应用桥梁博士对三塔斜拉桥进行全桥复核计算

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。

简支梁桥全桥结构安全验算（10.22）
实验目的
1.掌握预应力桥梁结构中预应力钢束的输入方法；
2.利用桥梁博士系统软件，能实现桥梁结构的安全验算；
3.掌握桥梁博士系统软件的计算结果的输出方法，并能对计算结果
进行判断。

实验仪器
计算机一台、桥梁博士系统软件一套
实验要求
1、熟悉预应力桥梁结构中预应力钢束的输入方法；
2、运用所学的桥梁工程、混凝土结构设计原理等专业知识，对一简支梁桥进行安全验算；
3、掌握桥梁博士系统软件的计算结果的输出方法。

作业
1.在运用桥梁博士系统软件计算时，简支梁桥安全验算和配筋估算
有哪些区别？
2.预应力钢束的输入方法有哪几种？
3.在程序中，使用阶段的结构重力效应输出，包括哪几方面的效应？。

桥梁博士大作业作业描述：一3X30m单箱三室三跨连续梁，三跨对应位置截面相同，立面和关键截面图如下，其中各跨单元1和28为墩顶等截面，单元3～26为跨中等截面，单元2和27为变截面。

需要根据提供的几何信息，完成相应的模型建立，并计算在正常使用极限状态下，梁下缘不出现拉应力的配筋。

跨中关键截面墩顶关键截面一、建模要建模型为三跨连续梁，三跨对应位置截面相同，所以可以先建立一跨模型，然后通过单元组的平移生成另外两跨。

将所提供的CAD图纸另存为.dxf格式。

1、输入总体信息时选择中交04规范；2、输入单元信息：先坐标输入1,2,3号单元的信息如下：3、通过右键从AutoCAD导入截面，对1,2,3号单元的截面进行定义。

所提供的CAD图纸中，支点截面所在图层为1，跨中截面所在图层为2注意2号单元左截面为支点截面，右截面为跨中截面。

截面赋予如下：1,2,3单元信息：4、4-26号单元以3号单元为模板，通过快速编辑器直线命令生成5、27,28号单元通过坐标输入建立。

注意这时生成的单元会被软件自动赋予截面信息，单元建好后要对27右截面和28号左右截面进行修改。

修改方法：go to要修改的单元，右键从AutoCAD导入截面，然后重新定义参数。

27号修改如下：6、一跨单元建立完成后，通过快速编辑的平移操作快速生成另外两跨。

则总的单元数量为84，最大节点号85.生成29-56号单元：生成57-84号单元：全部单元信息如下：二、钢束输入1、下部三根预应力钢筋右键从AutoCAD导入钢束，第一次导入时默认相对XY坐标均为0，发现钢束位置不对，观察发现应该调整相对X坐标分别为-15，-45，-75时，位置正确。

另外点击添加钢束后，在导入CAD之前要把目前钢束几何描述中竖弯的几何参数删除，才能添加成功。

2、29和57节点处预应力钢筋需要对提供的预应力筋线形进行修改：首先进行以水平轴的镜像，再减小直线段的长度，具体为：以直线中点起左右各去掉7000mm直线段长度，再把剩余的两部分拼合起来，然后要调整钢束直线段中点的坐标为（0，-150），把修改好的钢束换在另一图层上并保存。

毕业设计设计题目利用桥梁博士进行3x25m+5x25+3x25m预应力混凝土连续梁桥设计院系名称土木与水利工程学院20xx 年6月3日1绪论............................................................................................ 错误!未定义书签。

1．1工程概况 (5)1.1.2技术标准 (5)1.1.3工程地质条件 (5)1.1.4自然条件及气象、水文 (6)1．2方案比选 (7)1．3力学特点及适用范围 (11)1．4立面布置 (11)1.4. 1．桥跨布臵 (11)1.4.2 梁高布置 (12)1．5设计依据 (12)2桥跨总体布置及结构主要尺寸 ............................................... 错误!未定义书签。

2.1桥跨结构图式及尺寸拟定 (13)2.1.1设计技术标准： (13)2.1.2结构图式 (13)2.1.3主要尺寸拟定 (13)2.2主梁分段与施工阶段的划分 (15)2.2.1具体分段 (15)3内力计算及荷载组合 ............................................................... 错误!未定义书签。

3.1 恒载内力计算 (15)3.1.1计算方法 (15)3.1.2 截面几何特性的计算 (16)3.2内力组合 (18)3.3 荷载组合 (19)3.3.1 承载能力极限状态内力组合 (20)3.3.2 正常使用极限状态内力组合 (20)4桥梁博士建模............................................................................ 错误!未定义书签。

4.1 数据准备 (20)4.1.1 材料及设计参数 (20)4.2项目的建立 (21)4.1.1 输入总体信息 (22)4.1.2 基本信息 (23)4.2.1 输入单元信息 (25)4.2. 2 活荷载描述 (28)4.3 计算内容 (28)4.3.1 估算结构配筋面积 (29)5 预应力钢束的估算与布置 ....................................................... 错误!未定义书签。

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。

3.施工阶段3：施工2号块。

安装单元：14 19 32 37张拉、灌浆钢束号：35 36吊篮假设自重为350kN，偏心距为1.5m，力矩为525kNm。

4.施工阶段4：安装吊篮、加3号块湿重吊篮假设自重为350kN，偏心距为1.5m。

3号块混凝土湿重为1002.7kN，偏心距为1.5m。

合计为：竖向力1352.7kN，力矩2029.05kNm，采用临时荷载输入。

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梁建模与钢束的输入）与实例五（从CAD导入截面与模型），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，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）图2 输入“0截面”截面尺寸c、选定控制截面10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3所示。