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。
前墙下基础宽度：与前墙相接的基础（也就是从上往下第一层）顺桥向宽度。
左/右侧墙下基础长度：与左/右侧墙相接的基础（也就是从上往下第一层）顺桥向长度（不含前墙范围内基础长度）。
侧墙下截面宽度：与侧墙相接的基础（也就是从上往下第一层）横桥向宽度。
基础台阶：用于输入基础台阶信息，第N行的每层台阶高度表示从上往下第N层基础的厚度，对应的扩大量信息表示下一层比本层扩大的尺寸值。
当基础为一层时，不用输入扩大量信息，仅在第一行第一列输入基础高度即可。
末端垂直于侧墙末端平行于前墙本例基础为两层，从上往下第一层基础与第二层基础的外侧台阶宽度为0.5m，内层及侧墙后缘均无台阶，每层基础厚度均为1m，所填写数据如下：至此，完成U型台的基础建模。
由图纸可知，台身顶部形状及底部形状如下图所式：（2）台身建模台身顶部平面简化示意台身底部平面简化示意注：由于重力台自重很大，故在本例中不再考虑台帽缺口处造成的自重损失，若用户希望严格考虑台身自重，后期可通过调整自重系数来完成台身自重的模拟。
由上图可知，对于台身的形状可以通过参数化来实现台身的形状模拟。
将CAD图形中的顶部平面设置到一个图层，打开截面信息窗口，通过截面几何→导入区域方式，将台身顶部截面形状导入。
导入后，打开截面计算→截面定义，对截面的材料进行调整。
通过截面几何→编辑中的“水平标准”和“竖直标注”，增加两个参数，分别表示台身前墙宽度及侧墙宽度，前墙顺桥向宽度变量名称为“H”，横桥向宽度变量名称为“W”,侧墙宽度变量名称为“L”。
并勾选截面计算→显示→区域点号，显示台身截面的区域点。
由上图可知，若台身截面由顶部变化成底部，坐标需要变化的点号为2-5号，所以需要对2-5号点的坐标进行参数编辑。
双击台身轮廓线，打开截面区域属性对话框。
根据已有的参数，对2-5点坐标进行修改。
按住Ctrl，同时双击“H”参数的标注，在截面编辑界面的下面会有一条洋红色线出现，再双击洋红色的线，打开参数编辑界面，对参数“H”进行编辑。
采用相同操作，也对参数“L”进行编辑。
由图纸可知，桥台台身的高度为11.785m。
在建立基础模型时，基础顶层中间位置的坐标为坐标原点，且台身前缘距基础顶层外缘距离为0.5m，故可以采用三维建梁完成台身的建模。
命令行数据如下：输入梁起点<0,0,0>:-0.5,0,11.785指定下一个点:-0.5,0,0输入支座到梁端的距离（0,0）：（默认即可）通过装截面的操作，将台身截面指定给构件，完成台身的模型建立。
台身模型建立完毕后，采用刚臂的操作命令，在台身底部和基础形成一个刚臂。
刚性连接模式采用默认的“直接节点式”即可，然后选择台身底部的节点和基础构件，从而让台身和基础形成刚性连接。
然后选中台身构件，对台身的属性进行编辑。
采用加密的命令对台身进行加密操作，加密间距0.5m即可。
（3）施工分析第一个施工阶段：下部施工本阶段需要将下部U型基础及台身进行安装。
并以荷载的形式将搭板（含铺装）的作用、台后土压力的作用及土的重力作用添加到台身上。
注意各荷载的偏心移动。
搭板（含铺装）荷载添加到台身内侧边缘处（选择台身顶部节点）。
荷载名称为“搭板”，荷载类型为“结构重力及附加重力”，荷载大小为445.6KN。
采用线性荷载操作，给台后主动土压力添加到台身上。
需注意的是，台后土压力作用方向为整体坐标的X方向。
台身顶部土压力值为0KN/m，底部为767.3KN/m。
荷载名称为“台后土压力”，荷载类型为“土侧压力”。
考虑台后填土的重力约6967KN，以集中荷载的形式添加到U台底部节点上，荷载名称为“台后土重”，荷载类型为“土的重力”。
并考虑5.55m的偏心，将土的重力作用移到桥台中心位置。
第二个施工阶段：上部恒载本阶段需要模拟上部恒载（包含梁的自重、护栏、铺装等恒载）作用在台身上的作用。
假设上部恒载反力为2500KN，通过集中荷载加载到台身上。
点击集中荷载，将荷载名称命名为“上部恒载”，选择台身顶部节点，并在荷载对话框中输入-2500的竖向荷载。
程序默认加载到的是台身对起点位置，由图纸可知，其真实支座点位置为距台身边缘0.73m的位置，可通过加载节点坐标的调整，将荷载作用到相应的位置。
第三个施工阶段：收缩徐变再添加一个施工阶段，名称为“收缩徐变”。
并将施工施工周期修改为3650即可。
这样就完成了三个施工阶段的模拟。
（4）运营分析定义完施工阶段后，就可以进行运营阶段的分析。
在运营阶段，主要考虑的作用有整体升降温、由汽车荷载引起的台后土压力及汽车活载作用。
双击运营分析，在总体信息中定义±25度的升降温作用。
采用线性荷载操作，将由汽车荷载引起的台后土压力添加到台身上，土压力数值大小为25.67KN/m，在台身竖向范围内以均布荷载形式添加。
荷载作用方向为整体坐标X方向，荷载名称为“汽车土压力”，荷载类型为“汽车引起的土侧压力”。
采用集中荷载的方式，将汽车荷载产生的荷载反力添加到台身上，荷载作用值假设为1500KN，其作用位置与上部恒载作用位置相同，通过节点局部坐标对作用位置进行调整，荷载名称为“活载”，荷载作用类型为“车道荷载”。
由汽车冲击产生的荷载同样采用集中荷载的方式添加到台身上，假设冲击荷载为450KN，荷载名称为活载冲击，荷载类型为“车道冲击力荷载”。
到此，U型台模型建立完毕，可以进行模型的计算及相关结果的查询。
结果查询：计算书输出：荷载计算：台后搭板荷载：台后搭板及耳背墙荷载：台后搭板及耳背墙的荷载，转化为线荷载作用到盖梁上。
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；背墙长度为11m，截面面积为0.614m2，则背墙荷载为：11x0.614x26=175.6KN；单个耳墙总重为120.4KN,则两侧耳墙总荷载为：120.4x2=240.4KN将搭板（含搭板上铺装层）、耳背墙层荷载，转化为线荷载作用到盖梁上，则线荷载为：（445.6+175.6+240.4）/12=71.8KN/m。
（作用位置为盖梁边缘）土压力作用：台后主动土压力：本例假定台后土容重为18KN/m3，内摩擦角为30度。
肋板台承受土压力的构件有两个，一个是盖梁，一个肋板，所以土压力要分两部分计算。
盖梁范围内主动土压力：由图可知，盖梁承受土压力的部分为盖梁+背墙范围，所以土层厚度为2.6m，按集中荷载计算，故作用在盖梁范围的土压力值按每延米计算，由表可知盖梁范围内土压力横向每延米数值为18.3KN，其作用位置为距盖梁底部0.867m处。
台后主动土压力：本例假定台后土容重为18KN/m3，内摩擦角为30度。
肋板台承受土压力的构件有两个，一个是盖梁，一个肋板，所以土压力要分两部分计算。
肋板范围主动土压力：肋板为竖直构件，故需计算肋板顶部及底部土压力即可，按线荷载计算，计算范围为肋板宽度范围，即1m范围。
由图纸可只，肋板顶部土层厚度即为盖梁底部位置，为2.6m，肋板底部为承台顶部，土层厚度为13.685m。
则由下表计算可得，作用在肋板顶部的土压力线荷载值为14.1KN/m：同理可得，作用在肋板底部的线荷载值为74.2KN/m：汽车荷载土压力：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31.58KN/m，则换算成横向单位宽度的作用，其数值为31.58/12=2.63KN/m。
此作用在盖梁上作用位置可认为同主动土压力作用位置；在肋板竖直方向上按均布荷载添加。
注：本示例不再考虑制动力、温度力等纵向作用力以及作用在基础上的覆盖土层作用。
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，并结合实际情况适当考虑基础上的覆盖土层重量。
（1）创建截面新建模型及地质资料输入，本例不在陈述，请参考其他相关资料。
地质相关数据可见本示例模型，但需注意的是在地质资料的钻孔中，钻孔长度要大于实际建模桩基长度，否则会因为桩底没有边界条件而报错。
由图纸可知，肋板台主要构件有盖梁、肋板台身、承台、承台系梁。
由于桥博还不支持带系梁的承台，所以需建立两各承台桩基础构件，其由承台系梁进行连接。
所以，本例需要建立的截面分别为盖梁截面、肋板截面和承台系梁截面。
打开截面界面，建立一个尺寸为1700x1400mm的矩形截面作为盖梁截面，1500x1800mm的矩形截面作为承台系梁截面。
盖梁截面承台系梁截面建立完成后，注意在截面定义中修改盖梁和承台系梁截面的材料类型及对齐位置。
