转的原因有:
支承条件的约束，如固端支承约束纵向纤维变形；受扭时截面形状及其沿梁纵向的变化，使截面各点纤维变形不协调也将产生约束扭转。如等厚壁的矩形箱梁、变截面梁等，即使不受支承约束，也将产生约束扭转。
4、扭转变形：即畸变，反对称荷载的作用下的扭转变形；产生翘曲正应力二dW，畸变剪应力
■dW，横向弯曲应力二dt。
在箱壁较厚或横隔板较密时，可假定箱梁在扭转时截面周边保持不变形，在设计中就不必考虑扭转变形（即畸变）所引起的应力状态。但在箱壁较薄，横隔板较稀时，截面就不能满足周边不变形的假设，在反对称荷载作用下，截面不但扭转而且要发生畸变。
y
扭转变形，即畸变（即受扭时截面周边变形），其主要变形特征是畸变角。薄壁宽箱的矩形截面受扭变形后，无法保持截面的投影仍为矩形。畸变产生翘曲正应力
畸变而引起箱形截面各板横向弯曲，在板内产生横向弯曲应力
）箱梁应力汇总及分析:
纵向正应力，剪应力；横向正应力；
对于混凝土桥梁，恒载占大部分，活载比例较小，因此，对称荷载引起的应力是计算的重点。
箱梁在偏心荷载作用下的变形与位移，可分成四种基本状态：纵向弯曲、横向弯曲、扭转及扭转变
形（即畸变）。他们引起的应力状态为：
= C.. TQ--I- cr
纵向正应力（Z） M w dw
?横向弯曲---横向正应力C c
?扭转…自由扭转剪应力K，翘曲正应力二W，约束扭转剪应力W
?扭转变形…翘曲正应力 c dW，畸变剪应力■dW，横向弯曲应力 c dt
?纵向弯曲…纵向弯曲正应力-M，弯曲剪应力'M
因而，综合箱梁在偏心荷载作用下，四种基本变形与位移状态引起的应力状态为:
'■ dW和畸变剪应力'dW，同时由于
dt（如图所示）
在横截面上:
dl
的剪力流q °。由剪力流q °与qi 的作用，在截面 切开处的相对剪切变形为零，即：
ds = 0
s
（a ）
此处ds 是沿截面周边量取的微分长度，符号
:
、、 、亠、、
s 表示沿周边积分一圈，剪应变为：
剪应力
在纵截面上： 横向弯曲应力
1、弯曲正应力
箱梁在对称挠曲时，仍认为服从平截面假定原则，梁截面上某点的应力与距中性轴的距离成正比 因此，箱梁的弯曲正应力为：
MY I X
应指岀，如同T 梁或I 梁一样，箱梁顶、底板中的弯曲正应力，是通过顶、底板与腹板相接处的受剪 面传递的，因而在顶、底板上的应力分布也是不均匀的，这一不均匀分布现象由剪力滞效应引起。
2、弯曲剪应力
*1）开口截面：由材料力学中的一般梁理论，可直接得岀
一般梁理论中，开口截面弯曲剪应力计算公式为：
Q y S
Q y S
X
x
ydA 二-
bl x 0
bI x
式中：b ——计算剪应力处的梁宽；
S
S x ydA
p y 是由截面的自由表面（剪应力等于零处）积分至所求剪应力处的面积矩（或静矩）
*2 ）闭口单室截面：问题---无法确定积分起点；
解决方法…在平面内为超静定结构，必须通过变形协调条件赘余力剪力流
图a 所示箱梁，在截面的任一点切开。假设一未知剪力流
q 方可求解
qi
，对已切开的截面可利用式
Q y
bl x
:y dA
「詩
bl x
计算箱梁截面上各点
b)
竿s S x0^
x
q i
于是，箱梁的弯曲剪应力为:
q」(q。q』S xb
t t tl
S xb - Sx0 - q , q i为---1
式中1x时的超静定剪力流。
可见，单箱梁的弯曲剪应力的计算公式在形式上与开口截面剪应力计算公式相似，唯静矩计算方法
不同。实质上，S xb静矩计算式包含着确定剪应力零点位置的计算，它的物理含义与S x。并没有什么区别。
*3）闭口多室截面：每一室设一个切口，每个切口列一个变形协调方程，联合求解可得各室剪力流；
如是单箱多室截面，则应将每个室都切开（如图所示），按每个箱室分别建立变形协调方程，联立
解出各室的超静定未知剪力流qi.
而剪力流将式（b）q。q i
■- s
tG(b)
q =q。q i
(c)
与式（c ）代入式（a），则得: ds = 0
t
q。Q y S x0
1 x代入上式得:
Q y Sjs亦牛。tl x
b)
其一般式为：
从联立方程中解岀超静定未知剪力流
S' q 2和q 3，则最终剪力流为：
q =q° q i q ? q 3
贝U ：各箱室壁上的弯曲剪应力：
q 1 M t t (q 。q i q 2
q 3)
三、箱梁的自由扭转应力
一) 单室箱梁的自由扭转：
利用内外力矩平衡，求得自由扭转剪应力；
i 、扭转剪应力：剪应力沿截面厚度方向相等，在全截面环流； 根据内外力矩平衡，可求得自由扭转剪应力。
等截面箱梁在无纵向约束，仅受扭矩作用，截面可自由凸凹时的扭转称为自由扭转，也即圣?维南 (St. Ven at)扭转。箱梁截面因板壁厚度较大，或具有加腋的角隅使截面在扭转时保持截面周边不变形,
i^
ds q i 罟 一[q i 」i
ds
-- -J - i 」,i t
图示的单箱三室截面，可写岀如下方程:
q
ds
ds
q oi
ds , ds r ”
ds 72 〒-[q i 1
ds 空+q 3严
,2 t 2,3 t ■-0
q 03
ds
3〒ds 73：3丁 -q 2 皆了
dJo
箱梁模板设计计算 1箱梁侧模 以新安江特大桥主桥箱梁为例。 现浇混凝土对模板的侧压力计算：新浇筑的初凝时间按8h，腹板一次浇注高度4.5m，浇注速度1.5m/h，混凝土无缓凝作用的外加剂，设计坍落度16mm。 F=0.22*26*8*1.0*1.15*1.51/2=64.45KN/m2 F=26*4.5=117.0KN/m2 故F=64.45KN/m2作为模板侧压力的标准值。 q1=64.45*1.2+（1.5+4+4）*1.4=90.64KN/m2（适应计算模板承载能力） q2=64.45*1.2=77.34KN/m2（适应计算模板抗变形能力） 1.1侧模面板计算 面板为20mm厚木胶板，模板次楞（竖向分配梁）间距为300mm，计算高度1000mm。面板截面参数：Ix=666670mm4，Wx=66667mm3，Sx=50000mm3，腹板厚1000mm。
按计算简图1（3跨连续梁）计算结果：Mmax=0.82*106N.mm，Vx=16315N，fmax=0.99mm。 由 Vx*Sx/(Ix*Tw)得计算得最大剪应力为 2.48MPa，大于1.35MPa不满足。 由 Mx/Wx得计算得强度应力为4.89MPa，满足。 由fmax/L得挠跨比为1/304，不满足。 按计算简图2（较符合实际）计算结果：Mmax=0.25*106 N.mm，Vx=9064N，fmax=0.12mm。 由 Vx*Sx/(Ix*Tw)得计算得最大剪应力为0.68MPa，满足。 由 Mx/Wx得计算得强度应力为3.82MPa，满足。 由fmax/L得挠跨比为1/1662，满足。 由此可见合理的建立计算模型确实能减少施工投入避免不必要的浪费。 1.2竖向次楞计算 次楞荷载为：q3=90.64*103*0.3=27192N/m=27.19N/mm，选用方木100*100mm，截面参数查附表。水平主楞间距为900mm，按3跨连续梁计算。
32m 预制箱梁计算书 1. 计算依据与基础资料 1.1. 标准及规范 1.1.1. 标准 ?跨径：桥梁标准跨径30m ； ?设计荷载：公路-I 级（城－A 级验算）； ?桥面宽度：（路基宽26m ，城市主干路），半幅桥全宽13m ，0.5m （栏杆）12.25m （机动车道）+0.5/2m （中分带）＝13m 。 ?桥梁安全等级为一级，环境类别一类。 1.1.2. 规范 《公路工程技术标准》JTG B01-2013 《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2015）；（简称《通规》） 《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《预规》） 《城市桥梁设计规范》（CJJ11-2011）； 1.1.3. 参考资料 《公路桥涵设计手册》桥梁上册（人民交通出版社2004.3） 1.2. 主要材料 1）混凝土：预制梁及现浇湿接缝、横梁为C50、现浇调平层为C40； 2）预应力钢绞线：采用钢绞线15.2s φ，1860pk f MPa =，51.9510p E Mpa = × 3）普通钢筋：采用HRB400，400=sk f MPa ，5 2.010S E Mpa =× 1.3. 设计要点 1）预制组合箱梁按部分预应力砼A 类构件设计； 2）根据小箱梁横断面，采用刚性横梁法计算汽车荷载横向分布系数，将小箱梁简化为单片梁进行计算，荷载横向分配系数采用刚性横梁法计算。 3）预应力张拉控制应力值0.75σ=con pk f ，混凝土强度达到90％时才允许张拉预
应力钢束； 4）计算混凝土收缩、徐变引起的预应力损失时张拉锚固龄期为7d; 5）环境平均相对湿度RH=80％; 6）存梁时间不超过90d。 2.标准横断面布置 2.1.标准横断面布置图 2.2.跨中计算截面尺寸
第六章箱梁分析 ?主要优点： 抗扭刚度大、有效抵抗正负弯矩、施工方便、整体受力、适应性强、铺设管道方便。 ?箱梁截面受力特性： 箱梁在偏心荷载作用下的变形与位移，可分成四种基本状态：纵向弯曲、横向弯曲、扭转及扭转变形（即畸变）； 箱梁在偏心荷载作用下，因弯扭作用在横截面上将产生纵向正应力和剪应力，因横向弯曲和扭转变形将在箱梁各板中产生横向弯曲应力与剪应力。 ?箱梁对称挠曲时的弯曲应力： 箱梁对称挠曲时，产生弯曲正应力、弯曲剪应力。 ?箱梁的自由扭转应力： 箱梁在无纵向约束，截面可自由凸凹的扭转称为自由扭转，只产生剪应力，不引起纵向正应力； 单室箱梁的自由扭转应力，多室箱梁的自由扭转应力。 ?箱梁的约束扭转应力： 当箱梁端部有强大横隔板，扭转时截面自由凸凹受到约束称为约束扭转，产生约束扭转正应力与约束扭转剪应力； 这里介绍的约束扭转的实用理论建立是一定的假定之上的。 ?箱梁的畸变应力： 当箱梁壁较薄时，横隔板较稀时，截面就不能满足周边不变形的假设，则在反对称荷载作用下，截面不但扭转还要畸变，产生畸变翘曲正应力和剪应力，箱壁上也将引起横向弯曲应力； 用弹性地基比拟梁法解析箱梁畸变应力。 ?箱梁剪力滞效应： 翼缘剪切扭转变形的存在，而使远离梁肋的翼缘不参予承弯工作，这个现象
就是剪力滞效应； 可应用变分法的最小势能原理求解。 第六章 箱梁分析 一、主要优点 箱形截面具有良好的结构性能，因而在现代各种桥梁中得到广泛应用。在中等、大跨预应力混凝土桥梁中，采用的箱梁是指薄壁箱型截面的梁。其主要优点是： ? 截面抗扭刚度大，结构在施工与使用过程中都具有良好的稳定性； ? 顶板和底板都具有较大的混凝土面积，能有效地抵抗正负弯矩，并满足配筋的要求，适应具有正负弯矩的结构，如连续梁、拱桥、刚架桥、斜拉桥等，也更适应于主要承受负弯矩的悬臂梁，T 型刚构等桥型； ? 适应现代化施工方法的要求，如悬臂施工法、顶推法等，这些施工方法要求截面必须具备较厚的底板； ? 承重结构与传力结构相结合，使各部件共同受力，达到经济效果，同时截面效率高，并适合预应力混凝土结构空间布束，更加收到经济效果； ? 对于宽桥，由于抗扭刚度大，跨中无需设置横隔板就能获得满意的荷载横向分布； ? 适合于修建曲线桥，具有较大适应性； ? 能很好适应布置管线等公共设施。 二、箱梁截面受力特性 一）箱梁截面变形的分解 箱梁在偏心荷载作用下的变形与位移，可分成四种基本状态：纵向弯曲、横向弯曲、扭转及扭转变形（即畸变）； 因弯扭作用在横截面上将产生纵向正应力和剪应力，因横向弯曲和扭转变形将在箱梁各板中产生横向弯曲应力与剪应力。 1、纵向弯曲：对称荷载作用；产生纵向弯曲正应力 M σ，弯曲剪应力 M τ。 纵向弯曲产生竖向变位 w ，因而在横截面上引起纵向正应力 M σ及剪应力 M τ，见图。图中虚线 所示应力分布乃按初等梁理论计算所得，这对于肋距不大的箱梁无疑是正确的；但对于肋距较大的箱形梁，由于翼板中剪力滞后的影响，其应力分布将是不均匀的，即近肋处翼板中产生应力高峰，而远肋板处则产生应力低谷，如图中实线所示应力图。这种现象称为“剪力滞效应”。对于肋距较大的宽箱梁，这种应力高峰可达到相当大比例，必须引起重视。
20米箱梁模计算书1.砼侧压力计算 最大侧压力可按下列二式计算，并取其最小值： F=0.22γ c t β 1 β 2 V1/2 F=γ c H 式中 F------新浇筑混凝土对模板的最大侧压力（KN/m2） γ c ---- 混凝土的重力密度（kN/m3）取26 kN/m3 t ------新浇混凝土的初凝时间（h）,h=3.5小时。 V------混凝土的浇灌速度（m/h）;取27方/h，即27/25/1=1.08 m H------混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度（m）;取1.4m β1------外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1； β2------混凝土塌落度影响系数，当塌落度小于30mm时，取0.85；50—90mm时，取1；110—150mm时，取1.15。此处取1.15, F=0.22γ c t β 1 β 2 V1/2 =0.22x26x3.5x1x1.15x1.081/2 =24kN/m2 F=γ c H =26x1.4=36.4kN/ m2 取二者中的较小值，F=24kN/ m2作为模板侧压力的标准值，并考虑倾倒混凝土产生的水平载荷标准值4 kN/ m2，分别取荷载分项系数1.2和1.4，则作用于模板的总荷载设计值为：F=24x1.2+4x1.4=34.4 kN/ m2，取为35 kN/ m2 有效压头高度：H0=35/26=1.35m 2.面板验算（6mm钢板） 最大跨距： l=300mm， 每米长度上的荷载：q=FD=35x0.9=31.5KN/m。D为背杠的间距 弯矩：Mmax=0.1ql2=0.1x31.5x0.32=0.2835KN.m
请问大家： 1）桥博计算连续梁的横隔梁时建模仅取横隔梁的宽度还是取横隔梁的两侧渐变段的截面作为模型计算截面？ 2）对于箱梁的恒载如何处理，是作为均布荷载加载在桥面板上，还是作为集中力加载在腹板上？ 3）对于顶板带横向预应力的桥梁，计算出来的结果是不是不考虑翼板根部的拉应力？ 4）对于多室截面恒载如何分担？ 希望大家发表自己的看法，如果有相关的算例最好上传学习一下! 向别的老工程师请教后他给我这样的解释：不知道大家有什么见解 1、横梁截面宽度取(b+2bh+12h'f)，b为横梁厚度，bh为承托长度，h'f为板厚。 2、箱梁恒载主要都由腹板传递，取集中力加在腹板上。 3、个人认为应当考虑，施加横向预应力主要就是解决挑臂根部和腹板间桥面板下缘的拉应力，横向应力对横向钢束位置的调整非常敏感。 4、多室截面恒载可按腹板数量均分。 其实横向构件的计算分实体横梁和箱梁框架，以上的1、2、4点均用于实体横梁计算，第3点用于桥面板计算。 不知道大家有什么见解？
关于横梁计算，由于在立交和高架设计时经常碰到，我谈一点个人看法， 如果没有张拉横梁预应力，各个腹板的受力极不均匀，位移大的腹板，弯距比较小，承受的力也比较小，但是张拉横向预应力以后，各个腹板受力就比较均匀了，一般边腹板的力与中腹板的力之比在1.0～1.2之间。 对于多箱室的，恒载应该考虑两种情况更安全，一个是各个腹板均分恒载，另一个是边腹板是中腹板的1.2倍， 另外一个就是桥面上的活载，大家是按照横梁上均布还是，腹板均分？ 我一般是底板范围均分和腹板均分考虑，毕竟活载比重比较小，计算差别不是很大！ 我的观点是： 1、活载应根据车辆荷载进行横向加载，考虑最不利组合。 2、计算宽度取实体厚度。楼上的宽度的取法从理论上讲是正确的。但是保守的取法可以留一定的安全储备。 请各位指正。
中铁三局五公司右平项目 30m箱梁 模板计算书 山西昌宇工程设备制造有限公司 技术部 2015年11月21日
30米箱梁模计算书 本工程所用30m箱梁，梁底模板直接采用混凝土台座，不再另行配置底模板。 1.砼侧压力计算 最大侧压力可按下列二式计算，并取其最小值： F=0.22γ c t β 1 β 2 V1/2 F=γ c H 式中 F------新浇筑混凝土对模板的最大侧压力（KN/m2） γ c ---- 混凝土的重力密度（kN/m3）取26 kN/m3 t ------新浇混凝土的初凝时间（h）,h=3.5小时。 V------混凝土的浇灌速度（m/h）;取27方/h，即27/25/1=1.08 m H------混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度（m）;取1.4m β1------外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1； β2------混凝土塌落度影响系数，当塌落度小于30mm时，取0.85；50—90mm时，取1；110—150mm时，取1.15。此处取1.15, F=0.22γ c t β 1 β 2 V1/2 =0.22x26x3.5x1x1.15x1.081/2 =24kN/m2 F=γ c H =26x1.4=36.4kN/ m2 取二者中的较小值，F=24kN/ m2作为模板侧压力的标准值，并考虑倾倒混凝土产生的水平载荷标准值4 kN/ m2，分别取荷载分项系数1.2和1.4，则作用于模板的总荷载设计值为：F=24x1.2+4x1.4=34.4 kN/ m2，取为35 kN/ m2 有效压头高度：H0=35/26=1.35m 2.面板验算（6mm钢板） 最大跨距： l=300mm， 每米长度上的荷载：q=FD=35x0.8=28KN/m。D为背杠的间距
文章编号:0451-0712(2003)08-0095-05 中图分类号:U4481213 文献标识码: 连续分叉曲线箱梁桥的计算分析与设计探讨刘 钊1,王 斌2,孟少平1,纪 诚2,张宇峰1 (1.东南大学 南京市 210096;2.南京市市政设计研究院 南京市 210008) 摘 要:南京新庄立交桥是一座以多层、多跨以及分叉连续为特色的预应力混凝土曲线梁结构。在讨论曲线箱梁基本受力特征的基础上,研究了分叉连续曲线箱梁桥的分析方法,并对预应力混凝土曲线箱梁桥设计中的若干问题进行了探讨。 关键词:预应力混凝土曲线梁;分析;设计 1 工程概况 南京市新庄立交桥位于五路交叉口上,为4层部分互通式定向立交。为展示现代化城市立体交通的设计理念,保证交通顺畅,本工程在立交的平面布置上尽量采用曲线展线布置,在结构设计上,采用独立圆柱墩、多跨预应力连续曲线梁,在主线和匝道的分叉处,采用匝道主线连续的分叉式多跨预应力混凝土连续曲线箱梁,分叉处仅设置独柱墩。 新庄立交桥上部结构由二、三、四层主线和匝道桥组成,除E匝道外,上部结构均采用预应力混凝土等截面连续箱梁。 全桥共19联,每联3～5跨不等,跨径31～42m,梁高均为1.8m,箱梁最小跨高比达到12313。箱梁为50号混凝土,预应力束采用 框架梁模板(扣件钢管高架)计算书 本高支撑架计算采用PKPM施工安全设施计算软件计算。计算书中钢管全部按照Φ48×3.0计算。 本高支撑架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)等规范编制。 计算梁段:BKL-407(3A)。高支架搭设高度为18.08米，基本尺寸为：梁截面B×D=500mm×700mm，梁支撑立杆的横距(跨度方向) l=1.00米，立杆的步距h=1.50米，梁底增加1道承重立杆。 一、参数信息 1.模板支撑及构造参数 梁截面宽度 B(m):0.50；梁截面高度 D(m):0.70； 混凝土板厚度(mm):120.00；立杆沿梁跨度方向间距La(m):1.00； 立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.10； 立杆步距h(m):1.50；板底承重立杆横向间距或排距Lb(m):1.00； 梁支撑架搭设高度H(m)：18.28；梁两侧立柱间距(m):0.80； 承重架支设:1根承重立杆，方木支撑垂直梁截面； 采用的钢管类型为Φ48×3； 扣件连接方式:单扣件，考虑扣件质量及保养情况，取扣件抗滑承载力折减系数:0.85； 2.荷载参数 模板自重(kN/m2):0.35；钢筋自重(kN/m3):1.50； 施工均布荷载标准值(kN/m2):2.5；新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):18.0； 倾倒混凝土侧压力(kN/m2):2.0；振捣混凝土荷载标准值(kN/m2):2.0； 3.材料参数 木材品种：杉木；木材弹性模量E(N/mm2)：10000.0； 木材抗弯强度设计值fm(N/mm2)：17.0；木材抗剪强度设计值fv(N/mm2)：1.7； 面板类型：胶合面板；面板弹性模量E(N/mm2)：9500.0； 面板抗弯强度设计值fm(N/mm2)：13.0； 4.梁底模板参数 梁底方木截面宽度b(mm)：50.0；梁底方木截面高度h(mm)：100.0； 梁底纵向支撑根数：4；面板厚度(mm)：18.0； 5.梁侧模板参数 主龙骨间距(mm)：500；次龙骨根数：4； 主龙骨竖向支撑点数量为：2； 支撑点竖向间距为：100mm； 穿梁螺栓水平间距(mm)：500； 穿梁螺栓直径(mm)：M12； 主龙骨材料：钢管；截面类型为圆钢管Φ48×3.0； 主龙骨合并根数：2； 次龙骨材料：木枋，宽度50mm，高度100mm； 二、梁模板荷载标准值计算 1.梁侧模板荷载 地梁受力与顶板梁受力相反是吗地梁受力与顶板梁受力相反是吗，，，，板梁是下部筋受力下部钢筋大板梁是下部筋受力下部钢筋大，，，，地梁受力与顶板梁受力相反是吗，板梁是下部筋受力下部钢筋大，而上部主要是支座筋，而地梁相反正确，地梁（基础梁）受力与普通梁正好相反，所以受力筋与支座筋位置也正好相反。地梁受力与框架梁梁受力相反，支座负筋位置也相反是的。有梁式筏板基础中的梁(JZL、JCL)与楼层框架梁（KL)及屋面框架梁(WKL)的受力方向是相反的。好像是倒盖楼。但有区别： 当承受地震横向作用时，柱是第一道防线，楼盖梁是耗能构件，所以要做到”强柱弱梁“”强剪弱弯“，梁要考虑箍筋加密区、塑性铰等问题；但筏形基础的基础梁通常不考虑参与抵抗地震作用计算 是的。有梁式筏板基础中的梁(JZL、JCL)与楼层框架梁（KL)及屋面框架梁(WKL)的受力方向是相反的。好像是倒盖楼。但有区别： 当承受地震横向作用时，柱是第一道防线，楼盖梁是耗能构件，所以要做到”强柱弱梁“”强剪弱弯“，梁要考虑箍筋加密区、塑性铰等问题；但筏形基础的基础梁通常不考虑参与抵抗地震作用计算。是不同的，因为他们的受力是相反的地梁承受基础的反作用力，荷载是向上的，而板顶梁承受的是向下的荷载，两者受力是相反的地梁承受地基反力方向向上,顶梁承受荷载向下,所以受力相反,至于钢筋上部大或下部大那就不一定,要作受力分析.基础梁是基础的一种型式，是结构的一部份，用于承受上部负荷及调整各基础内力，使各基础处于轴心受压或小偏心受压，改善基础受力的连续基础，它一般与桩基、条基、筏基共同受力，单一的基础梁受力已很少见。条基、筏基中的梁应该叫肋梁，肋梁和条基翼板或筏基板共同组成条基或筏基。基础拉梁是为了减少不均匀沉降，防止形变的拉压杆传力构件，它把水平荷载均匀地传给各个基础,有时充当上部墙体的基础。 拉梁顾名思义是连接和协调了两端的独基、承台或基础梁，许多拉梁共同起作用，把整个建筑物基础联合成刚度协调、变形一致的基础。基础梁的作用：1.提高结构整体性；2.抵抗柱底弯矩及剪力；3.调节沉降；4.承受底层填充墙荷载等。基础梁分为： 基于ABAQUS简支梁受力和弯矩的相关分析 （梁单元和实体单元） 对于简支梁，基于 ABAQUS2016，首先用梁单元分析了梁受力作用下的应力，变形，剪力和力矩；对同一模型，并用实体单元进行了相应的分析。另外， 还分析了梁结构受力和弯矩作用下的剪力及力矩分析。 对于CAE仿真分析具体细节操作并没有给出详细的操作，不过在后面上 传了对应的cae，odb，inp文件。不过要注意的是本文采用的是ABAQUS2016 进行计算，低版本可能打不开，可以自己提交inp文件自己计算即可。可以到 小木虫搜索：“基于ABAQUS简支梁受力和弯矩的相关分析”进行相应文件 下载。 对于一简支梁，其结构简图如下所示，梁的一段受固支，一段受简支，在 梁的两端受集中载荷，梁的大直径D=180mm，小直径d=150mm，a=200mm， b=300mm，l=1600mm，F=300000N。现通过梁单元和实体单元分析简支梁的受 力情况，变形情况，以及分析其剪力和弯矩等。材料采用45#钢，弹性模量 E=2.1e6MPa，泊松比v=0.28。 图1 简支梁结构简图 1.梁单元分析 ABAQUS2016中对应的文件为beam-shaft.cae ，beam-shaft.odb，beam-shaft.inp。 在建立梁part的时候，采用三维线性实体，按照图1所示尺寸建立，然后 在台阶及支撑梁处进行分割，结果如图2所示。 图2 建立part并分割 接下来为梁结构分配材料，创建材料，定义弹性模量和泊松比，创建梁截 面形状，如图3，非别定义两个圆，圆的直接分别为180和150mm。然后创建 两个截面，截面选择梁截面，再选择图2中的所有梁，定义梁的方向矢量为（0，0，-1）（点击图3中的n2，n1，t那个图标即可创建梁的方向矢量），最后把 创建好的梁赋给梁结构。 图3 创建梁截面形状 接下来装配实体，再创建分析步，在创建分析步的时候，点击主菜单栏的Output，编辑Edit Field Output Request，在SF前面打钩，这样就可以在结果后 处理中输出截面剪力和力矩，如图4所示。在Load加载中，在固支处剪力边界 条件，约束x，y，z，及绕x和y轴的转动，如图5所示，同理，在固支另一处约束y，z，及绕x和y轴的转动。在梁的两端添加集中力，集中力的大小为300000N。最后对实体部件进行分网，采用B32梁单元，网格尺寸为10。完成 箱梁模板施工计算 一、简介 A19～A24箱梁一联五孔125m（5×25m）。A19～A21单箱三室，渐 G .B18～B23箱梁一联五孔120m（20+4×25）单箱三室，在一般结 筑 龙 网 W W W .Z H U L O N G 1、箱梁模板支架体系 2、底模下方木铺设 采用10×15cm 的方木纵向（顺桥向）铺设作为模板主肋，其间距为91.4cm，采用10×10cm 方木横向铺设作为模板次肋，间距30cm，上部面板采用1220×2440×18mm 的竹胶板。 3、结构受力分析 以墩柱两侧4.0m 结构过渡区荷载最大段进行验算，如果满足要求，则一般结构区也满足要求。 （1）、模板主肋 建立受力模型见图3-8 抗弯=M/W=0.077×q×L2/w=0.077×30×1.222×106/375 ]=15MPa ≈9.2MPa<[f m qL4/100EI 挠度：w=K 挠度系数 =0.632×30×1.224/100×0.1×2812.5=1.5×10-3m=1.5mm 据《现行建筑规范大全》规定，结构表面外露的模板，最大变形 筑 龙网 W W W . 值不超出模板构件计算跨度的1/400。 2.44×1/400=0.0061=6.1mm 抗剪τ=σ/A=K 剪力系数 ×ql÷bh=0.607×30×1.22/0.1× 0.15=1.48MPa＜1.5Mpa W=bh 2/6=167cm 3，I=bh 3 /12=833cm 4 ，q=32.8×0.3=10KN/m 抗弯=M/W=0.077×q×L 2 /w=0.077×10×0.9142 ×106/167 ≈3.9MPa<[f m ]=15MPa 挠度：w=K 挠度系数qL 4 /100EI =0.632×10×0.9144 /100×0.1×833=0.5×10-3 m=0.5mm 据《现行建筑规范大全》规定，结构表面外露的模板，最大变形值不超出模板构件计算跨度的1/400。 2.44×1/400=0.0061=6.1mm 抗剪 τ=σ/A=K 剪力系数×ql÷bh=0.607×10×0.914/0.1×0.1 =0.55MPa＜1.5Mpa 目录 1、工程概况 (2) 2、主要技术标准 (2) 3、采用规范 (2) 4、主要材料 (2) 5、计算参数 (2) 6、结构计算模型 (3) 7、持久状况承载能力极限状态计算 (4) 8、持久状况正常使用极限状态计算 (6) 9、横梁的计算 (8) 10、构件构造要求 (10) 11、结论 (10) 1、工程概况 本桥是黑龙江省伊绥高速公路南互通E匝道桥第四联钢筋混凝土箱梁桥。采用3-20米等高度现浇钢筋混凝土箱梁桥。 2、主要技术标准 设计荷载：公路—I级 桥面宽度：B＝10.5m 2个车道 设计安全等级二级 3、采用规范 《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004） 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）《公路工程技术标准》（JTG B01-2003） 4、主要材料 主梁材料：C40混凝土 普通钢筋： HRB335钢筋，抗拉强度设计值为280MPa； 5、计算参数 （1）、采用空间有限元杆系将主梁离散为35个节点， 34个单元。荷载组合及验算内容一律按《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）与《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）相关条文执行。 （2）、活载布置采用外侧偏载最不利方式布载。 （3）、荷载取值： ●恒载：一期恒载混凝土容重为26kN/m3；二期恒载为10cm沥青 铺装，容重为26kN/m3，防撞栏杆为9.6kN/m； ●活载：荷载标准为公路I级，并考虑汽车荷载引起的冲击力， 冲击系数的取值参照《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）计算，由程序计算出此结构的自振频率为9.8Hz， 得到冲击系数 ＝0.36； ●汽车引起的离心力：取值参照《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）； ●汽车引起的制动力：取值参照《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004），如果有离心力参与荷载组合是制动力取值按照0.7 倍考虑； ●基础变位：基础作用按照支座不均匀沉降考虑，支座的沉降量 为0.5cm； ●温度梯度：依据《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004） 4.3.10 第3 条，对结构的梯度温度引起的效应进行考虑，取 值参照表4.3.10-3竖向日照正温差计算温度基数表混凝土铺 装的结构类型取值。混凝土上部结构竖向日照反温差为正温差 乘以-0.5。铺装为10cm沥青，T1取14 ℃，T2取 5.5℃； ●均匀温度：依据《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）， 取升温为30℃，降温38℃。 6、结构计算模型 采用空间杆系将上部主梁离散成51个节点，50个单元。结构离散图如下所示： 箱梁支架计算书 本计算书分别以箱梁标准断面的横隔梁处及跨中截面、40m+60m+40m 跨箱梁最不利位置为例，对荷载进行计算及对其支架体系进行检算。 5.1荷载计算 5.1.1荷载分析 根据本工程现浇箱梁的结构特点，在施工过程中将涉及到以下荷载形式： ⑴ q 1—— 箱梁自重荷载，新浇混凝土密度取2600kg/m 3。 ⑵ q 2—— 箱梁内模、底模、内模支撑及外模支撑荷载，按均布荷载计算， 经计算取q 2＝1.0kPa 。 ⑶ q 3—— 施工人员、施工材料和机具荷载，按均布荷载计算，当计算模板 及其下肋条时取2.5kPa ；当计算肋条下的梁时取1.5kPa ；当计算支架立柱及替他承载构件时取1.0kPa 。 ⑷ q 4—— 振捣混凝土产生的荷载，对底板取2.0kPa ，对侧板取4.0kPa 。 ⑸ q 5—— 新浇混凝土对侧模的压力。 因现浇箱梁采取水平分层以每层30cm 高度浇筑，查简明手册V 取2.5m/h 浇筑速度控制，砼入模温度T=25℃控制，因此新浇混凝土对侧模的最大压力 2 1 21022.05q V t c ββγ= =0.22×2.4×9.8×200/(25+15)×1.2×1.0×2.51/2 =49.1KN/m2=49.1KPa 式中： q5──新浇筑混凝土对模板的最大侧压力（kN/m2）； c γ──混凝土的重力密度（kN/m3），取2400kg/ m3； V ──混凝土的浇筑速度（m/h ）； 0t ──新浇混凝土的初凝时间（h ），可按试验确定。当缺乏试验资料时，可采用)15/(2000+=T t （T 为混凝土的温度oC ）； 1β──外加剂影响修正系数。不掺外加剂时取1.0，掺具有缓凝作用的外 线性静力学分析实例——以悬臂梁为例 线性静力学问题是简单且常见的有限元分析类型，不涉及任何非线性（材料非线性、几何非线性、接触等），也不考虑惯性及时间相关的材料属性。在ABAQUS 中，该类问题通常采用静态通用（Static，General）分析步或静态线性摄动（Static，Linear perturbation）分析步进行分析。 线性静力学问题很容易求解，往往用户更关系的是计算效率和求解效率，希望在获得较高精度的前提下尽量缩短计算时间，特别是大型模型。这主要取决于网格的划分，包括种子的设置、网格控制和单元类型的选取。在一般的分析中，应尽量选用精度和效率都较高的二次四边形/六面体单元，在主要的分析部位设置较密的种子；若主要分析部位的网格没有大的扭曲，使用非协调单元（如CPS4I、C3D8I）的性价比很高。对于复杂模型，可以采用分割模型的方法划分二次四边形/六面体单元；有时分割过程过于繁琐，用户可以采用精度较高的二次三角形/四面体单元进行网格划分。 悬臂梁的线性静力学分析 1.1 问题的描述 一悬臂梁左端受固定约束，右端自由，结构尺寸如图1-1所示，求梁受载后的Mises应力、位移分布。 ν 材料性质：弹性模量3 = E=，泊松比3.0 2e 均布载荷：F=103N 图1-1 悬臂梁受均布载荷图 1.2 启动ABAQUS 启动ABAQUS有两种方法，用户可以任选一种。 （1）在Windows操作系统中单击“开始”--“程序”--ABAQUS 6.10 -- ABAQUS/CAE。 （2）在操作系统的DOS窗口中输入命令：abaqus cae。 启动ABAQUS/CAE后，在出现的Start Section（开始任务）对话框中选择Create Model Database。 1.3 创建部件 在ABAQUS/CAE顶部的环境栏中，可以看到模块列表：Module：Part，这表示当前处在Part（部件）模块，在这个模块中可以定义模型各部分的几何形体。可以参照下面步骤创建悬臂梁的几何模型。 （1）创建部件。对于如图1-1所示的悬臂梁模型，可以先画出梁结构的二维截面（矩形），再通过拉伸得到。 单击左侧工具区中的（Create Part）按钮，或者在主菜单里面选择Part--Create，弹出如图1-2所示的Create Part对话框。 图1-2 Create Part对话框 在Name（部件名称）后面输入Beam，Modeling Space（模型所在空间）设 附件1：连续箱梁施工工艺流程图 附件3：质量保证体系 制度保证 经济法规 经济责任制 优 质 优价 完善计量支付手续 制定 奖罚措施 签定包保责任状 奖优罚劣 经济兑现 质 量 保 证 体 系 思想保证 提高质量意识 TQC 教育 检查落实 改进工作质量 组织保证 项目经理部质量 管理领导小组 项目队质量小组 总结表彰先进 技术保证 贯彻ISO9000系列质量标准，推行全面质量管理 各项工作制度和标准 提高工作技能 技术岗位责任制 质量责任制 质量评定 反 馈 实 现 质 量 目 标 质量第一 为用户服务 制定教育计划 质量 工作检查 现场Q C 小组活动 岗前 技术培训 熟悉图纸掌握规范 技术 交底 质量 计划 测量 复核 应用新技 术工艺 施工保证 创优规划 检查 创 优 效 果 制定 创 优措施 明确创优 项目 接受业主和监理监督 定期不定期质量检查 进行自检互检交接检 加强现场试验控制 充分利用现代化检测手段 附件4：安全、质量保证体系图 制度保证 经济法规 经济责任制 优 质优价 完善 计 量支 付 手 续 制 定奖罚措施 签定包保责任状 奖优罚劣 经济兑现 质 量 保 证 体 系 思想保证 提高质量意识 TQC 教育 检查落实 改进工作质量 组织保证 项目经理部质量 管理领导小组 项目队质量小组 总结表彰先进 技术保证 贯彻ISO9000系列质量标准，推行全面质量管理 各项工作制度和标准 提高工作技能 技术岗位责任制 质量评定 反 馈 实 现 质 量 目 标 质量 第一 为用户服务 制定教育计划 质量工作检查 现场QC 小组活 动 岗前 技 术培训 熟 悉图纸掌握规 范 技术交底 质量计划 测量复核 应 用新技术工艺 施工保证 创优规划 检查创优效果 制定创优措施 明确创优项目 接受业主和监理监督 定期不定期质量检查 进行自检互检交接检 加强现场试验控制 充分利用现代化检测手段 第5章 受弯构件斜截面承载力计算 1．何谓无腹筋梁？简述无腹筋梁斜裂缝形成的过程。 答：不配置腹筋或不按计算配置腹筋的梁称为无腹筋梁。 无腹筋梁的斜截面破坏发生在剪力和弯矩共同作用的区段。只配置受拉主筋的混凝土简支梁在集中荷载作用下。当荷载较小，裂缝出现以前，可以把钢筋混凝土梁看作匀质弹性体，按材料力学的方法进行分析。随着荷载增加，当主拉应力值超过复合受力下混凝土抗拉极限强度时，首先在梁的剪拉区底部出现垂直裂缝，而后在垂直裂缝的顶部沿着与主拉应力垂直的方向向集中荷载作用点发展并形成几条斜裂缝，当荷载增加到一定程度时，在几条斜裂缝中形成一条主斜裂缝。此后，随荷载继续增加，剪压区高度不断减小，剪压区的混凝土在剪应力和压应力的共同作用下达到复合应力状态下的极限强度，导致梁失去承载能力而破坏。 2．无腹筋梁斜截面受剪破坏的主要形态有哪几种？破坏发生的条件及特点如何？ 答：无腹筋梁斜截面受剪破坏的主要形态有斜压破坏、剪压破坏和斜拉破坏三种类型。如图题2所示。 （1）斜压破坏 这种破坏多发生在集中荷载距支座较近，且剪力大而弯矩小的区段，即剪跨比比较小（1<λ）时，或者剪跨比适中，但腹筋配置量过多，以及腹板宽度较窄的T 形或I 形梁。由于剪应力起主要作用，破坏过程中，先是在梁腹部出现多条密集而大体平行的斜裂缝（称为腹剪裂缝）。随着荷载增加，梁腹部被这些斜裂缝分割成若干个斜向短柱，当混凝土中的压应力超过其抗压强度时，发生类似受压短柱的破坏，此时箍筋应力一般达不到屈服强度。 （2）剪压破坏 这种破坏常发生在剪跨比适中（31<<λ），且腹筋配置量适当时，是最典型的斜截面受剪破坏。这种破坏过程是，首先在剪弯区出现弯曲垂直裂缝，然后斜向延伸，形成较宽的主裂缝—临界斜裂缝，随着荷载的增大，斜裂缝向荷载作用点缓慢发展，剪压区高度不断减小，斜裂缝的宽度逐渐加宽，与斜裂缝相交的箍筋应力也随之增大，破坏时，受压区混凝土在正应力和剪应力的共同作用下被压碎，且受压区混凝土有明显的压坏现象，此时箍筋的应力到达屈服强度。 （3）斜拉破坏 题图2(a) 破坏形态(b) 荷载-挠度曲线 利用桥梁博士进行横梁计算的教程(续一) 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。 基本情况在前文中有所介绍，这里主要介绍加载及边界条件的设定。 一、输入施工信息 共建立了三个施工阶段，阶段1安装所有单元；阶段2张拉所有钢束(钢束1、2)，并灌浆；阶段3施加永久荷载。三个施工阶段的设置分别如图1.1-1.3所示。 图1.1 试工阶段1 在阶段3中所施加的永久荷载，是在求得8号墩上所承担的恒载(F0)的基础上，除以墩上箱梁的腹板数(n)，而后在与腹板对应的位置处加以F0/n的集中力。如果要做的细，还可以按各腹板所承担的承载面积进行分配。 关于边界条件，可以在有支座的位置处设计边界条件，注意一般设一个横向约束即可，其它均可只设为竖向约束。图1.4给出了相应的约束和加载情况。 图1.2 试工阶段1 图1.3 试工阶段1 二、输入使用信息： 收缩徐变天数取为：3650。一般认为混凝土的收缩徐变可以持续数年。最在升温温差取为25度，降温温差也取25度。非线性温度按D60-2004中4.3.10定义，一个为正温差，一个为负温差。 活荷载描述：按公路一级车道荷载加载。因为本例中桥宽有40多m，故偏保守的取为10个车道。先按一个车道纵向影响线加载求得墩顶位置处承担的活荷载值，此例约为626KN，填入图2.1中鼠标处示处。 图2.1 活荷载输入 如图2.1所示，勾选横向加载——点横向加载有效区域按钮，将弹出如图2.2所示窗口。活载类别选择汽车，横向有效区域起点取为1m，终点为45.1m。 有必要说明下的是，采用桥博进行横向加载计算时并不用输入活载的横向分布调整系数，车道折减系数等，而是通过定义车道、横向有效分布区域等由桥博自行进行加载。 宽箱梁的数值计算分析 摘要：本文以某多箱室连续梁桥为例，讨论了宽箱梁的计算方法，并通有限元计算软件对比分析不同计算方法对宽箱梁计算结果的影响。以该桥的分析计算分析结果为例，从而为宽箱梁的计算提供可靠的计算依据。 关键词: 宽箱梁；单梁法；刚性横梁法；梁格法；数值分析 abstract: taking a more box chamber continuous girder bridge as an example, discusses the calculation method of wide box girder, and through a comparative analysis of the finite element calculation software of different calculation methods for wide box girder of the calculated results influence. with the analysis of the calculation results of the bridge as an example, the calculation of wide box girder so as to provide reliable calculation basis. keywords: wide box girder, single-beam method; rigid beam method; grillage method; numerical analysis 中图分类号：g613.4文献标识码：a文章编号： 1.前言 近年来，为适应交通功能现代化的需求，我国高速、高等级公路与城市立交工程建设迅猛发展；并随着桥梁建设材料性能与施工工艺水平的不断进步，为了缓解城市交通的压力，桥梁道路不断地拓宽。这就使得桥梁建设不得不跟着道路不断拓宽。对于城市道路， Abaqus梁的开裂模拟计算报告 1.问题描述 利用ABAQUS有限元软件分析如图1.1所示的钢筋混凝土梁的裂缝开展。参考文献Brena et al.（2003）得到梁的基本数据： 图1.1 Brena et al.（2003）中梁C尺寸 几何尺寸：跨度3000mm，截面宽203mm，高406mm的钢筋混凝土梁 由文献Chen et al. 2011得材料特性： 1.混凝土：抗压强度f c’=35.1MPa，抗拉强度f t= 2.721MPa，泊松比ν=0.2，弹性模量 E c=28020MPa； 2.钢筋：弹性模量为E c=200GPa，屈服强度f ys=f yc=440MPa，f yv=596MPa 3.混凝土垫块：弹性模量为E c=28020MPa，泊松比ν=0.2 2.建模过程 1)Part 打开ABAQUS使用功能模块，弹出窗口Create Part，参数为：Name：beam；Modeling Space：2D；Type：Deformable；Base Feature─Shell；Approximate size：2000。点击Continue 进入Sketch二维绘图区。由于该梁关于Y轴对称，建模的时候取沿X轴的一半作为模拟对象。 使用功能模块，分别键入独立点(0,0),(1600,0),(1600,406),(406,0),(0,0)并按下下方提 示区的Done，完成草图。 图2.1 beam 部件二维几何模型 相同的方法建立混凝土垫块： 图2.2 plate 部件二维几何模型 所选用的点有(0,0),(40,0),(40,10),(0,10) 受压区钢筋： 在选择钢筋的base feature的时候选择wire，即线模型。 图2.3 compression bar 部件二维几何模型 选取的点(0,0),(1575,0) 受拉区钢筋： 图2.4 tension bar 部件二维几何模型 选取的点(0,0),(1575,0) 箍筋： 图2.5 stirrup 部件二维几何模型 选取的点为(0,0),(0,330) 另外，此文里面为了作对比，部分的模型输入尺寸的时候为m，下面无特别说明尺寸都为mm。框架梁模板计算书
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