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第五联左幅上部现浇箱梁静力计算报告1项目概况第五联左幅采用2×37.9m的预应力混凝土现浇箱梁。
2计算依据(1)《城市桥梁设计规范》（CJJ 11—2011）(2)《公路工程技术标准》（JTG B01—2014）(3)《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60—2015）(4)《公路圬工桥涵设计规范》（JTG D61—2005）(5)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62—2018）(6)《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50—2011）3荷载3.1结构重力箱梁自重：26kN/m3；铺装：10cm沥青混凝土+7cm混凝土调平层；沥青混凝土容重：24kN/m3；混凝土调平层容重：26 kN/m3；护栏：每侧按7kN/m计算；3.2收缩徐变环境年平均相对湿度：80%。
收缩徐变持续时间：3650天；收缩徐变效应参与组合时总作为必选组合（即桥博模型中将收缩徐变天数放在施工阶段，使用阶段“收缩徐变天数”输入“0”）；3.3基础变位不均匀沉降按L/4000考虑（均按嵌岩桩）。
同一联各墩台均按本联最大跨径取值。
横向同一墩各柱不均匀沉降：不考虑。
3.4汽车荷载汽车荷载等级：城-A级。
设计车道数：根据桥宽按规范取值，并按规范取用多车道折减系数。
汽车冲击系数：纵梁按自振频率确定。
均匀温度：均匀升温20℃，降温20℃；3.5梯度温度升温：T1＝14℃，T2＝5.5℃，降温：T1＝-7℃，T2＝-2.75℃。
纵梁、横梁均应考虑梯度温度。
4其它关键计算参数结构重要性系数：1.1。
5计算建模说明计算模型：采用桥梁博士V4软件，用梁格模型计算。
有效宽度：预应力混凝土箱梁考虑箱梁翼缘剪力滞效应。
6主要验算项目及控制指标6.1主要验算项目(1)施工阶段应力验算；(2)正常使用极限状态抗裂验算；(3)正常使用极限状态应力验算；(4)正常使用极限状态挠度验算；(5)承载能力极限状态强度验算；(6)斜截面抗剪承载力；(7)斜截面抗剪尺寸；6.2主要控制指标根据规范，按A类预应力构件计算，并保证一定的富余量。
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。
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-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。
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。
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。
