桥梁博士V4工程案例教程9_桥博V4钢箱梁梁格模型(弯桥)解决方案 (2)
- 格式:pdf
- 大小:2.99 MB
- 文档页数:60
桥梁博士V4案例教程分离式钢混组合梁建模解决方案目录1.工程概况........................................................................................................................ - 1 -1.1.主要材料 ............................................................................................................. - 2 -1.2.施工步骤 ............................................................................................................. - 2 -2.总体信息........................................................................................................................ - 3 -2.1.基本信息 ............................................................................................................. - 3 -3.结构建模........................................................................................................................ - 4 -3.1.创建截面 ............................................................................................................. - 4 -3.2.创建梁 ................................................................................................................ - 11 -4.钢筋设计...................................................................................................................... - 13 -5.加劲设计...................................................................................................................... - 15 -6.施工分析...................................................................................................................... - 17 -6.1.安装槽型钢梁 ................................................................................................... - 17 -6.2.浇筑正弯矩区桥面板 ....................................................................................... - 18 -6.3.正弯矩区结合 ................................................................................................... - 18 -6.4.浇筑负弯矩区桥面板 ....................................................................................... - 19 -6.5.负弯矩区结合 ................................................................................................... - 19 -6.6.桥面铺装 ........................................................................................................... - 20 -6.7.收缩徐变 ........................................................................................................... - 21 -6.8.施工汇总 ........................................................................................................... - 21 -7.运营分析...................................................................................................................... - 21 -7.1.整体升降温 ....................................................................................................... - 21 -7.2.线性荷载 ........................................................................................................... - 22 -7.3.强迫位移 ........................................................................................................... - 22 -7.4.梯度温度 ........................................................................................................... - 22 -7.5.纵向加载 ........................................................................................................... - 23 -8.结果查询...................................................................................................................... - 23 -9.生成计算书.................................................................................................................. - 24 -- 1 -1.工程概况某分离式钢混组合梁桥,孔跨布置4x30m,设计等级为公路一级。
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。
钢管混凝土拱梁解决方案
桥梁博士V 4工程案例教
程
施工方法
1.岸上拼装拱肋钢管及系杆劲性骨架,焊接成整体,安装吊杆外套钢管及吊杆并拧紧,整体吊装运至桥位处。
2.装端横梁及拱脚处钢筋、模板,现浇拱脚及端横梁混凝土
3.充拱肋下弦钢管混凝土,养护待其强度达到设计强度后,第一次张拉系杆预应力。
填充拱肋上弦钢管混凝
土,养护待其强度达到设计强度后,第二次张拉系杆预应力。
填充拱肋缀板混凝土。
4.劲性骨架上安装系杆模板,绑扎钢筋,浇筑系杆混凝土。
5.第一次张拉吊杆。
6.安装预制中横梁,再次张拉系杆预应力。
7.安装行车道板。
8.安装桥面系,第五次张拉系杆预应力。
目录
编号子截面名称材料名称安装序号有效宽度模式有效宽度类型默认应力点数大气接触周长加固截面1上钢管钢管1全部有效上下缘50不加固2上填芯砼C404,5全部有效上下缘50不加固3下钢管钢管1全部有效上下缘50不加固4
下填芯砼
C40
2,3
全部有效
上下缘
5
不加固
5右钢板钢板(高)
1全部有效上下缘50不加固6缀板砼C406全部有效上下缘50不加固7
左钢板
钢板(高)
1
全部有效
上下缘
5
不加固。
目录目录 __________________________________________________________ 2例题一变宽箱梁梁格模型 _________________________________________ 3λ第一步总体信息__________________________________________________ 4λ第二步结构建模__________________________________________________ 5λ第三步钢束设计__________________________________________________ 9λ第三步钢筋设计_________________________________________________ 11λ第四步施工分析_________________________________________________ 12λ第五步运营分析_________________________________________________ 14λ第六步执行计算_________________________________________________ 16λ第七步后处理查看_______________________________________________ 17λ第八步计算报告生成_____________________________________________ 19- 2 -例题一变宽箱梁梁格模型本例为大家介绍本程序进行梁格法建模的过程,此手册请结合视频使用。
本例题采用的桥梁结构形式:◆2跨连续预应力混凝土现浇箱梁◆桥梁长度:L =37.9m+37.9m=75.8m,主梁梁高2.7m◆桥面宽度:19.04~30.43m◆车道数:5-6车道本例题操作步骤:◆总体信息设置◆结构、截面建模◆钢束、钢筋定义◆施工阶段定义◆运营阶段定义◆后处理查看◆计算报告生成- 3 -新建模型:运行软件—新建模型,编辑项目名称。
桥梁博士V4 抗震分析解决方案➢前言➢第一章:抗震分析---计算功能➢第二章:抗震分析---分析示例➢第三章:抗震分析---规范验算➢结语➢我国是地震多发国家。
2008年汶川地震以来,全社会对建设工程地震安全性提出了更高的要求,抗震减灾工作日益受到重视。
➢桥梁工程作为交通网络的枢纽工程,其抗震性能关系到整个交通生命线的畅通与否,进而直接影响抗震救灾和灾后重建工作的大局。
➢研发成果:桥梁博士V4在研发时,针对抗震分析对国内各种的规范和理论进行了系统研究,并积极吸取国内近年来的工程实践成果,为桥梁的抗震分析和计算建立了一套系统的解决方案。
➢振幅➢频谱特性➢持时1.地震动的工程特性➢牛顿第二定律:F=ma➢结构周期:T=2πmk ;结构频率:f=1T➢达朗贝尔原理(D’Alembert):f I(t)+f D(t)+f S(t)=p(t) 2.基本物理公式桥梁抗震基本概论3.➢抗震设计思想:‘小震不坏、中震可修、大震不倒’。
➢抗震设防标准:两水准设防、两阶段设计。
(公路市政)共计5本:➢«CJJ 166-2011 城市桥梁抗震设计规范»➢«JTG/T B02-01-2008 公路桥梁抗震设计细则»➢«JTG B02-2013 公路工程抗震规范»➢«GB 50111-2006 铁路工程抗震设计规范»➢«GB 50909-2014 城市轨道交通结构抗震设计规范»4.抗震分析国内规范PS :本资料以城市及公路桥梁抗震设计规范为主进行介绍。
5.抗震分析方法分析方法适用范围说明静力法弹性静力法刚性结构仅对可视为刚体的结构有效,如桥台。
缺点:忽略结构动力反应。
*Pushover分析复杂桥梁设计一般不采用,多用于抗震性能评估,可计算非线性反应的需求和能力。
规范一般用于计算E2地震作用下桥墩墩顶容许位移以及求解能力保护构件设计内力(超强弯矩)的主要方法。
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。
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。
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 y
W y,eff
≤f d
1.1.1.1 上缘正应力验算
22.20
-141.69
-22.60
64.82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
-41.55
39.05
-182.45
208.40
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
≤1
209.23
17.07
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
030.09
00
14.81
30.09
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
2.30
17.17
剪应力疲劳应力幅图
剪应力疲劳应力幅表。