桥梁博士V4工程案例教程03 变宽砼梁格模型(变箱室)解决方案
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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:
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3,选中“新建项目组”点击鼠标右键,创建项目:
4,项目命名:
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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:
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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: ,.
基于剪力-柔性梁格法的分岔式变宽箱梁分析
摘 要:结合工程实例,采用空间有限元软件Midas Civil对某分岔式变宽箱梁进行基于剪力-柔性梁格法的空间受力分析,并与单梁模型的计算结果进行了对比验证。分析表明:梁格模型中各纵梁受力与支座的横向布置位置密切相关;常规的单梁模型不能考虑由于恒载横向不均匀分布而产生的空间效应,对于某些宽箱梁,常用的偏载增大系数取值偏小;梁格模型可以较为真实的模拟荷载横向不均产生的空间效应,更好的指导结构设计。
关键词:剪力-柔性梁格法;分叉式变宽箱梁;空间效应;Midas Civil
1工程概况
本桥为某省道高架桥在菱形互通匝道分合流位置的变宽分岔桥,桥跨布置为2×30m预应力砼现浇连续箱梁,桥面宽度从48.49m变化至34.50m。主梁梁高2.0m,第1跨为单箱7室截面,第2跨单箱6室。
2有限元模型的建立
采用Midas Civil建立剪力-柔性梁格模型,每块腹板均离散为一个纵向梁肋,第1跨共8道纵向梁肋,第2跨7道,梁肋划分位置位于箱室中心,程序通过移轴使每个纵梁构件的中性轴与整体单梁截面的中性轴重合。虚拟横梁采用箱梁顶、底板构成的二字形截面来模拟,端横梁按实际截面建模。
模型共设3个施工阶段,分别为:主梁落架、施工二期铺装及护栏、收缩徐变。移动荷载采用影响线的方式加载,整体升降温、温度梯度荷载按规范取值。
4 计算结果对比分析
4.1 支反力对比分析
设计在每个桥墩横向设置4个支座,从上至下依次定义为a、b、c、d支座,具体如图1箱梁底板平面布置图所示。支反力可综合反映结构刚度和荷载分布情况,对比工况包括成桥状态和标准组合,由计算结果可知,成桥状态下,单梁模型和梁格模型的支反力合计分别为68912kN、69393kN,差别为-0.7%,基本一致。单梁模型同一桥墩位置各支座反力较为均匀,偏差在4%以内。梁格模型中间2支座靠近主梁轴线布置,支反力要普遍大于边支座a、d,受力更符合实际。
黑龙江交通科技HEILONGJIANG JIAOTONG KEJI2028年第1期(总第323期)No. 1,2021( Sum No1323)
基于剪力-柔性梁格法的分岔式变宽箱梁分析
马旭涛,缪星,邱文军(浙江公路水运工程咨询有限责任公司,浙江杭州3 5000)
摘要:结合工程实例,采用空间有限元软件Minus Civit对某分岔式变宽箱梁进行基于剪力-柔性梁格法的空间受力分析, 并与单梁模型的计算结果进行 验证。分析表明:梁格模型中各纵梁受力与支座的横向 相关;常规的单梁模型不 由于恒 向不均匀分布而产生的空间效应,对于某 ,常用的 增大系数取 ;梁格模 以较为真实的模拟荷 向不均产生的空间效应,更好的指导结 计。关键词:剪力-柔性梁格法;分叉式变宽箱梁;空间效应;Midas Civil中图分类号:U442 文献标识码:A 文章编号:508 -3383(2028)08 -0108 -03Analysis of Spaco Effeoi of Widened Box - girder Bridge BaseV on Beam GrinMethodMA Xu -tav,MIAO Xina,QIU Wen -jua(Zhejiana Highway & Water Transportation Enaineerinh Conshiynh Corporation, Hanazhov 35000)
Abshdct: The finite element software Midas civil was used to compare and axalyee the calchlation results of sinalo beam moPei and shear -flexidlo grillaue methoP for a bifurcateC Vox - girder. The results shows that the stress of lonaituUinf webs in the beam grid moPei arc relateC to the WansverselocaPon of the support. The sinale beam moPei often nexlects the space 6X6)0 due to the deaf ioab, and the eccentric coefficient of live loaf is also Wo smaf, which is not re/aPle in some cases. In this payer, the eccentric coefficient of the deaf loaf and live loaf was niven by cPchla/on. 1n the end a methoP to solve the proflem of the oversWesseC side webs is provide/.Keywordt: shear - Uexidlo grillage methoP ; bifurcate/ Vox - girder ; space e/ect. Midas civit
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。