桥梁博士对桥墩盖梁进行计算的过程和方法[详细]

.桥梁通CAD6.0盖梁计算与绘图方法4.1概述柱式墩台是公路桥梁设计中普遍采用的结构形式，由于跨径、斜度、桥宽、地质、车荷载的变化，很难完全套用现行标准图和通用图。

尤其是盖梁部分，标准化程度低，工作量大，构件配筋复杂，设计人员往往要花费很大精力和时间。

因此迫切需要一套软件帮助设计人员快速准确的完成设计，同时提供设计人员多方案比选，达到优化设计的目的。

盖梁计算与绘图模块就是专门用来计算盖梁的内力，并进行强度和抗裂验算，动态显示弯矩、剪力包络图和裂缝配筋图，完成钢筋构造图的设计。

4.2功能4.2.1计算与绘图共同部分●⑴既可对帽梁单独设计计算，单独绘钢筋构造图；又可设计计算绘图全过程进行。

●⑵适合任意斜交角度的桥墩或桥台盖梁。

●⑶绘制独柱、2柱、3柱、4柱；计算独柱、2柱、3柱…9柱、10柱式盖梁。

●⑷盖梁截面高度等高或悬臂部分变高。

4.2.2计算部分●⑴提供中文计算书一份，包括原始数据和16个不同内容的计算结果表，便于用户备查和复核。

表格内容如下：a:每片上部梁(板)恒载反力表 b:荷载反力和冲击系数表c:梁(板)横向分配系数表 d:活载引起梁(板)支反力表e:上部梁(板)恒载作用截面内力表 f:盖梁自重作用截面内力表g:人群荷载作用内力表 h:挂车荷载作用内力表i:汽车荷载作用内力表 j:各截面单项荷载弯矩表k:各截面单项荷载左剪力表 l:各截面单项荷载右剪力表m:内力合计表(未计入荷载效应提高系数)n:内力组合表(已计入荷载效应提高系数)o:配筋、裂缝计算表 p:箍筋间距计算表●⑵绘制弯矩包络图和计算相应控制截面钢筋根数。

●⑶绘制剪力包络图和计算相应控制截面钢筋根数。

●⑷绘制裂缝配筋图和计算相应控制截面钢筋根数。

●⑸按2环（4肢）、3环（6肢）分别计算箍筋间距。

●⑹活载考虑人群、汽车、验算荷载常用的三种。

汽车荷载包括汽车-10级、汽车-15级、汽车-20级、汽车超-20级、汽车城-A级、汽车城-B级或自定义。

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，可为何支反力汇总列表中收缩反力为0的支座，支反力汇总也为0。

A:程序计算各项反力后，将各作用产生的支反力叠加，若某个支座支反力为负，即出现支座脱空时，程序就将这个支座拆除，在其上反向增加一个外荷载，荷载大小等于除收缩之外其余荷载及作用产生的支反力合力，重新计算其余支座的支反力，在各支座支反力汇总时，被拆除的支反力为0，其余支反力为各作用的合力汇总。

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。

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。

图3 “新建”对话框图4 “桥梁博士截面设计文件”界面步骤二：跨中截面特性验算在出现的设计文件界面中点击“截面描述”→“图形输入”并选择T形截面，在界面中输入数据如图5所示。

桥梁盖梁计算的“两大算法”详细演示，设计师都收藏了！来源：道路瞭望桥梁盖梁指的是为支承、分布和传递上部结构的荷载，在排架桩墩顶部设置的横梁。

又称帽梁。

在桥墩（台）或在排桩上设置钢筋混凝土或少筋混凝土的横梁。

主要作用是支撑桥梁上部结构，并将全部荷载传到下部结构。

盖梁的配筋很难套用标准图和通用图,需建模进行内力计算。

因此,盖梁计算模型的建立,在整个盖梁计算过程中很重要。

盖梁的计算要点就是如何建立准确而且简化的计算模型。

作为设计师，这两大算法一定要会……盖梁两大计算方法1 传统简化算法以桥梁通为代表2 盖梁影响线直接加载法以桥梁博士为代表桥梁通盖梁计算与绘图一盖梁计算原理⑴以交通部颁布现行的桥涵规范作为编程依据。

⑵斜桥以桥孔斜长为计算跨径，按正交桥的方法计算。

⑶顺桥向按简支梁加载计算荷载支反力。

⑷横向分配系数对称布载按杠杆法，偏载按刚性横梁法。

⑸三跨及以上时盖梁视为刚性支承的双悬臂多跨连续梁，两跨时为双悬臂简支梁。

⑹建立柱(肋)支承反力影响线和每个计算截面内力影响线。

⑺横桥向荷载经横向分配传递给每片梁（板），再由每片梁（板）按内力影响线加载得出各计算截面人群、汽车、挂车引起的最不利内力值。

⑻对荷载内力进行组合，求出各计算截面内力最大值和最小值，形成内力包络图。

⑼弯矩控制正截面强度和主筋根数，剪力控制斜截面抗剪强度和斜筋根数以及箍筋间距和根数，裂缝由弯矩控制。

二绘图编制原理⑴根据盖梁外廓尺寸按纵、横方向分别计算确定钢筋构造图的绘图比例，绘图比例按2增减，同时计算出立面、平面、侧面、钢筋大样等图上控制座标。

⑵根据斜交角、弯起钢筋种类、箍筋环数、盖梁等高或悬臂段变高计算钢筋编号。

⑶绘制钢筋立面、平面、侧面及钢筋大样，并计算钢筋根数和长度(含平均长度)。

⑷计算并绘制钢筋明细表和材料数量表以及弯起钢筋Ｄ值表。

⑸生成*.SCR钢筋图形文件，用户进入AutoCAD图形平台，即可将其显示在屏幕上，并进行编辑和修改，绘图机输出。

桥梁博⼠V4抗震分析-延性设计-盖梁柱式墩模型基础知识算例⼿册计算报告三合⼀桥梁博⼠V4案例教程抗震分析解决⽅案---延性设计桥梁博⼠V4抗震分析---延性设计⽬录使⽤本资料前应注意的事项 (4)桥梁博⼠V4构件法基本原则 (5)⼀、地震概述 (6)⼆、结构动⼒学基础 (7)三、抗震分析概述 (8)3.1 抗震分析规范 (8)3.2 抗震分析⽅法 (8)3.3 抗震分析名词 (11)3.4 延性抗震设计 (13)四、抗震设计流程 (14)五、实例 (15)5.1 ⼯程概况 (15)5.2 计算参数 (16)5.2.1 采⽤规范 (16)5.2.2 混凝⼟参数 (17)5.2.3 普通钢筋参数 (17)5.2.4 ⽀座参数 (17)5.2.5 恒荷载 (17)5.3 抗震基本要求（对应于CJJ 166-2011第三章） (18)5.4 场地、地基与基础（对应于CJJ 166-2011第四章） (19)六、地震作⽤（对应于CJJ 166-2011第五章） (20)七、抗震分析（对应于CJJ 166-2011第六章） (21)⼋、模型建⽴ (22)8.1 新建项⽬ (23)8.2 总体信息 (23)8.3 结构建模 (25)8.3.1 建模 (25)8.3.2 截⾯ (29)8.3.3 安装截⾯ (30)8.4 钢筋设计 (31)8.4.1 盖梁钢筋布置 (31)8.4.2 桥墩钢筋布置 (32)8.4.3 桩基础钢筋布置 (33)8.5 施⼯分析 (34)8.6 抗震分析 (35)8.6.1 E1地震作⽤验算 (35)8.6.2 E2地震作⽤验算-弹性 (37)8.6.3 E2地震作⽤验算-弹塑性 (38)8.6.4 能⼒保护构件验算 (39)8.7 执⾏计算 (39)九、桥梁动⼒特性分析 (40)⼗、抗震验算（对应于CJJ 166-2011第七、⼋、⼗⼀章） (42)10.1 抗震输出参数 (42)10.1.1 桩基础m法参数 (42)10.1.2 配筋率 (43)10.1.3 塑性铰属性 (44)10.2 E1地震作⽤下抗震验算 (45)10.3 E2地震作⽤下抗震验算 (46)10.4 能⼒保护构件验算 (48)10.5 抗震构造设计 (51)10.6 抗震措施 (51)10.7 结论 (52)使⽤本资料前应注意的事项本资料重点讲述桥梁博⼠V4(Dr.BridgeV4)系统的使⽤⽅法和步骤，⽂中涉及的结构尺⼨和设计数据均为假设，⽤户不能认为是本公司推荐的同类桥梁设计的参考数据；桥梁博⼠系统基于的计算理论、约定的坐标系、单位制以及数据输⼊的格式，这些信息的详细解释⽤户可以查阅随软件提供的帮助⽂件或⽤户⼿册；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模型简化的合理性和对规范的充分理解；因此使⽤程序之前，⽤户必须充分理解结构受⼒特点，充分理解桥梁博⼠系统的结构处理⽅法；程序的执⾏结果也需要⽤户的鉴定；本资料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。

利用桥梁博士软件计算截面抗弯惯矩和抗扭惯矩
对桥梁荷载进行横向分布系数的计算时，会用到抗弯惯矩和抗扭惯矩。

1.在桥梁博士软件中选择“结构建模”→“截面”→上方的黑色方框中点击鼠标右键选择“CAD导入区域”。

2.弹出的对话框中选择画好的CAD文件导入，注意“图层名称”和CAD的图层保持一致，CAD单位选择画图形时使用的单位，角度步长（度）用默认数字即可。

3.在下方的黑色方框区域点击鼠标右键选择“截面检查”。

4.在下方的黑色方框区域点击鼠标右键选择“截面检查点位置”。

5.一般选择跨中的位置，按照需要填入数值。

6.在下方的黑色方框区域点击鼠标右键选择“查看截面特性”。

7.弹出的表格表示当前截面位置的数据信息。

惯性矩IX即抗弯惯矩，扭转惯量J即抗扭惯矩。