桥梁大师入门-工程实例1
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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。
第一章工程示例本章讲述的两个示例,只是为了引导用户方便地掌握桥梁大师的主要功能和基本操作方法,数据不一定符合实际设计需求,完整设计数据和图纸敬请参考软件安装光盘。
3.1示例一(常规桥型)示例要求:本桥为XX高速公路第X合同段主线桥,桥名为小道场。
桥的起点桩号为K78+498.48,终点桩号为K78+550.52,中心桩号为K78+524.5;跨径为3x16m,上部结构采用预应力砼空心板,桥面连续;下部结构采用柱式墩柱式台,墩台采用钻孔灌注嵌岩桩基础。
斜交角度为115°,双幅路,路基宽度为25.5m,净桥面宽为11.25m;设计高程在距路线设计线1米处。
完成初步设计阶段的图纸。
3.1.1新建工程在开始设计前,首先建立一个工程和项目来管理本桥的设计数据和文件。
点击菜单“管理”—“新建工程”或图标,系统弹出右侧窗口,输入名称“示例工程”,输入桥面净宽11.25,荷载等级选“公路-Ⅰ级”,双幅桥,点“确认”建立工程,系统提示建立了五个缺省的数据资料。
进行了以上操作后,在项目树上显示出当前创建的工程及用来管理本工程标准图两个节点“上部标准图”和“下部标准图”,如右图。
在以上窗口中的“起点桩号”和“终点桩号”是指本工程即整条线的起终点桩号,它只影响系统缺省创建的五个文件中的起终点,在此我们只需给大致的范围即可。
工程建立后,如用户需要再次修改以上参数,可在项目树中的“示例工程”上点右键,在弹出的菜单中选择“属性”,系统弹出如下对话框:在以上窗口中用户可再次更改工程的属性参数,并且更改不会影响系统缺省建立的文件。
建立了工程后,我们就可以在此工程中建立自己的项目,每个项目对应于一座桥梁。
点击菜单“设计”—“桥梁资料”或图标,进入桥梁资料对话框,如图所示:点击“新建”按钮增加一新项目,输入参数:桥梁中心桩号输78524.5,桥梁名称输“小道场”,偏角输115,跨径为3x16,上部结构选预应力砼,空心板,桥面连续;下部结构选柱式墩,柱式台,桩基础。
参数化桥梁案例:米兰城市高速公路建设项目背景米兰是意大利最大的城市,也是欧洲最重要的商业和金融中心之一。
随着城市人口的增加和经济的发展,交通拥堵问题日益严重,特别是城市周边地区与市中心之间的交通瓶颈。
为了解决这一问题,米兰政府决定修建一条新的高速公路连接城市周边地区和市中心。
过程需求分析在开始项目前,米兰政府组织了一系列会议和讨论,与相关利益相关方进行沟通,并收集了各方对于该项目的需求和期望。
通过需求分析,政府确定了以下几个关键需求: - 提高城市周边地区与市中心之间的交通效率; - 缓解交通拥堵问题; - 降低车辆排放量,改善环境质量。
方案设计基于需求分析结果,政府决定实施一项具有代表性和启发性的参数化桥梁设计方案。
该方案将通过采用可变形参数化桥梁技术来提高施工效率、降低成本,并能够适应不同地理环境的变化。
参数化桥梁设计参数化桥梁设计是一种基于计算机模型和数学算法的创新设计方法。
通过定义一系列参数和约束条件,可以自动生成不同形状和尺寸的桥梁设计方案。
在米兰城市高速公路建设项目中,工程师们使用参数化桥梁设计软件,根据实际情况输入相关参数,例如桥梁跨度、荷载要求、地质条件等,软件会自动生成多个符合要求的桥梁设计方案。
施工过程在桥梁施工过程中,采用了预制构件和装配式施工技术。
这种技术可以大大减少现场施工时间和人力成本,并且可以提高施工质量和安全性。
通过参数化桥梁设计方案,每个构件都可以根据需要进行调整,以适应不同位置的要求。
结果米兰城市高速公路建设项目于2022年完工,并取得了显著的成果: 1. 交通效率提高:新建的高速公路极大地缓解了市区周边道路的交通压力,缩短了通勤时间。
2. 交通拥堵问题减轻:高速公路的建设减少了市区周边地区的交通拥堵,改善了道路通行状况。
3. 环境质量改善:新建的高速公路设计充分考虑环境保护要求,采用了低碳材料和绿色施工技术,有效降低了车辆排放量。
4. 成本控制:通过参数化桥梁设计和装配式施工技术,项目实现了施工效率的提高和成本的降低。
我们来看桥梁⼤师如何进⾏布梁设计(纯⼲货、建议收藏)随着公路建设事业的快速发展,⾼速公路已经由平原微丘区逐步向⼭岭重丘区推进,由于受地形限制,路线线形多以曲线为主。
同时,互通⽴交也越来越多的应⽤于市政道路,路线线形复杂多变。
依据“桥就路”的设计原则,众多的桥梁会被布置在圆曲线或者缓和曲线内,形成弯桥。
弯桥设计历来是桥梁设计中的难点。
采⽤传统的设计⽅法,在桥梁跨径较⼩时,弯桥⼤多“以折代弯”修建成多跨折桥,仅将桥上的护栏,防撞墙等稍微调整,使之与路线衔接顺畅。
或者,当路线弯道半径较⼩,⽆法通过调整防撞墙等位置来满⾜设计要求时,通过加宽桥⾯宽度,使得桥⾯完全包住路线,满⾜路线线形的需要。
随着对桥梁美观性要求的提升,考虑到设计和施⼯简便,通常采⽤弯桥折作对桥梁墩台进⾏布设,甚⾄简化为直线桥。
根据不同的桥墩布置⽅式,主梁布置也产⽣不同变化,可能造成每跨上主梁长度、梁端⾓度各不相同,因此需要对主梁布置进⾏详细设计,提供精确设计数据,以⽅便施⼯。
在过去⼿⼯设计的条件下,繁琐的计算与重复布梁⼯作,⼤⼤降低设计⼯作效率。
桥梁⼤师软件布梁设计功能彻底把设计者从机械重复的布梁⼯作中解放出来,提⾼设计效率与设计质量。
我们将分两期详细介绍桥梁⼤师布梁设计及延伸内容,本期我们介绍如何“获取布梁设计原始数据”。
1从桥梁模型读取数据进⾏⾃动布梁,必须先建⽴桥梁模型。
桥梁模型中包含⼤量数据,正是有了桥梁模型,⾃动化布梁才有存在的意义。
⾃动化布梁所需的基本数据都来⾃于桥梁模型,其中包括:◆路线信息:主要包括该桥起终⽌桩号以及平⾯线形信息。
◆墩台信息:主要包括墩台布置⽅式(平⾏布置或径向布置)、每跨长度、每个墩台斜交⾓度等。
◆上部结构信息:主要包括主梁类型、主梁的连接形式,如简⽀、先简⽀后连续等。
布梁系统通过读取这些数据,⾃动⽣成布梁模型,然后采⽤不同的布梁⽅法调整主梁。
2界⾯输⼊布梁数据读取桥梁模型数据后,布梁设计界⾯中需要输⼊基本控制参数,确定后既可⽣成布梁模型▼从桥梁⼤师的布梁设计界⾯图上可以看出,通过软件来实现⾃动布梁,可以控制更加精细,从⽽实现⼿⼯布梁很难实现的功能。
桥梁大师新建工程基本配置新建工程菜单名:新建工程命令名:NEWPRJ功能说明:创建一个新的工程。
在开始一条新线路上的桥梁设计时,必须首先新建一工程,一个工程对应于一条路线,一个工程可以包含多个项目(桥梁)。
操作步骤:菜单下拉选择,或者次工具条中选择图标,弹出如下对话框:选择存放的路径,给定工程名称,输入提示的各项参数,点击按钮,弹出提示对话框,提示用户还需要修改的原始设计资料,确认后系统在项目树窗口内生成该工程的项目树,如右所示。
注意事项:1.如果创建同名的工程名称,即在工程列表中已存在此工程名称,会提示“该工程已经存在,是否打开已有工程”,如继续,如则打开已存在的该名称工程,如选择则返回新建工程界面,可重新输入工程名。
2.新建工程默认按“双幅”处理,但对于分离式路基,要把它的左右幅作为两个独立的工程,每个工程按“单幅”处理。
3.此处的“起点桩号”和“终点桩号”及“桥面净宽”是用来生成缺省的五个必需文件的,可以不准确,后续介绍的设计、出图等模块使用的是用户给定的实际设计资料。
4.“桩号前缀”是指路线桩号前加入的Z、Y等,有时我们表示左右幅桩号多用“ZK0+000”、“YK0+000”表示,这里的桩号前缀即“Z”、“Y”。
当然用户还可以根据需要加其他前缀。
5.工程建立后,如发现以上参数给定有误,可在项目树中的工程名上按右键弹出菜单,选择“属性”,在弹出的属性窗口中再次修改这些参数即可,如下所示:4.2打开工程菜单名:打开工程命令名:OPENPRJ功能说明:打开工程列表中的某个工程,即选择一个新的工程作为当前要操作的工程。
本功能还可往工程列表中添加已存在的工程,并可以从工程列表中删除某个工程或从硬盘上彻底删除工程,但不能删除当前工程,即项目树中显示的工程。
操作步骤:菜单下拉选择,或者点击次工具条中的图标,弹出如下对话框:选择工程,点可打开此工程,或双击某工程,也可打开此工程;点击可从硬盘上选择工程添加到列表中添加新的工程到工程列表中,后弹出如下窗口:选定需要添加的工程名称,确定即可将该工程添加到工程列表中。
第一章工程示例
本章讲述的两个示例,只是为了引导用户方便地掌握桥梁大师的主要功能和基本操作方法,数据不一定符合实际设计需求,完整设计数据和图纸敬请参考软件安装光盘。
3.1示例一(常规桥型)
示例要求:
本桥为XX高速公路第X合同段主线桥,桥名为小道场。
桥的起点桩号为K78+498.48,终点桩号为K78+550.52,中心桩号为K78+524.5;跨径为3x16m,上部结构采用预应力砼空心板,桥面连续;下部结构采用柱式墩柱式台,墩台采用钻孔灌注嵌岩桩基础。
斜交角度为115°,双幅路,路基宽度为25.5m,净桥面宽为11.25m;设计高程在距路线设计线1米处。
完成初步设计阶段的图纸。
3.1.1新建工程
在开始设计前,首先建立一个
工程和项目来管理本桥的设计数据
和文件。
点击菜单“管理”—“新
建工程”或图标,系统弹出右侧
窗口,输入名称“示例工程”,输入
桥面净宽11.25,荷载等级选“公路
-Ⅰ级”,双幅桥,点“确认”建
立工程,系统提示建立了五个缺省
的数据资料。
进行了以上操作后,在项目树上显示出当前创建的工程及用来管理本工程标
准图两个节点“上部标准图”和“下部标准图”,如右图。
在以上窗口中的“起点桩号”和“终点桩号”是指本工程即整条线的起终点桩号,它只影响系统缺省创建的五个文件中的起终点,在此我们只需给大致的范围即可。
工程建立后,如用户需要再次修改以上参数,可在项目树中的“示例工程”上点右键,在弹出的菜单中选择“属性”,系统弹出如下对话框:
在以上窗口中用户可再次更改工程的属性参数,并且更改不会影响系统缺省建立的文件。
建立了工
程后,我们就可
以在此工程中
建立自己的项
目,每个项目对
应于一座桥梁。
点击菜单“设
计”—“桥梁资
料”或图标,
进入桥梁资料
对话框,如图所
示:
点击“新
建”按钮增加一
新项目,输入参数:桥梁中心桩号输78524.5,桥梁名称输“小道场”,偏角输115,跨径为3x16,上部结构选预应力砼,空心板,桥面连续;下部结构选柱式墩,柱式台,桩基础。
点击确认按钮,系统建立项目K78+524.5,并自动将新增项目加在
项目管理树中,如图:
3.1.2准备设计数据资料
创建工程的同时系统自动创建了设计中所必备的五种资料,但这些资料中的数据不是用户真正的原
始设计资料,我们必须将实际的设计资料录入进来。
点击菜单“设计”—“设计数据资料”或图标,进入设计资料管理器,如下对话框:
在对话框里列出了完成一座桥梁的必备资料和可选资料,首先我们录入必备资料:纵断面地面高、平面线、纵断面、横断面文件、超高(或横坡)。
录入资料的方式有以下3种:
1.直接在窗口中录入
大部分资料的录入系统都提供了两种窗口来输入,一种类似于记事本的文本编辑窗口,如上图所示,另一种是表单方式或编辑控件方式,如下图是纵断面地面高资料的另一种录入窗口。
通过点击资料名称或点进行两种方式间的切换。
2.打开已有资料通过复制粘贴来录入
通过点击设计资料管理器工具条中的按钮,您可以打开记事本、WORD、EXCEL,然后在这些应用程序中,用户可打开已有的资料或其他软件编写的资料,再通过复制粘贴的办法将需要的数据按要求的格式复制过来。
3.转入其它路线软件的资料
点击系统弹出如下窗口:
用户可选择其它软件所采用的文件格式及其文件,指点“转换”即可将相关资料转换成桥梁大师需要的资料。
注意:我们录入的资料可以是整条线路的资料或者是包含要设计桥梁在内的那段路线的资料,资料的起终点桩号应该完全包含桥梁的起终点桩号,并考虑桥梁起终点锥坡区间的桩号。
有关设计资料管理器的详细使用方法请参阅软件自带的电子帮助手册,本示例的数据资料可在桥梁大师的安装路径下的“示例工程”目录下找到。