桥梁博士教程
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1.1 项目组操作1.新建项目组●从主菜单中选择文件>新建项目组;或<快捷键>:[Alt]+F>[Ctrl]+W。
●显示名称为“新项目组”,右击项目组显示名称,在菜单中选择“标签重命名”(如图错误!文档中没有指定样式的文字。
-1所示),输入项目组显示名称,单击确定。
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-1创建项目组2.打开项目组●从主菜单中选择文件>打开项目组;或<快捷键>:[Alt]+F>[Ctrl]+G。
●将弹出图错误!文档中没有指定样式的文字。
-2所示对话框,选择项目组或项目文件,打开。
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-2选择项目组文件对话框●项目组文件后缀为pjw。
●若打开项目文件(文件后缀为prj),此时将自动生成一同名的项目组文件。
3.关闭项目组●从主菜单选择文件>关闭项目组;或<快捷键>:[Alt]+F>[Ctrl]+L。
●如果工程数据经过修改,关闭前会弹出对话框,询问是否保存已作的修改。
●在关闭新项目组时,用户还需要指定这个项目组的存储文件名和存储路径。
●关闭项目组后,桥梁博士恢复默认的窗口。
4.保存项目组●从主菜单选择文件>保存项目组;或<快捷键>:[Alt]+F>[Ctrl]+F●输入文件名并选择保存目录,然后单击保存。
5.另存项目组●以另外一个文件名保存当前项目组。
●从主菜单选择文件>项目组另存为;或<快捷键>:[Alt]+F>[Ctrl]+B。
●输入文件名并选择保存目录,然后单击保存。
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-3保存项目组文件对话框6.显隐项目组●从主菜单选择查看>项目组;或单击工具栏按钮“”,切换显示和隐藏项目管理组窗口。
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-4项目组窗口7.项目的快捷操作●选中项目单击鼠标右键,弹出右键菜单,可进行多项快捷操作:图错误!文档中没有指定样式的文字。
桥梁博士V4工程案例教程斜拉桥解决方案教程大纲0、工程概况1、软件特点2、总体信息3、结构建模4、钢束设计5、钢筋设计6、施工分析7、运营分析8、结果查询9、计算书0、工程概况桥型布置桥型:混凝土斜拉桥公路等级:公路-Ⅰ级跨径:115m+338m+115m桥面布置:桥梁宽度26.8米(0.45米护栏+11米行车道+3.9米分隔带+11米行车道+ 0.45米护栏); 桥墩:主墩:墙式墩,墩身横桥向宽度12米,厚度为2米;辅助墩:墙式墩,墩身横桥向宽度10米,厚度为2米;基础:承台桩基础,厚5.0米,基础采用18φ3.0米钻孔灌注桩。
工程材料与构造特征材料:①混凝土:主梁C50,主墩C50,基础C40②钢筋:HRB400,HBP300③预应力钢绞线:fpk=1860MPa,公称直径Φs15.2 截面:单箱五室尺寸:梁高3.48m,顶宽26.8m,底宽10m,边腹板厚20~60cm,中腹板厚40~80cm,顶板厚40cm~60cm,底板厚20cm~60cm1、软件特点桥梁博士V4.0在斜拉桥中的特色功能JTG D65-01-2007公路斜拉桥设计细则(1)正文:切线模量JTG D65-01-2007公路斜拉桥设计细则(2)条文说明:割线模量JTG D65-01-2007公路斜拉桥设计则(2)条文说明:割线模量拉索换算模量在程序中的实现1.根据规范条文说明,可以采用割线模量的算法2.当和midas进行结果对比时,可以采用新荷载后切线模量斜拉桥中主要考虑的梯度问题有:1.混凝土梁的非线性温度2.钢梁的非线性温度3.钢梁的体系温差4.拉索温差5.塔柱温差斜拉桥中主要考虑的梯度问题有:1.混凝土梁的非线性温度斜拉桥中主要考虑的梯度问题有:1.混凝土梁的非线性温度一半梁宽:13.4m;横坡:2%;悬臂距梁顶面最高点:26.8cm如果采用默认的梯度问题,悬臂处梯度温度应力和实际相差多少?斜拉桥中主要考虑的梯度问题有:2.钢梁的非线性温度3.钢梁体系温差斜拉桥中主要考虑的梯度问题有:4.拉索温差斜拉桥中主要考虑的梯度问题有:5.塔柱的温差3.运营阶段荷载的处理斜拉桥中主要考虑的荷载有:1.有车横风(拉索、塔、梁、墩)2.有车纵风(拉索、塔、梁、墩)3.极限横风(拉索、塔、梁、墩)4.极限纵风(拉索、塔、梁、墩)5.汽车制动力6.附属结构荷载7.(1~4)荷载的相反荷载1.索力的控制方法2.索力在桥博中的调整方法5.针对此类桥型的建模工具:(1)建模方法:构件建模法本案例的建模分为:梁+墩+基础,3部分更加贴近桥梁工程专业,避开有限元节点单元的离散模型结构,降低建模难度。
利用桥梁博士进行横梁计算的教程_计算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。
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。
自动计入汽车布载系数车道数不同时,布载系数不同,考虑不同的实际行车数量,会得到不同的结果。
为了得到最不利的荷载位置,程序考虑了全部车道的加载组合。
如果选择计入汽车布载系数将考虑对于多个车道的折减和单车道的放大效应;若不选择,系数直接取为1.0,不进行折减或放大。
1 Z1、Z2、Z3计算结果1.1 强度验算1.1.1 弯曲正应力验算根据《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D64-2015)第5.3.1条第1款的规定,桥梁钢结构构件翼缘板的弯曲正应力应满足下式要求:γ0σx =γ0M yW y,eff≤f d1.1.1.1 上缘正应力验算22.20-141.69-22.6064.82上缘最大最小弯曲正应力验算表1.1.1.2下缘正应力验算-41.5539.05-182.45208.40下缘弯曲正应力包络图下缘最大最小弯曲正应力验算表1.1.2剪应力验算根据《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D64-2015)第5.3.1条第2款的规定,桥梁钢结构构件腹板剪应力应满足下式要求:γ0τ≤f vd-89.5889.58剪应力验算包络图剪应力验算表1.1.3 折算应力验算根据《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D64-2015)第5.3.1条第4款的规定,受弯实腹式构件腹板在正应力σx 和剪应力τ共同作用时,应满足下式要求:γ0√(σx f d )2+(τf vd)2≤1209.2317.07折算应力包络图 折算应力验算表1.2整体稳定验算根据《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D64-2015)第5.3.2条的规定,当不满足5.3.2条第1款时,应按规定进行整体稳定验算。
1.2.1 上缘稳定正应力验算上缘稳定正应力验算表1.2.2 下缘稳定正应力验算下缘稳定正应力验算表1.3 腹板稳定系数验算根据《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D64-2015)第5.3.3条第2款的规定,腹板的稳定应满足规范要求。
0.41腹板稳定系数图 腹板稳定系数表1.4疲劳验算根据《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D64-2015)第5.5条规定,应按疲劳细节进行疲劳验算。
1.4.1正应力疲劳应力幅验算030.090014.8130.09正应力疲劳应力幅图正应力疲劳应力幅表1.4.2剪应力应力幅验算2.3017.17剪应力疲劳应力幅图剪应力疲劳应力幅表。
分离式钢混组合梁桥模型解决方案教程目录1、工程概况2、荷载分析3、建模流程4、总体信息5、结构建模6、钢筋设计7、加劲设计8、施工分析9、运营分析10、结果查询11、计算书21、工程概况3桥型图平面位于A=115m的缓和曲线及R=200m的圆曲线上4工程概况材料:①混凝土:C50②钢筋:HRB400③钢材:Q345④D22x150圆柱头焊钉桥型:4×30m钢-混组合连续箱梁桥 设计等级:公路一级桥面布置:桥梁宽度10.5米(0.5米防撞护栏+9.5米行车道+0.5米防撞护栏)断面:箱梁构造中心线与设计道路中心线重合,断面为分离式槽形钢梁结构,钢主梁沿全长梁高均为1.48m,桥面混凝土板采用现场浇筑形式 桥面铺装:6cm厚中粒式沥青砼+4cm厚细粒式沥青砼 构造:参考相关图纸52、荷载分析67荷载分析1)结构重力(包括结构附加重力):由程序根据构造尺寸,材料容重,自重系数等自动计算。
单边防撞护栏荷载:桥面铺装荷载:89荷载分析2)混凝土收缩、徐变由程序自动考虑3)基础变位作用每个墩考虑0.005m 的不均匀沉降4)汽车荷载正弯矩区冲击系数μ=0.298公路-Ⅰ级5)汽车冲击力负弯矩区冲击系数μ=0.39610荷载分析7)汽车离心力8)疲劳荷载9)均匀温度10)梯度温度按100mm 沥青铺装厚考虑梯度温度疲劳荷载计算模型Ⅰ11按整体升温20 ℃,降温20 ℃考虑3、建模流程12前处理后处理结果查询输出计算书总体信息设置和材料定义模型输入和截面拟合钢筋设计施工阶段信息的输入运营阶段信息的输入结构模型的离散与数据准备运行分析加劲设计134、总体信息14总体信息①规范选取③材料参数②计算内容155、结构建模16结构建模截面设计:①截面导入→ ②添加变量→ ③参数截面→ ④纵向加劲肋定义→ ⑤特征线、应力点、支座位定义→ ⑥截面定义→ ⑦自重系数调整①截面导入17CAD 中定义桥面板的图层名称为“砼”CAD 中定义槽型钢梁的图层名称为“钢”,顶板选择顶缘线,腹板选择中心线,底板选择底缘线,顶底板在与腹板相交的地方打断结构建模①截面导入18截面设计:①截面导入→ ②添加变量→ ③参数截面→ ④纵向加劲肋定义→ ⑤特征线、应力点、支座位定义→ ⑥截面定义→ ⑦自重系数调整结构建模①截面导入19 从左到右依次选中顶板修改板件名称为“T1、T2、T3、T4”,板厚30,对齐方式“左对齐”从左到右依次选中腹板修改板件名称为“F1、F2、F3、F4”,板厚16,对齐方式“居中”从左到右依次选中底板修改板件名称为“B1、B2、B3、B4、B5、B6”,板厚16,对齐方式“右对齐”截面设计:①截面导入→ ②添加变量→ ③参数截面→ ④纵向加劲肋定义→ ⑤特征线、应力点、支座位定义→ ⑥截面定义→ ⑦自重系数调整结构建模①截面导入20 截面设计:①截面导入→ ②添加变量→ ③参数截面→ ④纵向加劲肋定义→ ⑤特征线、应力点、支座位定义→ ⑥截面定义→ ⑦自重系数调整结构建模①截面导入21截面设计:①截面导入→ ②添加变量→ ③参数截面→ ④纵向加劲肋定义→ ⑤特征线、应力点、支座位定义→ ⑥截面定义→ ⑦自重系数调整选择桥面板,修改子截面名称为“桥面板”结构建模②添加变量22添加桥面板厚变量T底板厚变量DB截面设计:①截面导入→ ②添加变量→ ③参数截面→ ④纵向加劲肋定义→ ⑤特征线、应力点、支座位定义→ ⑥截面定义→ ⑦自重系数调整结构建模③参数截面23截面设计:①截面导入→ ②添加变量→ ③参数截面→ ④纵向加劲肋定义→ ⑤特征线、应力点、支座位定义→ ⑥截面定义→ ⑦自重系数调整结构建模④纵向加劲肋定义24截面设计:①截面导入→ ②添加变量→ ③参数截面→ ④纵向加劲肋定义→ ⑤特征线、应力点、支座位定义→ ⑥截面定义→ ⑦自重系数调整结构建模⑤特征线、应力点、支座位定义25截面设计:①截面导入→ ②添加变量→ ③参数截面→ ④纵向加劲肋定义→ ⑤特征线、应力点、支座位定义→ ⑥截面定义→ ⑦自重系数调整26结构建模⑥截面定义27截面设计:①截面导入→ ②添加变量→ ③参数截面→ ④纵向加劲肋定义→ ⑤特征线、应力点、支座位定义→ ⑥截面定义→ ⑦自重系数调整结构建模⑦自重系数调整28截面设计:①截面导入→ ②添加变量→ ③参数截面→ ④纵向加劲肋定义→ ⑤特征线、应力点、支座位定义→ ⑥截面定义→ ⑦自重系数调整桥博4不能考虑横向加劲肋的自重,需要调整自重系数结构建模构件建模:①CAD定义设计中心线图层→ ②高级建模\二维轴线\CAD导入→ ③轴线建梁→ ④安装截面→ ⑤修改构件属性→ ⑥定义特征节点、施工缝节点→ ⑦加密构件节点①缓圆点要用圆表示29结构建模构件建模:①CAD定义设计中心线图层→ ②高级建模\二维轴线\CAD导入→ ③轴线建梁→ ④安装截面→ ⑤修改构件属性→ ⑥定义特征节点、施工缝节点→ ⑦加密构件节点②CAD导入轴线30结构建模构件建模:①CAD定义设计中心线图层→ ②高级建模\二维轴线\CAD导入→ ③轴线建梁→ ④安装截面→ ⑤修改构件属性→ ⑥定义特征节点、施工缝节点→ ⑦加密构件节点③轴线建梁31结构建模构件建模:①CAD定义设计中心线图层→ ②高级建模\二维轴线\CAD导入→ ③轴线建梁→ ④安装截面→ ⑤修改构件属性→ ⑥定义特征节点、施工缝节点→ ⑦加密构件节点④安装截面32杨帆933幻灯片 33杨帆9 自重系数前面已经调整杨帆, 2020/1/13结构建模构件建模:①CAD定义设计中心线图层→ ②高级建模\二维轴线\CAD导入→ ③轴线建梁→ ④安装截面→ ⑤修改构件属性→ ⑥定义特征节点、施工缝节点→ ⑦加密构件节点⑥定义特征节点、施工缝节点34结构建模构件建模:①CAD定义设计中心线图层→ ②高级建模\二维轴线\CAD导入→ ③轴线建梁→ ④安装截面→ ⑤修改构件属性→ ⑥定义特征节点、施工缝节点→ ⑦加密构件节点⑥定义特征节点、施工缝节点35结构建模构件建模:①CAD定义设计中心线图层→ ②高级建模\二维轴线\CAD导入→ ③轴线建梁→ ④安装截面→ ⑤修改构件属性→ ⑥定义特征节点、施工缝节点→ ⑦加密构件节点⑦加密构件节点366、钢筋设计37钢筋设计38钢筋设计397、加劲设计40加劲设计41分别定义横隔板、腹板竖肋、剪力钉等8、施工分析42施工分析①施工阶段划分施工分析44②安装槽型钢梁 安装所有施工段,定义边界条件 第一次安装截面,结合截面定义,此时为安装槽型钢梁施工分析45③浇筑正弯矩区桥面板 安装正弯矩区施工段正弯矩区第二次安装截面,结合截面定义,此时为浇筑桥面板施工分析46④正弯矩区结合 再次安装正弯矩区施工段正弯矩区第三次安装截面,结合截面定义,此时为桥面板形成刚度施工分析47⑤浇筑负弯矩区桥面板 安装负弯矩区施工段 负弯矩区第二次安装截面,结合截面定义,此时为浇筑桥面板施工分析48⑥负弯矩区结合 再次安装负弯矩区施工段负弯矩区第三次安装截面,结合截面定义,此时为桥面板形成刚度施工分析49⑧桥面铺装拆除临时支座。
桥梁博士V4案例教程加固计算解决方案目录一、常见加固方法 (1)二、增大截面加固法 (2)⑴创建截面 (2)⑵建梁 (5)⑶钢筋定义 (6)三、粘贴钢板/纤维复合材料加固法 (7)⑴创建截面 (7)⑵其他操作 (8)四、增加抗剪材料加固法 (10)⑴设置抗剪材料 (10)⑵其他操作 (11)一、常见加固方法目前,对旧桥进行加固主要有两种途径:一是直接加固薄弱区,以提高构件承载力,二是可以通过改变原结构受力体系,调整结构内力。
这两种途径在现行的《公路桥梁加固设计规范》JTG/T J22-2008中具体的方式可总结如下:其中增大截面加固法、粘贴钢板加固法、粘贴纤维复合材料加固法属于直接加固薄弱区的加固方法。
本文通过一跨20米简支矩形梁分别说明如何在桥梁博士V4中进行增大截面加固法、粘贴钢板/纤维复合材料加固法和增加抗剪钢板/纤维布的操作。
注:本文内容只对软件操作方法进行阐述,不代表模型中数据、边界条件的模拟等建模信息具有实际的工程指导意义。
具体模型参数(如结构尺寸、配筋形式等)需根据实际项目进行填写。
二、增大截面加固法增大截面加固法主要是通过在梁柱的原截面上增加附属材料(主要是混凝土)以达到对桥梁截面进行加固的目的。
本例截面为1m的矩形截面,在梁底增加10cm的增加大截面对梁体进行加强,其操作方式与组合梁的主截面、子截面操作类似。
⑴创建截面打开桥梁博士V4程序,新建一个项目,在建模界面右侧打开截面编辑界面。
单击截面几何→矩形,增加一个矩形截面,矩形截面尺寸采用默认值即宽高为1000mm的矩形截面。
程序除自带有矩形截面外,常见的圆形、椭圆、环形等截面形式也可通过此种方式创建。
在定义矩形截面后,可以通过在命令行输入“L”命令,在矩形截面底部绘制一个高度为100mm,长度为1000mm的矩形形状,并通过点击截面几何→转成区域将其转换成程序能够识别的矩形截面。
也可通过CAD导入来创建不规则的截面形状。
导入时注意导入截面的位置,同一截面可以导入多个闭合截面,程序会将这些闭合截面识别为一个整体截面。
桥梁博士V4工程案例教程00桥博V4抗震分析解决方案桥梁博士V4工程是一款建筑结构分析与设计软件,在桥梁设计中有着广泛的应用。
而抗震分析是桥梁设计中非常重要的一部分,能够评估桥梁在地震荷载作用下的性能,并提供相应的抗震设计方案。
本文将为您介绍桥梁博士V4工程案例教程中关于抗震分析的解决方案。
首先,桥梁博士V4工程可以进行地震荷载计算。
在进行抗震分析前,需要确定地震波的参数。
用户可以选择库中已有的地震波,也可以根据实际情况导入已得到的地震波数据。
通过设置地震波参数,再进行地震荷载计算,得到对应的地震荷载。
接下来,桥梁博士V4工程可以进行抗震分析。
抗震分析是通过加载地震荷载,计算桥梁结构在地震作用下的受力、位移等响应,并评估结构的性能。
在抗震分析前,需要设置模型的属性和边界条件。
用户可以通过桥梁模型进行建模,设置材料的力学性质、断面的尺寸和边界约束等。
在设置完模型属性后,可以设置地震荷载,并选择适当的分析方法。
桥梁博士V4工程提供了多种抗震分析方法。
其中常用的有静力弹性分析、动力弹性分析和非线性时程分析。
静力弹性分析适用于刚性较小的桥梁,可以直接求解结果得到结构响应。
动力弹性分析适用于较为刚性的桥梁,可以考虑结构的动力特性,得到相应的动力响应谱。
非线性时程分析适用于一些特殊情况下,可以考虑结构非线性效应,得到更准确的响应结果。
在抗震分析过程中,桥梁博士V4工程可以进行结构的求解和结果的显示。
通过求解,可以得到桥梁结构在地震作用下的受力、位移等响应结果。
同时,软件还提供了丰富的结果显示功能,包括动画显示、图表显示和数值显示等,可以直观地展示桥梁结构的响应情况。
最后,桥梁博士V4工程还可以进行抗震设计。
根据抗震分析得到的结构响应,可以评估结构的性能,并进行相应的抗震设计。
例如,可以调整结构的尺寸、材料和连接方式等,以提高桥梁的抗震性能。
综上所述,桥梁博士V4工程提供了全面的抗震分析解决方案。
通过进行地震荷载计算、抗震分析和抗震设计,可以评估桥梁结构在地震作用下的性能,并提供相应的抗震设计方案,确保桥梁在地震发生时能够安全可靠地使用。
等高预应力连续箱梁桥分析实例目 录使用本资料前应注意的事项 (3)1.1 结构形式概况 (4)1.2 主要技术标准 (4)1.3 设计采用的主要规范和标准 (5)1.4 主要材料 (5)1.4.1 材料分类 (5)1.4.2. 材料参数 (5)1.5 设计荷载 (6)1.5.1 恒载 (6)1.5.2 收缩徐变 (6)1.5.3 基础不均匀沉降 (6)1.5.4 预应力张拉力 (6)1.5.5 活载 (6)1.5.6 温度作用 (6)2、前处理 (7)2.1总体信息输入 (7)2.2 结构建模 (9)2.2.1有限元构件法 (9)2.2.2 梁的建立与划分 (10)2.2.3 截面的建立、安装与拟合 (10)2.3钢束设计 (13)2.4钢筋设计 (15)2.5施工分析 (15)2.6运营分析 (15)2.7数检与运行 (17)3 后处理 (17)3.1规范验算项目梳理 (17)3.2后处理查询项目的建立 (17)3.3计算书一键生成 (18)使用本资料前应注意的事项本资料重点讲述桥梁博士(Dr.BridgeV4.0)系统的使用,文中涉及的结构尺寸和设计数据均源于实际工程项目,但可能并不适合于所有情况,仅用户可供学习《桥梁博士V4》使用;桥梁博士V4系统的计算理论、约定的坐标系、单位制以及数据输入的格式等,这些信息的可能在本文中并不全面,用户可以查阅随软件提供的帮助文件、实时hint提示。
使用桥梁博士系统进行桥梁结构分析,其结果的正确性取决于用户对结构建模的合理性以及对规范的正确理解;因此使用程序之前,用户必须充分理解结构受力特点。
本书使用的符号均与系统支持的规范一致,具体的含义请参考有关规范。
1.1 结构形式概况本例为4x40m等高预应力混凝土连续箱梁,采用一次落架,结构形式如下:1、等高等宽预应力混凝土连续箱梁(直线);2、桥梁长度:L = 4*40 = 160 m;3、桥面宽度:3.25m(人行道)+11.5m(行车道)+0.5m(中央分隔带)+11.5m(行车道);+3.25m(人行道)=30m;4、车道数:双向6车道。
桥梁博⼠连续梁桥设计建模步骤与桥博建模技巧⼀、桥梁博⼠连续梁建模步骤⼀、Dr、Bridge系统概述Dr、Bridge系统就是⼀个集可视化数据处理、数据库管理、结构分析、打印与帮助为⼀体的综合性桥梁结构设计与施⼯计算系统。
该系统适⽤于钢筋混凝⼟及预应⼒混凝⼟连续梁、刚构、连续拱、桁架梁、斜拉桥等多种桥梁形式的设计与计算分析,不仅能⽤于直线桥梁的计算,同时还能进⾏斜、弯与异型桥梁的计算,以及基础、截⾯、横向系数等的计算。
在设计过程中充分发挥了程序实⽤性强、可操作性好、⾃动化程度较⾼等特点,对于提⾼桥梁设计能⼒起到了很好的作⽤。
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、使⽤阶段信息以及输⼊优化阶段信息(索结构),进⾏项⽬计算,输出计算结果等⼏个步骤。
⼆、离散结构与划分单元1、在进⾏结构计算之前,⾸先要根据桥梁结构⽅案与施⼯⽅案,划分单元并对单元与节点编号,对于单元的划分⼀般遵从以下原则:(1)对于所关⼼截⾯设定单元分界线,即编制节点号;(2)构件的起点与终点以及变截⾯的起点与终点编制节点号;(3)不同构件的交点或同⼀构件的折点处编制节点号;(4)施⼯分界线设定单元分界线,即编制节点号;(5)当施⼯分界线的两侧位移不同时,应设置两个不同的节点,利⽤主从约束关系考虑该节点处的连接⽅式;(6)边界或⽀承处应设置节点;(7)不同号单元的同号节点的坐标可以不同,节点不重合系统形成刚臂;(8)对桥⾯单元的划分不宜太长或太短,应根据施⼯荷载的设定并考虑活载的计算精度统筹兼顾。
因为活载的计算就是根据桥⾯单元的划分,记录桥⾯节点处位移影响线,进⽽得到各单元的内⼒影响线经动态规划加载计算其最值效应。
对于索单元⼀根索应只设置⼀个单元。
2、本例为3x30m的三跨连续梁,截⾯在⽀座处加⼤以抵抗较⼤建⽴,同时利于端部锚固区的受⼒,所以该变截⾯点处取为单元节点,端点也应取为节点,每跨跨中就是取为节点,其余节点就是根据计算的精度要求定取。
桥梁博士钢管混凝土拱桥模型建立一、创建项目1,打开桥梁博士软件界面如下:2,点击界面上的“文件”,找到“新建项目组”,新建项目:3,选中“新建项目组”点击鼠标右键,创建项目:4,项目命名:5,在项目名称中输入要创建的“项目名称”,项目类型选“直线桥梁设计计算”:6,文件保存路径选取,点击上页面中的“浏览”,选取要保存的路径,如下图:7,选好保存路径后,点击右边的“确定”则新建项目已创建:二、输入总体信息如错误!未找到引用源。
所示,在打开数据文档后系统将自动进入总体信息输入界面,用户可通过右菜单,或“数据”下拉菜单,切换输入界面。
此界面的最左侧是项目管理窗口。
输入窗口的下部是图形显示窗口,用户可以用右键切换显示信息,以帮助用户判断输入数据的准确性,快速了解结构特征。
三、输入单元特征信息1、左击界面中的“数据”:2、2、在下拉列表栏中单击“输入单元特征信息”:四、纵梁单元建立拟定建立以下的钢管拱的纵梁模型:现拟建130m长的纵梁两道,纵梁高H=2.4m,宽B=0.8m,纵梁间距为27m,则:(1)第1道纵梁单元建立:1、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:1-130,左节点号:1-130,右节点号:2-131;分段长度:130*1,如下图所示:2.输入截面特征:点击“截面特征”按钮,选择图形输入,找到矩形截面双击选择,然后输入B=800,H=2400,确定,如下图:4、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:5、做完以上步骤后,按确定按钮,则第1道纵梁就建好了,如下图:(2)第2道纵梁单元建立:1、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:132-261,左节点号:132-261,右节点号:133-262;分段长度:130*1,如下图所示:3.输入截面特征:点击“截面特征”按钮,选择图形输入,找到矩形截面双击选择,然后输入B=2000,H=1000,确定,如下图:4、控制断面定义。
桥梁博士V4工程案例教程桥台计算解决方案目录一、常见桥台形式荷载计算:台后搭板荷载:台后搭板荷载转化为集中荷载作用在前墙顶部。
考虑搭板的1/2重量作用到盖梁上,并考虑搭板上10cm的沥青铺装作用,则搭板总荷载为:(8x0.35x11x26+8x11x0.1x24)x0.5=445.6kN;(作用位置为前墙后缘)台后填土重:台后填土重量约为U台空心的体积内土重(未考虑基础襟边上填土重):(2x10x9.2+10x5.838+5.686x9.2+2x5.686x5.838)x11.785/6x18=6967KN;土压力作用:本例假定台后土容重为18KN/m3,内摩擦角为30度。
由图可知,台后土层厚度为11.785m,按线性荷载计算:台后主动土压力:故台后土压力顶部数值为0KN/m,底部土压力数值为767.3KN/m。
对于汽车荷载需要需要换算成均布的土层厚度,由下表计算可得,由汽车荷载引起的荷载在桥梁宽度范围内的竖向线荷载值为25.67KN/m,在台身竖直方向上按均布荷载添加。
汽车荷载土压力:注:本示例不再考虑制动力、温度力等纵向作用力。
实际建模时,应根据桥梁结构形式及支座性质考虑纵向作用的制动力、温度力等作用,并在运营分析中添加。
(1)创建基础构件新建一个模型,对于基础构件需要建立钻孔信息来进行基础的各项计算,所以需要在总体信息→地质及总体信息→钻孔中填写钻孔资料,具体参数可参考附带资料中信息。
地质信息中各参数意义可参考桥博V4.0相关资料,本例不再阐述。
在结构建模界面中点击结构建模→基础选项,在模型中创建一个基础构件,并修改结构类型为U型基础。
单击选中创建完的基础构件,根据图纸信息对U型基础的各参数进行修改:属性框中U型扩大基础的各主要参数含义如下:前墙方向与顺桥向夹角:创建斜交基础时填写,可以理解为侧墙与前墙的角度,在平面上以Y坐标的正值方向为基础,逆时针方向角度为正,顺时针方向角度为负。
斜交时基础末端形式:当为斜交基础时选择,有两种选项“垂直于侧墙”和“平行于前墙”,其示意图如下:前墙下基础长度:与前墙相接的基础(也就是从上往下第一层)横桥向长度。
桥梁博士V4工程案例教程加固计算解决方案目录相关规范:(1)创建截面单击截面几何→矩形,增加一个矩形截面,矩形截面尺寸采用默认值既宽高为1000mm的矩形截面。
在定义矩形截面后,可以通过在命令行输入“L”命令,在矩形截面底部绘制一个高度为100mm,长度为1000mm的矩形形状。
并通过点击截面几何→转成区域将其转换成程序能够识别的矩形截面。
并通过点击截面几何→转成区域将其转换成程序能够识别的矩形截面。
创建完加固截面后,选中底部增大的矩形截面,在左侧的对话框中的子截面名称中对其定义名称。
本例名称为“混凝土加固截面”。
对截面定义完名称后,此时程序会认为矩形截面为主截面,小的矩形截面为子截面。
打开截面定义对话框,对主截面和子截面性质分别定义。
对截面定义完名称后,此时程序会认为矩形截面为主截面,小的矩形截面为子截面。
打开截面定义对话框,对主截面和子截面性质分别定义如下:在截面定义中加固截面的选择:不加固:表示对应截面不是加固截面,也就是原截面。
对称加固/不对称加固:当截面为加固截面时选择,用于确定偏心距增大系数的修正系数。
参见《公路桥梁加固设计规范》JTG/T J22-2008第5.3.7条、《城市桥梁结构加固技术规程》CJJ/T239-2016第5.5.3条。
(2)建梁在建模界面采用建梁命令建立一个标准跨径为20m的简支梁。
建立完梁后,采用装截面操作将创建的截面赋予给主梁。
采用加密命令对构件进行加密操作,并在构件属性框中将构件验算类型选成对应的加固类型。
(3)钢筋定义双击左侧钢筋设计,打开钢筋设计界面,在当前构件中选择想要编辑的构件名称,进行钢筋编辑,钢筋编辑与常规梁编辑没有区别,所不同的是,此界面显示的梁高为整体梁高,既原梁高+增大截面高度,输入钢筋时可根据实际钢筋的布置输入原钢筋位置和增大截面中钢筋的位置。
(4)施工分析第一个施工阶段:对需要加固的截面进行构件安装。
第二个施工阶段:安装加固截面。
第三个施工阶段:新旧截面结合。
目录目录 (1第一部分基本操作 (9第1章系统安装 (91.1系统要求 (91.2系统安装 (91.2.1安装桥梁博士V3.0 (91.2.2安装加密锁驱动程序 (121.2.3安装网络版服务器端软件 (15 第2章系统的基本介绍 (212.1系统概况 (212.2系统功能 (212.2.1系统的基本功能 (212.2.2系统的特色功能 (242.3系统的基本操作 (252.3.1图形窗口 (252.3.2数据窗口 (252.4系统的基本约定 (262.4.1单位约定 (262.4.2坐标系 (262.4.3荷载方向 (272.4.4效应方向 (282.4.5数据填写便捷格式 (28第3章系统项目的管理和操作 (29 3.1项目的意义与内容 (293.2项目组操作 (303.3项目操作 (33第4章直线桥设计计算输入 (36 4.1直线桥原始数据约定 (364.2数据准备 (364.3项目的建立 (374.4输入总体信息 (384.4.1基本信息 (394.4.2钢束参考线定义 (412 目录4.4.3估算配筋信息 (424.4.4初始状态信息 (434.5输入单元信息 (434.5.1单元的基本信息 (44 4.5.2截面特征描述 (464.5.3截面几何描述 (484.5.4附加截面描述 (494.5.5快速编辑器 (514.5.6单元编辑总结 (594.6输入钢束信息 (594.6.1数据准备 (604.6.2基本信息 (604.6.3钢束几何描述 (624.7输入施工信息 (654.7.1基本信息 (664.7.2施工荷载 (674.7.3边界条件 (694.7.4主从约束 (704.7.5全局挂篮编组 (714.7.6阶段挂篮操作 (724.8输入使用阶段信息 (73 4.8.1使用阶段基本信息 (744.8.2活荷载 (764.8.3活载的最终效应 (794.9输入优化阶段信息 (814.9.1基本信息 (824.9.2自设定目标索力 (834.10脚本文件的装载 (834.11输入数据诊断 (83第5章直线桥梁设计计算输出 (85 5.1总体信息输出 (855.2单元信息输出 (865.3钢束信息输出 (895.4施工阶段信息输出 (915.5使用阶段信息输出 (935.6优化阶段信息输出 (965.7输出文本数据结果 (975.8输出图形数据结果 (98目录3 5.9输出报表数据结果 (99 第6章斜弯桥设计计算输入 (100 6.1结构的离散 (1006.2建立项目文件 (1006.3总体信息输入 (1016.4单元信息输入 (1036.4.1单元基本信息 (1036.4.2单元快速编辑器 (1056.5钢束信息输入 (1116.6施工信息输入 (1126.7使用信息输入 (1166.8输入数据检查 (123第7章斜弯桥设计计算输出 (1247.1总体信息输出 (1247.2单元信息输出 (1257.3钢束信息输出 (1287.4施工阶段信息输出 (1307.5使用阶段信息输出 (1337.6输出文本数据结果 (1367.7输出图形数据结果 (1387.8输出报表数据结果 (138第8章设计计算工具的使用说明 (1398.1剪力计算 (1398.1.1建立抗剪计算文件 (139 8.1.2装载、输入原始数据 (141 8.1.3查看结果 (1438.2截面设计 (1448.2.1使用方法 (1448.2.2设计内容 (1458.2.3设计类型 (1488.3横向分布系数的计算 (149 8.3.1使用方法 (1498.3.2计算内容 (1508.4基础的计算 (1558.4.1使用方法 (1558.4.2计算内容 (1574 目录第9章日常工具的使用说明 (165 9.1插值计算 (1659.2图形编辑器 (1669.2.1使用方法 (1669.2.2菜单命令 (1669.2.3直线桥的绘制 (1689.2.4斜弯桥的绘制 (1699.2.5图形绘制基本操作命令 (170 9.3内嵌工具 (170第10章打印、帮助和使用教程 (171 10.1系统的打印 (17110.2系统的帮助 (173第二部分特色功能 (175第11章材料库 (17511.1系统材料和自定义材料 (175 11.2材料库的定义 (17611.3材料库的运用 (177第12章自定义截面 (18012.1前言 (18012.2自定义截面步骤 (18112.3自定义截面的脚本编辑 (183 12.4使用自定义截面 (18412.5通用截面拟合 (186第13章自定义报告输出 (191 13.1前言 (19113.2模板数据格式 (19113.3报告输出操作 (19413.4自定义报告 (20013.4.1内容索引 (20013.4.2可输出内容 (20113.4.3荷载编号 (215第14章与AUTOCAD交互 (217 14.1截面与CAD交互 (217 14.1.1从CAD导入截面 (217目录514.1.2向CAD导出截面 (219 14.2模型与CAD交互 (221 14.2.1平面杆系模型导入 (221 14.2.2空间网格模型导入 (225 14.2.3向CAD输出模型 (229 14.3钢束信息与CAD交互 (230 14.3.1从CAD导入钢束 (23014.3.2向CAD输出钢束 (232 14.4模型、钢束图纸的生成 (233 14.4.1自动生成模型图纸 (233 14.4.2自动生成钢束图纸 (236第15章调束工具 (24115.1打开调束窗口 (24115.1.1工程项目准备 (24115.1.2数据交互与窗口组成 (242 15.1.3注意事项 (24315.2调束界面操作 (24315.2.1功能区 (24315.2.2效应区 (24715.2.3图形区 (24915.3调束操作流程 (25115.3.1调束前的数据准备 (251 15.3.2完成钢束线形描述 (251 15.3.3调整钢束 (25115.4示例 (25215.4.1完成全桥建模 (25215.4.2打开调束文档 (25215.4.3输入钢束信息 (25415.4.4调整钢束 (25615.4.5重载效应 (258第16章调索工具 (25916.1打开调索窗口 (26016.1.1工程项目准备 (26016.1.2数据交互与窗口组成 (260 16.1.3注意事项 (26116.2调索界面操作 (26116.2.1功能区 (2616 目录16.2.2效应窗口操作 (26416.2.3图形窗口操作 (26616.3调索操作流程 (26716.3.1调索前的数据准备 (26716.3.2初步确定施工、成桥索力 (268 16.3.3调整施工、成桥索力 (268 16.4示例 (26916.4.1完成全桥建模 (269 16.4.2打开调索文档 (269 16.4.3调整索力 (27116.4.4重载效应 (27216.4.5调整索力 (274第17章脚本输入输出 (276 17.1前言 (27617.2脚本建立与使用 (276 17.2.1建立脚本文件 (276 17.2.2打开脚本文件 (277 17.2.3使用脚本 (27817.3数据类型的说明 (278 17.4脚本文件内容 (27817.5控制信息变量 (28017.6总体信息的输入 (280 17.6.1基本信息输入 (280 17.6.2子窗口信息 (28317.6.3钢束参考线输入 (283 17.6.4结构初始状态输入 (28617.6.5截面配筋一般信息 (287 17.7单元信息窗口 (28817.7.1基本信息输入 (288 17.7.2子窗口信息 (29017.7.3截面特征描述 (290 17.7.4截面坐标输入 (292 17.7.5附加截面描述 (294 17.7.6截面钢筋输入 (295 17.8钢束输入 (29617.8.1钢束基本信息输入 (298 17.8.2子窗口信息 (29917.8.3钢束几何输入 (299目录717.9荷载输入 (30117.9.1集中荷载 (30117.9.2均布荷载 (30217.9.3线性荷载 (30217.9.4强迫位移描述 (303 17.10施工信息的输入 (30417.10.1基本信息输入 (30617.10.2子窗口信息 (30617.10.3竖向预应力描述 (30717.10.4永久荷载 (30817.10.5临时荷载 (30817.10.6施工活载1 (30917.10.7施工活载2 (31017.10.8施工活载3 (31017.10.9移动荷载描述 (31017.10.10边界条件 (31117.10.11主从约束描述 (31317.10.12阶段挂篮操作 (31317.10.13索力设定 (31517.10.14全局移动荷载和挂篮编组 (316 17.11使用信息的输入 (31817.11.1基本信息的输入 (31917.11.2子窗口信息 (31917.11.3自定义组合 (32017.11.4温度荷载 (32117.11.5不均匀沉降 (32217.11.6活载 (32317.11.7特殊荷载描述 (325 17.11.8特殊车列 (32617.11.9轻轨荷载信息 (328 17.11.10ZK活载集度定义 (328 17.11.11横向分布调整系数 (330 17.11.12折线横向分布系数 (331 17.11.13影响有效区域设定 (334 17.12优化信息的输入 (335 17.12.1基本信息输入 (335 17.12.2子窗口信息 (33617.12.3外力荷载信息 (336 17.12.4自设定目标索力 (3378 目录17.13常见脚本错误及修改 (337 17.13.1类型错误 (33717.13.2不正确的结束脚本: (339 17.13.3变量错误 (34217.13.4控制信息错误 (34317.13.5空格引起的错误 (34417.14脚本数据与界面数据的关联 (345 17.14.1两种输入方式下数据的相似性: (345 17.14.2两种输入方式的综合使用 (345第三部分规范计算 (349第18章规范计算需注意的问题 (34918.1公共部分 (34918.2公路04规范 (35018.3中铁99规范 (352附录A系统材料名称 (354A.1混凝土材料名称 (354A.2普通钢筋材料名称 (355A.3预应力钢筋材料名称 (356A.4钢材材料名称 (356附录B图形编辑操作 (357B.1功能区别 (357B.2操作应用 (357第1章系统安装9第一部分基本操作第1章系统安装1.1 系统要求1.系统模块:●系统包含了DBMAIN.EXE、DBINPUT.DLL等多个模块,分别完成特定的功能,程序安装后,这些文件全部安装在安装目录下,不得随意复制或移动,否则运行中将因不能随时找到相应模块文件而导致出错。
第1章直线桥梁设计计算输出本章介绍如何进行直线桥梁设计计算结果的输出。
数据输出包括文字、表格和图形,数据信息需等待数据计算结果生成后才可输出,例如,如果需要输出第5施工阶段的结构永久荷载效应,则需要等待系统第5施工阶段计算结束后才可以输出。
桥梁结构设计分析计算内容繁多,数据庞大,系统对数据结果采用数据库技术进行详尽的输出,所有输出都可以按照用户的索引要求进行。
同时文字输出和图形输出相结合,做到图文并茂。
所许需要查看的内容以下将按照索引方式分类介绍。
单元的内力效应为局部坐标系效应值,位移为总体坐标系效应值,但如果桥面单元截面为竖直截面(总体信息输入时设定),则桥面单元的内力效应为总体坐标系效应值。
各内力的方向和单位约定参见 2.4节。
1.1 总体信息输出1.打开界面:使用数据菜单下的输出总体信息命令,打开如下图所示的输出窗口。
图1-1总体信息输出窗口图1-2总体信息输出窗口-单元特征图1-3总体信息输出窗口-单元数量2.输出方法:总体信息输出主要是结构的一般信息汇总,可使用右键菜单切换不同内容的输出,也可在查看菜单中使用显示内容设定,通过制表检索号来控制绘制表格的单元号,支持打印。
3.输出内容:内容包括结构的最大单元号、节点号、钢束号、施工阶段号,结构耗用材料合计汇总,单元的基本特征列表(左右节点号、左右节点坐标、单元类型、安装与拆除阶段),单元的数量列表(左右梁高、面积、单位重和单元重量,单元的重量信息已经计入单元自重的提高系数)。
1.2 单元信息输出1.打开界面:使用数据菜单下的输出单元信息命令,打开如下图所示的输出窗口。
图1-4单元的几何外形输出图1-5单元的总内力和位移输出图1-6单元的施工阶段应力输出图1-7单元的施工阶段应力验算输出图1-8单元使用阶段单项荷载应力图1-9单元使用阶段应力验算图1-10单元的极限强度验算图1-11单元使用阶段裂缝验算图1-12单元使用阶段配筋面积2.输出内容:单元信息窗口输出的内容复杂,其中包含了当前单元的原始基本信息、左右截面通过的钢束号及在截面梁高上的位置、整个结构计算中单元左右截面的内力、位移和应力及合计、所有验算结果(应力、强度与裂缝宽度)和配筋结果,是桥梁结构设计计算的输出核心。