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文档简介

桥梁博士系统(DR.Bridge)第1页桥梁CAD——杨剑主讲第2页第3页桥梁CAD教学内容有限元概述2h直线桥设计计算输入4h直线桥设计计算输出2h设计计算工具2h上机练习6h第4页第一章有限元法概论第5页本章主要内容工程构造基本概念土木工程构造计算办法有限元概述平面杆系构造有限元法第6页1.1工程构造基本概念

工程构造原型,广义看均为由无限多种质点所组成三维连续固体,因而也就具有没有限多种自由度体系。考虑其详细几何形状与应力-应变特殊性,工程构造一般可划分:工程构造分类(1)杆系构造(2)二维构造(3)三维构造第7页工程构造分类(1)杆系构造定义:由一定数量杆件通过一定数量结点互相连接而组成构造体系○○○○○○○○○梁框架○○○○○桁架第8页特点:横截面尺寸远比其杆长小,二结点联结也许为铰接或刚接。分类:(a)平面杆系构造:所有杆件、支座及作用力均位于同一平面内;(b)空间杆系构造:所有杆件、支座及作用力不全位于同一平面内;第9页工程构造分类(2)二维构造定义:当三维连续体z坐标向应力或应变能够忽视时,按二维问题简化分析平面应力问题平面应变问题第10页工程构造分类(3)三维构造定义:最一般工程构造状态,其位移、应力、应变都是三维坐标x,y,z函数。第11页工程构造材料本构关系(1)线弹性定义:构造物加载下应变,在荷载卸除后将完全消除,从而恢复到构造未受载原始状态,即:第12页工程构造材料本构关系(2)非线形弹性定义:构造物在整个受载变形过程中,应力-应变关曲线不再是直线而是曲线,即弹性模量E是变量。第13页工程构造材料本构关系(3)塑性定义:构造物加载时于卸载时应力-应变关系不重合,有残余应变存在,且其应力-应变关系也为非线性。第14页工程构造材料本构关系(4)其他本构关系弹塑性、粘弹性、粘塑性等多种本构关系模型江见鲸.《钢筋混凝土构造非线形有限元分析》.陕西科学出版社。第15页工程构造变形状态(1)小变形定义:构造受载后位移与应变相称微小,与构造原始尺寸相比能够忽视,则分析构造时能够以其未发生变形前原始状态为根据,则其形变几何关系(位移-应变关系)是线性。(2)大变形定义:构造受载后位移与应变相称大,与构造原始尺寸相比不可忽视,因此构造分析时必须计算构造几何形状变化,即以构造变形后现实状态作为计算根据,则其形变几何关系(位移-应变关系)是非线性。第16页混凝土斜拉桥拉索一般为柔性索,在索自重作用下有垂度,垂度对索受拉性能有影响,同步索力大小对垂度也有影响。在实际计算中索一般采取始终杆表达,以索弦长作为杆长。第17页1.2土木工程构造计算办法土木工程材料如木材、石料、混凝土、钢材等多为弹塑性材料,但从构造安全度需要考虑,其工作状态一般都处于以弹性为主阶段,这就使构造力学和弹性力学在土木工程构造分析中占有尤其主要地位。(1)构造力学:力法、位移法和混合法(2)弹性力学:基于二、三为连续体构造几何条件、静力平衡与本构关系,按满足既定边界条件来解析第18页构造力学计算办法(1)力法-取结点力作为基本未知量第19页构造力学计算办法(2)位移法-取结点位移作为基本未知量第20页构造力学计算办法(3)混合法-取一部分结点力和一部分位移作为基本未知量(4)三种办法比较a.最后数学表述均为多元线性代数方程组。b.超静定构造解算繁简取决与超静定次数多少;c.位移法将原构造最后简化为有限几个基本杆件集合,因而具有较强通用性,便于实现程序标准化。(有限元法应用最广)d.力法基本构造是与原构造形状相同静定构造,因此,不一样类型原构造具有不一样形、载常数。第21页弹性力学解析办法1.研究弹性物体在外力和其他外界原因作用下产生变形和内力

2.主要应用于二、三维连续体构造问题3.其求解体系基于构造几何条件、静力平衡与本构关系,最后演化数学表述为偏微分方程,按满足既定边界条件来解析徐芝纶:《弹性力学》,高等教育出版社。能量变分原理-有限元法分析主要理论基础龙驭球:《构造力学》,清华大学出版社。第22页1.3有限元法概述由于构造几何形状与边界条件复杂多样性,依靠构造力学或弹性力学直接解析来求取成果往往非常困难。一般最常用是有限元法。有限元法进行根据不再是构造弹性体原型,而是将其进行离散化处理,由有限个单元在有限个结点相联结替代构造,即“有限元模型”。第23页1.3有限元法概述1.3.1有限元法基本思想

有限元法在20世纪50年代起源于飞机构造矩阵分析,其基本思想是用有限个离散单元集合体替代原连续体,采取能量原理研究单元及其离散集合体平衡,以计算机为工具进行构造数值分析。它避免了典型弹性力学取得连续解困难(建立和求解偏微分方程),使大型、复杂构造计算容易地在计算机上完成,应用十分广泛。ANSYS,SAP,Marc,等。第24页

把整体构造离散为有限个单元,研究单元平衡和变形协调;再把这有限个离散单元集合还原成构造,研究离散构造平衡和变形协调。划分单元大小和数目根据计算精度和计算机能力来确定。1.3有限元法概述第25页1.3.2有限元法主要长处:(1)概念浅显,容易掌握。(离散、插值、能量原理、数学分析)(2)适用性强,应用范围广,几乎适用于所有连续体和场问题分析。(构造、热、流体、电磁场和声学等问题)(3)计算规格化(采取矩阵表达),便于计算机编程。1.3有限元法概述第26页1.3.3有限元法基本构想:1.3有限元法概述(1)构造离散化:将原型构造划分为有限个“单元”(如直杆元、曲杆元、矩形元等),并通过有限个“结点”互相连接,从而形成称为“有限元模型”替代构造。将作为此后分析物理根据。第27页1.3有限元法概述(2)单元特性计算:建立各单元结点广义位移(轴向位移、切向位移、挠曲转角、扭转转角)与对应广义位移方向结点内力(轴力、剪力、弯矩、扭矩)之间关系。(即建立单元刚度矩阵)第28页1.3有限元法概述(3)有限元模型解析:把有限元模型所有单元上述关系总集起来,将形成线性代数方程组形式构造总刚度方程。(a)边界条件:在构造总刚度方程里引入原构造边界结点有关约束条件。(b)构造连续性要求:汇交于i点各单元在构造受载变形后仍汇交于i点。即汇交于i点各单元任一广义位移方向上应有相同变位。第29页一维拉杆图示阶梯形直杆,各段长度均为,横截面积分别为3A,2A,A,材料重度为γ,弹性模量E。第30页离散化:将单元划分为3个单元,4个结点。单元刚度矩阵:122334第31页等效结点荷载:按静力等效标准,有:对号入座,组成总刚,形成整体构造平衡方程:第32页整体构造平衡方程第33页1.3有限元法概述解综合方程[K]{⊿}={F}求构造节点位移{⊿}计算构造内力和应力系统分析(把单元刚度矩阵集合成构造刚度矩阵[K]形成等价节点荷载{F})离散构造为若干单元单元分析(建立单元刚度矩阵[k]e形成单元等价节点力)龙驭球:《有限单元法》第34页1.3有限元法概述1.3.4有限元解精确分析

有限元法解只是一种逼近原构造真实解近似解答,解精确性主要取决于下列方面:(1)有限元模型能否正确反应原构造真实状态。(a)有限元模型是多单元组成离散构造,其各单元之间仅通过结点连接,因此,内力从一单元向另一单元传递也自然通过结点来进行。这种结点连接、结点传力假设对于杆系构造来说,是复合杆件连接与传力实际情况。故有限元法应用于分析杆系构造,其解为精确解。第35页1.3有限元法概述(b)二、三维连续体:上述结点连接于传力假定将歪曲连续体连接与传力实际情况。连续体内,相邻单元内力传递是通过其共有边界来进行,但在有限元模型里系假定为结点传递。因此,有限元法用以分析二、三维连续体,从本质上讲只能是近似解。有限元法解能否真正收敛于原构造精确解?第36页1.3有限元法概述1.3.5单元网格划分与类型选择

有限元法模型里,单元网格划分疏密将决定其单元尺寸与数目标大小。网格划分越密,有限元模型与原构造形状、特性愈加接近,从而提升其近似解精度。根据应力梯度使网格布局合理化。即在梯度大区域网格密些,梯度小区域应稀些。密、稀网格之间应逐渐过渡。第37页第38页1.3有限元法概述

一般采取单元类型可分为:(1)非协调单元:不能完全确保相邻单元间位移连续性单元(2)协调单元:能完全确保相邻单元间位移连续性单元(3)高阶协调单元:不但能完全确保相邻单元间位移连续性,并且还能确保单元间应变连续性

但有限元法解能否真正收敛于原构造问题精确解,单纯依靠增加单元数目、加密单元网格并不一定能实现,这就需要考虑单元类型选择问题。第39页1.3有限元法概述1.3.5桥梁构造有限元程序

1.桥梁博士,同济大学2.马路桥梁构造设计系统(GQJS),交通部公路科学研究所3.MIDAS/Civil(空间有限元程序),韩国第40页1.4杆系构造有限元概述平面杆系构造有限元法在土木工程设计中利用非常广泛,连续梁、连续刚构、桁架拱、斜拉桥等,均可概化为平面杆系构造来分析。实际构造离散为有限元模型时,其结点选用应遵循下列标准:(1)原构造杆件自然交汇点作为结点;第41页1.4杆系构造有限元概述(2)根据计算精度与验算截面需要,可合适增收结点,(a)变截面杆可用一系列等截面杆替代第42页1.4杆系构造有限元概述(b)斜拉桥主梁索间跨中截面增设结点第43页1.4杆系构造有限元概述(3)实际构造曲杆可使用一系列直杆元离散处理第44页THEENDTHANKYOU!第45页桥梁博士介绍博士系统一种集可视化数据处理、数据库管理、构造分析、打印与帮助为一体综合性桥梁构造设计与施工计算系统。其基本功能:(1)直线桥:能够计算钢筋混凝土、预应力混凝土、组合梁以及钢构造多种构造体系恒载与活载多种线性与非线性构造响应

(2)斜、弯和异型桥梁:采取平面梁格系分析多种平面斜、弯和异型构造桥梁恒载与活载构造响应

第46页桥梁博士介绍(3)其他第47页直线桥设计计算输入第48页利用桥梁博士系统进行设计计算一般需要通过:直线桥设计计算输入(1)离散构造划分单元(2)施工分析(3)荷载分析(4)建立工程项目(5)输入总体信息、单元信息、钢束信息、施工阶段信息、使用阶段信息、输入优化信息(索构造)(6)进行项目计算(7)输出计算成果读懂图纸或明确设计要求将设计要求变成有限元模型查看成果第49页单位商定第50页坐标系平面杆系总体坐标系:系统默认坐标系,节点坐标、节点位移以及反力均按总体坐标系输出。X:水平向右为正Y:垂直X轴向上为正单元局部坐标系:单元内力和应力均按单元局部坐标系输出。X:沿构件纵轴线方向,以左节点到右节点方向为正Y:垂直X轴向上为正第51页荷载方向水平力:沿整体坐标x方向向右为正;

竖直力:沿整体坐标y方向向上为正;弯矩:依右手螺旋法则,垂直于整体坐标系向外(向顾客方向)为正第52页效应方向轴力:使单元受压为正,受拉为负剪力:由单元底缘向顶缘方向为正,反之为负弯矩:使单元底缘受拉为正,上缘受拉为负(平面)位移:与总体坐标系一致为正,反之为负正应力(法向应力):压应力为正,拉应力为负;剪应力:由截面底缘向顶缘方向为正,反之为负;主应力:正表达压,负表达拉;强度:受弯构件强度为MR,单位KN-m,其他构件强度为NR;构造支承反力:与总体坐标系一致为正,反之为负;

第53页数据准备构造离散:在进行构造计算之前,首先要根据桥梁构造方案和施工方案,划分单元并对单元和节点编号。对于单元划分一般遵从下列标准:(1)对于所关怀截面设定单元分界限,即编制节点号(2)构件起点和终点以及变截面起点和终点编制节点号;(3)不一样构件交点或同一构件折点处编制节点号;(4)施工分界限设定单元分界限,即编制节点号;第54页(5)当施工分界限两侧位移不一样步,应设置两个不一样节点,利用主从约束关系考虑该节点处连接方式;(6)边界或支承处应设置节点;(7)不一样号单元同号节点坐标能够不一样,节点不重合系统形成刚臂;(8)对桥面单元划分不宜太长或太短,应根据施工荷载设定并考虑活载计算精度统筹兼顾。由于活载计算是根据桥面单元划分,统计桥面节点处位移影响线,进而得到各单元内力影响线经动态规划加载计算其最值效应。对于索单元一根索应只设置一种单元。数据准备第55页施工分析划分施工阶段,确定施工周期;各施工阶段详细操作:包括安装单元号、张拉钢束号、添加外力荷载、本阶段内部、外部约束条件、挂篮操作步骤、拉索单元索力调整等等。桥梁构造不一样施工办法将造成构造最后成桥内力不一样。施工阶段划分,对于构造设计有很大影响第56页项目建立顾客通过“文献”下拉式菜单,选择“新建项目组”或“打开项目组”通过“项目”下拉式菜单选择“创建项目”,或者在项目组管理窗口,通过右键来点击“创建项目”。第57页输入项目名称、通过点击“浏览”来选择存放途径,在下拉条中选择项目类型。创建项目后,程序出现了如下页图所示界面。目前顾客就能够根据事先准备,输入数据了。在一种项目组中,创建一种新项目,或通过双击打开一种现有项目,程序均会出现如下页图所示数据文档窗口,在此窗口输入或查看所有计算原始数据。此界面最左侧是项目管理窗口。输入窗口下部是图形显示窗口,顾客能够用右键切换显示信息,以帮助顾客判断输入数据精确性,迅速理解构造特性。项目建立第58页第59页基本信息

桥梁工程描述、构造备忘描述:顾客能够在此输入备注性质文字,来描述本项目标特点,方便于后来查看。计算类别:根据不一样需要选择不一样计算方式。(1)计算内力、位移:掌握构造基本受力状态;(2)估算配筋面积:得到大体配筋信息,初步掌握构造设计重点;(3)全桥构造安全验算:对构造设计进行复核、修正;(4)优化计算拉索面积:对斜拉桥拉索面积、张拉索力进行优化。第60页假如是初步设计阶段则选择估算配筋面积,此时应在构造配筋估算信息对话框中指定预配备钢筋或钢束类型等,方便估算钢筋面积更接近真值。基本信息

第61页桥梁环境选择桥梁所处地理环境。程序在计算混凝土构件收缩徐变时使用。顾客能够参照《公桥规》2023附录F。湿度:桥梁所处环境湿度,在混凝土收缩变形与徐变计算中需要该信息,从列表框中选择。对《公桥规》2023,一般填0.8。环境有强烈腐蚀性:在验算抗裂性时需要该信息;第62页计算内容选择本次计算所需要计算部分。一般在估算预应力配筋时不计构造收缩徐变;构造非线性仅在特大跨径桥梁分析时使用,一般构造不需计算。第63页附加信息指定计算部分内容。包括下列几点:构造验算单元:在选择“全桥构造安全验算”时,填入需要验算单元号,不填则默以为所有单元。组合计算类型:对应于规范荷载组合类型。不填则默以为所有组合1-9,包括顾客自定义组合。计算活载单元、计算活载节点:选择需要进行活载分析单元、节点。不填则默以为所有单元。活载加载步长:进行活载影响线加载时步长。填0时系统默以为1/50跨径。步长越小,活载计算越精确,速度越慢。对于某些“没有跨径”构造(只有一种约束),程序将无法进行加载,必须由顾客填入加载步长。第64页非线性荷载分级数:当计算内容中选择了几何非线性或梁柱非线性时,此窗口被激活。程序按顾客输入分级数将荷载提成n级逐渐计算,每次计算都进行刚度矩阵修正,因此级数越高成果越精确,但计算时间越长。形成刚臂时决定节点位置单元号:当多种单元共用一种节点号,且其节点位置不重合时,形成刚臂。此时,程序有一套默认确实定节点位置规则。若此规则不能体现构造实际情况时,顾客能够在这里填入单元号,来变化系统固定算法,系统将根据顾客填入单元来确定节点位置。第65页计算细节控制

生成调束信息:对进行“全桥构造安全验算”预应力构件选择此命令,可使程序在计算时生成调束信息,便于进行调束工作。调束阶段号:顾客填入需要产生调束信息施工阶段号,不填默以为所有阶段。在选中“生成调束信息”时有效。生成调索信息:对进行“全桥构造安全验算”具有拉索单元构造选择此命令,可使程序在计算时生成调索信息,便于进行调索工作。桥面为竖直单元:选择此命令,将使桥面单元左右截面为竖直截面。第66页极限组合计预应力:在进行构造极限组合计算时候,预应力作用是否当作外力计入构造。根据《公桥规》2023,预应力构件极限强度是不计预应力。但对于某些预应力桥梁中非预应力构件,预应力作用力却对这些构件极限组合内力有影响,例如预应力连续刚构桥墩等构件。极限组合计二次矩:在按《公桥规》2023版进行计算时候被激活,顾客指定是否考虑预应力二次矩。对预应力连续梁以外其他构造,计算成果将不精确。极限组合计收缩、徐变:在按《公桥规》2023版进行计算时候被激活,顾客指定是否考虑收缩、徐变。第67页极限组合计温度:在按《公桥规》2023版进行计算时候被激活,顾客指定是否考虑温度效应,包括构造升降温和梯度温度。极限组合计沉降:在按《公桥规》2023版进行计算时候被激活,顾客指定是否考虑不均匀沉降影响。构造主要性系数:在《公桥规》2023版中,根据构造主要性确定内力扩大系数。第68页规范顾客选择计算适用规范。由于《桥梁博士》3.0能够按照多种规范进行验算,在输入单元材料、单元钢筋、预应力材料等信息时,必须使之与适用规范相对应第69页输入单元信息顾客能够使用右键菜单或“数据”下拉式菜单,切换到单元输入窗口:第70页单元基本信息节点号和顶缘坐标:(1)单元左右节点顶缘或中点坐标位置意义如图所示(2)手动逐一输入单元左右节点号、左右节点坐标,也能够通过迅速编辑器,编辑成批单元信息。第71页单元性质

钢筋混凝土:截面由混凝土和一般钢筋组成。按全截面计算构造内力,按开裂截面计算其应力和强度,验算时将验算裂缝宽度;预应力混凝土:截面由混凝土、一般钢筋和预应力钢筋组成。按全断面计算其应力,按开裂截面验算其极限强度。组合构件:截面由混凝土和钢材组成。按全断面计算应力。钢构件:截面只由钢材组成。按全断面计算应力。拉索:截面只由钢筋或钢材组成。只有当构件需要调整其轴力时,才有必要将其置为拉索单元。拉索单元只提供拉力,而不会产生其他性质内力。圬工构件:截面由圬工材料组成。因圬工材料性质差异很大,程序没有提供默认圬工材料,需要顾客自定义。第72页全预应力构件:预应力混凝土单元验算是否一定要按全预应力构件验算。假如是,则验算时截面不准出现拉应力;假如否,则先按全预应力验算,不满足则按A类构件验算,仍不满足则按B类构件验算。现场浇注构件:当单元为混凝土构件时,此项被激活,由顾客选择单元施工方式。在《公桥规》(2023)中,现浇构件和预制、拼装构件计算是有区分。是否桥面单元:目前单元是否桥面单元。用于确定施工阶段移动荷载(坐标荷载)作用位置和使用阶段影响线计算时单位荷载作用点位置,以及判断剪力影响线突变位置。假如计算活载时计入非线性效应则也将据此确定活载作用位置。简单说,程序就是据此确定活荷载作用在哪些单元上。第73页有效长度对于受压构件,在此输入单元有效长度lo,用于计算偏心受压构件偏心距增大系数或轴心受压构件稳定系数。参见《公桥规》(2023)第5.3项。第74页自重系数在计算单元自重时程序根据单元体积和材料容重再乘以该自重调整系数,得出计算用单元自重。系统默认材料容重为:混凝土25KN/m3,钢材78.5KN/m3。顾客能够根据混凝土构造配筋率合适调整此系数。假如单元由1立方米30#混凝土组成,其自重系数为2,则单元总重=25x1x2=50KN。第75页加载龄期混凝土在单元第一次受力时(即安装时)已养护天数。系统缺省默认值为28。第76页左端为张拉端当单元为拉索时此选项被激活。选中此框则表达拉索左端为张拉端,不然拉索右端为张拉端。假如拉索安装时没有张拉力,则拉索重量按照等效节点荷载原理施加到拉索两端;假如安装时有初张拉力,则自重只等效到非张拉端,而张拉端索力为初始张拉力。优化计算和施工计算拉索初始力都是指张拉端索力,仅由张拉设备控制,没有重力效应。在非张拉端则根据张拉端内力考虑重力对索力影响后计算得到。因此,对于拉索单元,左端张拉与右端张拉得到最后索力将是不一样。第77页截面特性描述

单击左截面或右截面,弹出截面特性描述对话框,如图4‑10所示,此对话框同步出目前迅速编辑器各项功能中。假如截面内有钢束穿过,系统在计算时自动根据钢束特性修正截面信息(钢束灌浆前截面特性中扣除孔道影响,钢束灌浆后钢束面积将换算到截面特性中)。

第78页第79页重新设定与大气接触周围长度:计算混凝土收缩时使用。填0则由程序根据截面形状自动计算。材料类型:注意使其类型与适用规范相对应。顾客还可使用工具菜单下材料特性命令自定义新材料类型。顶缘、底缘有效宽度:较宽截面有效分布宽度。(1)计算截面几何特性在构造内力分析时使用全截面,应力、强度分析时使用有效截面。(2)在《公桥规》2023中,计算轴力产生应力时,按全断面计算。(3)此值若填0则表达该截面都是有效截面。(4)有关有效宽度取值,可参见《公桥规》2023第4.2.3条。第80页截面钢筋:截面上配备一般钢筋信息。截面钢筋输入时,钢筋高度为正值表达距截面底缘距离,为负值时表达距截面顶缘距离。附加截面:彻底处理了组合截面较难模拟问题。第81页截面几何描述截面几何信息输入方式:图形输入:选择常用或顾客自定义图形,输入其参数;节线输入:输入不一样高度处截面宽度;特殊输入:直接输入截面各项指标;坐标输入:顾客以坐标形式,逐点描述截面形状;自AutoCAD读入。第82页图形输入第83页节线输入第84页第85页顾客应以逆时针次序逐一输入各点坐标。而坐标又有相对坐标与绝对坐标之分。相对坐标含义是指目前点坐标相对于前一点坐标偏移量。坐标输入按绝对坐标输入为:00100001000202302023实区25050075050075015002501500空区按相对坐标输入:001000002023-10000 实区250500500001000-5000 空区第86页迅速编辑器迅速编辑器意义一般构造,都有几十至几百个单元,数据量庞大,逐一输入单元信息实不可取。对于一般桥梁构造,能够通过迅速编辑器完成大部分单元编辑。系统根据多种桥型特点,提供了单元迅速编辑器。除某些特殊单元外,顾客应尽也许使用迅速编辑器编辑构造单元特性。编辑器主要是使用单元组概念,充足利用截面特性拟合和坐标自动计算功能,减轻输入工作量。第87页直线功能:迅速编辑连成一条直线多种单元信息。系统将打开如图所示对话框。特点:单元顶缘或截面高度中点位于同一根直线上,其截面可由有限控制断面经直线内插或按抛物线拟合而成第88页截面形成示意第89页二次抛物线拟合二次抛物线则需由三点确定。图为一示例,此例在距离起点0、10、25m三处定义了控制截面。第一点截面拟合类型不限制,第二点拟合类型必须是“向后抛物线”,第三点类型必须是“向前抛物线”。这样,程序将以此三点为控制点,拟合出一条二次抛物线。第90页抛物线内插取用控制断面示意第91页拱肋功能:迅速编辑多种单元信息,这些单元连成一条“抛物线”、“圆弧线”或“悬链线”。系统将打开如图4‑18所示对话框。选择了曲线类型后,根据图示填入对应控制信息特点:将各单元截面拟合为等截面。假如实际情况不是如此,顾客也能够用“直线”迅速编辑器中截面拟合工具重新编辑单元截面信息(不改坐标信息),而只用“拱肋”迅速编辑器编辑单元节点坐标位置。第92页拱肋单元迅速编辑器第93页拉索功能:迅速编辑多种拉索单元信息,弹出斜拉索单元组编辑对话框如图4‑19所示。特点:拉索单元组是指斜拉桥中拉索单元,其左右端分别位于不一样直线上单元组。分段长度应填写正值,坐标计算将从起点根据参照点位置和分段方向延参照线分别做递增或递减计算。此处参照线能够不是水平或竖直。编辑示意:图4‑20给出了拉索单元组编辑示意。第94页斜拉索单元组编辑对话框第95页图4‑20拉索单元组编辑示意第96页其中1、3控制点为拉索左节点起始点和参照点,2、3控制点为右节点起始点和参照点,坐标增或减根据参照点相对于起始点位置而定,图中示例是基于在编辑器中选择了左节点X向、右节点Y向偏移,假如没有选择此项,则左节点为Y向、右节点X向偏移,即适合于桥塔另一侧拉索单元组。第97页本例中坐标计算,左节点以1#控制点为基础X坐标依次递增5.0米,右节点以2#控制点为基础,Y坐标依次递增2.0米,其左节点Y坐标和右节点X坐标经内插得到,本例为分别保持其起点对应坐标不变;拉索特性模板:选择拉索单元材料类型。第98页平行功能:迅速编辑多种平行单元信息,单击弹出平行单元组编辑对话框,如图4‑21所示。特点:平行单元组是指在水平方向并列放置,其左右端分别位于不一样直线或抛物线上单元组,如拱桥吊杆或立柱等。图4‑22给出了平行单元组生成示意:第99页图4‑21平行单元组编辑对话框

第100页图4‑22平行单元组编辑示意第101页其中要编辑单元为吊杆,左右节点各有3个控制点,填入对应坐标,根据曲线方程自动计算各点坐标,其他单元信息将自动从模板单元中取用;假如拱肋和桥面上节点坐标已经形成,则可通过单元-截取坐标办法形成节点坐标。第102页对称功能:迅速编辑多种单元信息,使之与已有多种单元对称。图4‑23给出了单个单元对称操作示意:第103页系统在对称时自动将左右截面置换,顾客需要在定义生成单元左右节点号定义时给予反置。系统对称操作将对换左右端定义,即原单元左端=生成单元右端,原单元右端=生成单元左端。在进行此操作时,左右节点号设定应作对应考虑:生成单元号与模板单元号一一对应,左右节点号应与生成单元号一一对应。第104页平移功能:迅速编辑多种单元信息,使之与已有多种单元信息相同,而坐标不一样。图4‑24给出了单个单元平移操作示意:特点:平移操作事实上相称于拷贝操作,仅仅将生成单元左右节点号和节点坐标变化即可。第105页图4‑24单元组平移操作示意第106页内插功能:内插操作是指在已经生成单元中内插节点,将原单元拆分为两个新单元。图4‑25示出了单元内插操作意义。第107页特点:单元内插操作一般用在桁架桥腹杆单元编辑。假如腹杆需要内插节点,可先将腹杆两端节点生成,再采取内插操作一次完成。示例:原有单元5,左节点号为3,右节点号为4。现内插节点8。内插成果为:原5#单元右节点变为8,对应修改坐标和截面信息。新生成6#单元,左节点号为8,右节点号为4,对应修改坐标和截面信息,坐标和截面信息为根据操作要求进行线性内插。第108页单元功能:单元操作是对多种单元某个共同特性进行全局修改。如图4‑26所示。第109页单元编辑命令可全局修改单元多种特性,也可完成单元坐标偏移,或截取单元左右节点坐标。截取坐标时指根据单元左右节点号,在已经输入单元库中搜索已经输入节点坐标,假如节点号相同,则将已经输入节点坐标拷贝到现编辑单元中。这在输入桁架腹杆单元时非常有用,可先将上下弦杆单元生成,再指定需编辑腹杆单元左右节点号,然后采取截取坐标命令,搜索坐标。假如同步选择了坐标偏移命令,则先搜索坐标,再将该坐标按顾客坐标偏移控制进行偏移操作。第110页示例例如,假如发觉1-10号单元自重系数需要由1变为1.04,则使用单元命令,输入如图4‑26数据,单击确定即可。例如,假如发觉1-10号单元顶缘Y坐标偏低20cm,则可选择坐标偏移,填写编辑量设置中左右节点坐标偏移Y=0.2,坐标偏移可在X向、Y向或单元法向偏移。第111页截面功能:截面操作是对多种单元左或右截面某个共同特性进行全局修改。示例:例如,假如发觉1-10号单元截面上一般钢筋信息不正确,则可使用截面命令,将1-10号单元截面钢筋按模板截面上钢筋进行顾客指定修改。如图4‑27所示。第112页图4‑27截面编辑命令

第113页坐标功能:对构造一组单元左右节点坐标进行切割或拟合操作。特点:复杂桥梁构造节点处构造复杂,或者大跨径桥梁设置竖曲线等,在构造坐标输入时较难处理,采取坐标命令可有效地处理这一问题。切割一般用在构件线形控制点已知,但其实际位置距离控制点存在偏位。拟合一般用在竖曲线生成,可先将主梁按X坐标分段,忽视竖曲线,然后采取拟合命令,根据主梁单元左右节点X坐标和顾客设定竖曲线方程插值计算单元节点实际Y坐标。第114页示例例如斜拉索锚固点与主梁轴线及主塔中线偏移等,可先将拉索坐标设置在控制点上,然后采取切割命令,给定切割线方程,系统自动内插得到实际位置坐标值。第115页单元编辑总结以上所介绍单元迅速编辑器可随时使用,顾客应根据实际情况,寻找最快捷方式输入,下列将根据经验提供某些基本办法供顾客参照:单元顶缘线或中心线位于一条直线上时,例如桥面单元或桥塔、桥墩及弦杆等,一般使用直线命令,假如存在竖曲线可采取坐标命令进行拟合。拱肋单元一般使用拱肋命令,也能够采取直线命令,然后使用坐标命令进行拟合坐标。第116页斜拉索使用拉索命令,一般在施工图设计时,拉索锚固点坐标需特殊指定,一般应根据拉索节点与梁、塔坐标相对关系,通过截取拉索节点坐标,再采取坐标命令进行切割。方案设计时能够将拉索置于梁塔节点处。系杆拱吊杆一般采取指定吊杆节点号后使用坐标截取命令。拱桥立柱或桁架桥腹杆一般采取指定节点号,截取节点坐标,假如需要再内插单元,最后再根据力学需要,偏移节点坐标或切割节点坐标,方便考虑节点刚臂影响。假如截面为等截面,可先不论单元截面信息,最后采取截面命令进行替代。截面上一般钢筋可通过添加式输入。第117页单元基本信息可在最后采取单元命令统一设置。假如发觉坐标输入有偏差,可使用单元坐标偏移命令进行修改。对称构造可先输入半构造,再采取对称命令输入另二分之一构造。假如构造某些部位可通过平移得到,则尽可能采取平移命令。对称操作时,假如发觉单元左右端信息反了,可使用单元命令对换左右端信息。构造输入前,亦将控制断面存入文献,便于数据维护。假如截面在拟合时存在突变点,可先忽视突变点,拟合完成后再局部修改。节点坐标规律不明确时,可采取自CAD读入办法将坐标读入。第118页输入钢束信息顾客能够使用右键菜单或“数据”下拉式菜单,切换到钢束输入窗口,如图4‑48所示:第119页数据准备

首先对构造中所有预应力钢束进行编号。编号标准:(1)不一样钢束几何类型、不一样材料类型需分别编号,(2)假如几何类型相同,材料也相同,但需要考虑钢束分批张拉弹性压缩损失时也需根据张拉过程进行编号。第120页基本信息

钢束钢质:选择预应力钢束材料。钢束编束根数:例如,假如采取OVM15-7,则编束根数为7。钢束束数:同一类型钢束束数。钢束锚固时弹性回缩合计总变形:指所有张拉端回缩合计值。参照《公桥规》2023第6.2.3条取值。张拉控制应力:钢束在张拉端锚固时有效预应力(应扣除锚口损失),输入正值表达锚固应力,负值表达张拉力(对于先张法构件,应在此扣除温差造成σs3损失)。超张拉系数:钢束超张拉应力与张拉控制应力比值。假如此值为0,该号钢束不超张拉。第121页成孔方式用于确定管道摩阻系数和局部偏差系数,参见表4-1。在《公桥规》2023中,成孔方式更多,管道摩阻系数和局部偏差系数各异,程序所内定取值不足以覆盖规范所有类型。对于与下表取值不符成孔方式,顾客应选择自定义类型,然后填入对应管道摩阻系数和局部偏差系数值。第122页成孔面积钢束预留孔道面积。成孔面积是指一束钢束成孔面积,即一种孔道面积。假如该号钢束由多束组成,系统自动将该面积乘以束数。先张法构件应将此值设定为0。在该钢束尚未灌浆之前考虑其孔道对截面特性削弱影响。张拉方式:选择施工时采取张拉办法。此处左、右端分别指钢束起、终点。体外束:选择是否体外钢束。若为体外束则不计入其对截面换算截面特性影响。第123页松弛率:输入钢束松弛率(%)。(1)可根据厂家提供材料资料填写。或按规范取值:(2)《公桥规》85可参照第5.2.10条取值;(3)《公桥规》2023参照第6.2.6条取值,填0时程序根据公式(6.2.6-1)按低松弛计算;(4)《铁桥规》参照第6.3.4条第5款取值。松弛时间:(1)填0时程序按有关规范要求松弛曲线取值,计算不一样步间松弛率;(2)不为0时程序按所填天数,按直线内插取值,计算不一样步间松弛率。第124页钢束名称:作为备注使用,用以区分钢束上、下参照线:在此输入(在总体信息中)已经定义上下参照线名称,供输入竖弯信息时使用。对于不使用参照线钢束,能够不填。取于文献:根据系统提供几个钢束形状,以文本参数形式输入。第125页有关单元号:与该钢束有关所有单元号,系统将完全按照顾客设定来形成等效荷载。系统能自动识别与钢束有关预应力单元;当非预应力单元内有钢束时,则必须人为在此设定有关单元号。缺省系统只以为预应力单元才有预应力钢束通过。排除单元号:当钢束通过几个单元交界处时,为确保钢束位置判断可靠性,采取排除单元来避免二义性,系统在自动分析钢束位置后,再去掉顾客输入排除单元号。一般不予使用。第126页钢束几何描述竖弯:功能:弹出钢束几何形状描述(竖弯)对话框,如图4‑29所示。第127页输入是否导线输入:按导线点输入,顾客应逐行填入各导线点(x,y)坐标,以及此点处钢束转折半径;若不按导线点输入,顾客应逐行填入各转折点坐标,以及与前一点之间曲线半径,直线则填“0”。是否相对坐标输入:按相对坐标输入,则顾客应逐行填入各点相对前一点相对x坐标,而y坐标仍是绝对坐标;不然填绝对坐标;无论是否为相对坐标,其第一点坐标必须是绝对坐标。第128页几何参数:顾客根据所选输入方式,填入合适节点坐标和对应半径。顾客在这里使用参照线概念,使所输入y坐标为相对于参照线坐标。例如,对一座变截面连续梁,可在“总体信息”中生成其梁底缘线,作为参照线。而在输入其底板束时只需输入钢束相对于底板y高度方向位置,程序自动将直线钢束调整为延梁底缘参照线走向底板束。在使用参照线时不可同步使用参照点坐标;不采取导线输入钢束不能进行调束操作。第129页平弯钢束平弯输入与竖弯输入办法类似。此时“z”坐标,是指横向坐标。平弯输入时,若不使用相对坐标,则其输入“x”值需与竖弯“x”值以及整体坐标“x”值相一致。为简化输入,顾客可使用相对坐标输入,详见下例。第130页竖弯、平弯示例说明:例图4‑30,这是一条底板钢束。在老版本《桥梁博士》中,为输入此钢束竖弯信息,需要用多条折线来模拟。目前,使用参照线概念,能够使输入数据大为简化。第131页竖弯几何参数输入:选中“导线输入”;输入四点坐标(-20,0.6)、(-17,0.13)、(17,0.13)、(20,0.6),及对应半径。相对于参照线0,即下参照线。在钢束信息中,填入已经定义梁底缘下参照线名称:“bot”。这样,以上四点,既是相对于参照线四点,在(-17,0.13)和(17,0.13)点间长直线段,事实上就是和参照线平行、延底板弯曲曲线段。第132页平弯几何参数输入:若以绝对坐标输入,应输入六点(-20,0)、(-17,0)、(-15,0.5)、(15,0.5)、(17,0)、(20,0)及对应半径。若以相对坐标输入,应输入(0,0)、(3,0)、(5,0.5)、(-5,0.5)、(-3,0)、(0,0)六点,各点“x”值是相对于起终点(而非前一点)偏移值。x为正,表达相对于起点;x为负,表达相对于终点。第133页其中“z”坐标,用来确定钢束向左(正值)或向右(负值)偏离中心线距离。这种偏离并不使构造产生横向受力差异,但会影响钢束损失和伸长量。相对坐标输入平弯时最后一点坐标“x”无意义。第134页参照点、倾斜角度会产生一种以参照点为原点、通过旋转局部坐标系。X:钢束局部坐标系原点在构造总体坐标系中X坐标;Y:钢束局部坐标系原点在构造总体坐标系中Y坐标;倾斜角度:钢束局部坐标系在构造总体坐标系中角度,假如钢束局部坐标系是构造总体坐标系经逆时针转动一种角度而形成,则该角度为正值,反之为负值。如图4‑31所示:第135页注:钢束位置必须位于构造体之内,但不一定位于单元界限处,即只要钢束位于构造单元体内即可。第136页输入施工信息使用“数据”菜单中“输入施工阶段信息”命令或鼠标右键弹出右菜单来切换到施工阶段信息输入窗口,如图4‑33所示:第137页基本信息

单元施工描述:输入阶段安装与拆除单元。预应力钢束施工描述:假如钢束未灌浆,则单元截面特性中将不计入钢束影响(但扣除预应力钢束管道对截面削弱),即钢束不与截面共同作用;假如已灌浆,则截面特性中将计入钢束换算截面影响。考虑本阶段分批张拉损失:在计算钢束张拉力等效作用力时,假如需要计入钢束分批张拉预应力损失时,则应选择考虑本阶段分批张拉损失。竖向预应力:假如构造配有竖向预应力,则应输入各有关单元竖向预加力大小,方便系统进行剪应力、主应力验算。竖向预应力由顾客折算为单元每延米预应力大小,直接输入。第138页第139页本阶段施工周期:从本阶段开始时刻至本阶段结束时刻天数。用于构造收缩徐变计算时建立时间坐标。索力调整:系统将打开一种索力设定对话框,如图4‑34所示。假如是带索构造,则输入拉索单元索力在本阶段调整信息。施工阶段拉索索力调整办法参见优化阶段信息输入及计算原理中斜拉索索力部分。修改约束:假如发觉边界条件和主从约束输入有误,可采取修改约束命令进行全局修改。本阶段施工荷载描述:参见有关内容。全局挂篮编组:参见有关内容。阶段挂篮操作:参见有关内容。第140页施工荷载

永久荷载:永久性作用于构造上荷载,如构造横梁重量、二期铺装等;临时荷载:一般为施工机具等荷载,下一阶段将自动清除。施工活载:一般在需要验算某阶段几个加载情况下,构造安全性是否满足要求,一般只在特殊阶段需要验算。第141页临时荷载与施工活载区分:临时荷载将计入本阶段合计效应中(本阶段结束时构造效应),施工活载则不计入到本阶段合计效应中,仅在本阶段施工阶段验算中计入到本阶段组合效应中。升温与降温:是作为施工活载处理。平均温度:是作为永久荷载处理,平均温度效应是指前一阶段平均温度与本阶段平均温度差值作为本阶段温度荷载来计算。施工阶段温度荷载一般在设计阶段不予考虑,由于设计阶段对构造温度场还不明确,一般在施工控制中才需计算。第142页移动荷载:坐标荷载输入,是作为永久荷载处理。例如,构造横梁重量,一般作为集中荷载输入,假如荷载不位于节点上,则需要将其转换成单元杆间荷载处理,有时这样操作非常繁琐。可将横梁荷载编组(全局移动荷载描述命令),在各施工阶段定义各组移动荷载参照点X坐标(移动荷载命令)。则系统自动完成杆间或节点集中荷载转换。移动荷载(坐标荷载)安装构件重量系统自动计入,并作为永久荷载处理。第143页系统荷载形式参见图所示:第144页第145页第146页边界条件功能:构造外部约束信息,边界条件决定着具有约束节点位移。系统将打开一种边界条件对话框如图4‑41所示。第147页基本信息刚性支承:则该节点对应方向上位移为零;弹性支承:则根据弹性系数确定外界对该节点对应方向限制情况,假如弹性系数极大,则表达对应方向趋近于刚性支承;同理,假如弹性系数为零,则表达该方向没有约束。双向支承:表达支承节点在对应方向不能发生任何位移。单向支承:只能发生正向或负向位移,正向支承是指该节点只能够发生正向位移,负向支承是指该节点只能够发生负向位移。弯剪系数:外部约束发生单位水平位移时在该约束上产生弯矩(或发生单位转角位移时在该约束上产生水平力)第148页使用注意对于弹性支承,系统不支持单向支承,必须为双向支承。单向支承一般用于模拟施工临时支架,对于满堂支架可采取将主梁节点密置,在各节点上添加单向支承,并且为正向支承,如图4‑42所示。系统不支持使用阶段单向支承。最后一种施工阶段边界条件(包括主从约束),就是使用阶段边界条件。第149页图4‑42第150页主从约束功能:构造内部约束信息,系统将打开一种如图4‑43所示对话框:第151页特点主从约束主要用来描述构造内部单元间连接情况,存在主从约束表达两节点在此方向上具有同位移。假如两节点间位移完全一致,即三个方向上均存在主从约束,则表达两节点间是刚接。假如三个方向上均没有主从约束,则表达两节点完全断开。存在主从约束构造,一定要确保构造任何部分都不能存在机动体系。第152页示例图4‑44示出了T构带挂孔构造主从约束模拟。第153页全局挂篮编组功能:对于悬臂施工桥梁构造,在节段施工中需要挂篮做临时承重构造,由于挂篮锚固于主梁上,因而挂篮将与构造同步受力,系统采取子构造法模拟挂篮施工。首先对所有挂篮编组,方便索引。系统打开一种如图4‑45所示挂篮编组对话框。第154页图4‑45全局挂篮编组对话框第155页基本信息前支点挂篮:指在斜拉桥悬臂施工时,将拉索锚固于已安装空挂篮前点,待节段施工结束后,再将拉索锚固于主梁上,从而解除对挂篮前支点约束。后支点挂篮:为一般悬臂施工中,现浇节段重量由挂篮承受,而挂篮重量靠后支点锚固于已浇注梁段上;待节段施工结束后,此现浇梁段自重再由已浇注主梁单元承当。组成单元号:组成:目前挂篮单元号。挂篮宜设置2-3个单元。组成挂篮单元需事先在单元信息里定义,它们决定着挂篮构造刚度特性。一般情况下,我们验算桥梁安全并不考虑挂篮本身安全,一般用刚度较大单元模拟挂篮。h:主梁坐标点竖向与挂篮单元坐标点间距离,挂篮位于主梁下侧输入正值,不然输入负值。第156页前进方向:指定挂篮前进方向。当挂篮定位点坐标发生偏移时,需根据此方向推定挂篮X坐标位置,决定X坐标是增加偏移量还是减去偏移量,假如左侧为前进方向,则为减去偏移量,不然为加上偏移量。支点节点号:前支点挂篮时激活。填入前端锚固拉索前支点对应节点号。吊点1、2节点号、节点力:图示中对应吊点1、2挂篮单元节点号及挂篮自重作用于梁上等效节点力,力方向与总体坐标系一致为正。程序在计算挂篮对构造影响时,不计挂篮自重,而以此处输入节点力为挂篮基本力;这个力就是挂篮自重力。前一种、后一种:切换目前挂篮。添加:添加一种挂篮。删除:删除目前挂篮。第157页阶段挂篮操作

功能:对于已编组挂篮构造,在各施工阶段受力、加载和位置等信息,在各施工阶段都应对其信息进行描述。系统将打开一种图4‑46所示对话框。挂篮操作信息:挂篮操作分为4种:挂篮安装、挂篮加载、转移锚固、挂篮拆除。第158页阶段挂篮操作对话框第159页挂篮安装:本阶段挂篮安装信息。新安装和移动。挂篮加载:本阶段新浇注单元信息。这些单元通过挂篮传递其自重,但本身不参与构造受力。转移锚固:本阶段转移锚固挂篮号。这些挂篮在“挂篮加载”阶段,承受了若干单元混凝土重量。通过养护,这些混凝土单元在此阶段开始参与构造受力(即填入施工阶段“安装杆件号”中),其重力不再通过挂篮传递。进行挂篮加载之后,必须有对应“转移锚固”阶段,解除挂篮受力。挂篮拆除:本阶段拆除挂篮号。除了施工即将结束时挂篮拆除之外,在挂篮进行移动操作时,除了在“挂篮安装”信息填入移动挂篮号、移动距离,还要在“挂篮拆除”信息中填入这些挂篮编号。即,一种挂篮移动操作,是由挂篮拆除、挂篮安装两个操作在同一种阶段合成。第160页基本信息挂篮编号:本阶段要进行操作、在“全局挂篮编组”中定义各挂篮编号。前支点对应索号:在选择“挂篮安装”时被激活,仅在前支点挂篮时输入,后支点挂篮不需填写。输入各挂篮前支点对应索号。吊点1X坐标(m):在选择“挂篮安装”时被激活,用以确定挂篮位置参数,输入各挂篮吊点1坐标。假如选择了吊点1坐标为偏移量,则该坐标表达相对于前一阶段位置挂篮偏移值;不然该坐标为总体坐标系中X向绝对坐标。第161页计自重单元号:在选择“挂篮加载”时被激活,指在挂篮上浇注新单元号。这些单元自重将通过有关挂篮(程序自动寻找)传递到已经浇注单元上,而此时,它们还没有被浇注,不参与构造整体受力。计自重百分比系数:在选择“挂篮加载”时被激活,指“计自重单元号”中各单元自重百分比。这样,一种单元能够分数次加载,从而模拟较长施工阶段对构造影响。吊点1坐标为偏移量:在选择“挂篮安装”时被激活,与“吊点1X坐标”同步使用,用以确定此时挂篮位置。第一次安装挂篮时一般应采取绝对坐标描述各挂篮起始位置,不选该项;后来各阶段挂篮移动,能够选择该项,从而使“吊点1X坐标”中只需输入相对于前一位置偏移量。第162页输入使用阶段信息

在使用阶段输入构造在施工结束后有效有效期内也许承受多种外荷载信息,使用阶段计算构造模型采取最后一种施工阶段计算模型。功能:能够选择“数据“菜单下“输入使用阶段信息”命令,或在数据输入区单击鼠标右键,通过弹出右菜单来切换到输入使用阶段信息窗口,如图4‑47所示。第163页图4‑47数据文档窗口-使用信息第164页特点对于一般内力计算:系统根据顾客提供构造信息计算各阶段多种构造内力和位移效应,假如需要内力组合则进行荷载组合计算;对于构造配筋计算:系统在计算构造效应时忽视顾客输入多种预应力钢束信息,在使用阶段根据组合内力按照对应配筋标准计算出截面在多种最不利荷载作用下配筋面积;对于构造验算:则根据顾客要求进行多种最不利组合多种强度、应力和抗裂性全面验算。第165页使用阶段基本信息外力荷载描述:用于描述构造在使用阶段也许会遇到外力荷载,供程序进行最不利荷载组合。诸如地震力、制动力、风力等外力荷载,假如需要计算,必须由顾客输入。其他静荷载:收缩徐变时间:设定使用阶段收缩徐变计算时间,使用阶段收缩徐变效应是指从施工阶段最后时刻通过在此输入时间后得到收缩徐变效应增量。第166页假如不计算收缩徐变,系统将忽视该输入值。系统在进行荷载组合时,将使用阶段收缩徐变效应作为可选荷载参与组合,即运行早期和后期取最不利效应进行组合。根据《公桥规》2023编制理念,使用阶段收缩徐变时间应为“0”天,而将构造收缩徐变考虑到施工阶段中,即添加一种较长施工周期,用以完成构造收缩徐变,而不在使用阶段考虑。升温温差:构造在其有效期内所经受最大升温温差,构造各部分将按整体升温计算构造响应。升温、降温基数,为最后一种施工阶段平均温度。降温温差:构造在其有效期内所经受最大降温温差,构造各部分将接整体降温计算构造响应。第167页非线性温度1-3:构造梯度温度场描述。系统将打开一种温度荷载描述对话框,如图4‑48所示。非线性温度场可输入三组,假如计其负效应(即将原荷载反号),则总共可有六组。内力组合时,温度最不利效应系统是按升、降温最不利值+所有非线性温度效应最不利值计算,因而非线性温度输入应考虑到已经输入升温温差和降温温差数值。在填写左(右)界限高度时,输入负值,表达到另一侧距离。第168页图4‑48温度荷载描述对话框第169页不均匀沉降:支承节点不均匀沉降信息,系统打开一种如图4‑49所示对话框。顾客输入各也许沉降约束节点位移,程序自动对各行进行组合。也许沉降节点,能够是单个节点,也能够是多种节点。多种节点同一沉降表达这些节点沉降是同步进行。在图示例子中,2、33、79、110节点各单独最大沉降2cm,而2与33、79与110节点又能够同步沉降1cm。组合后成果是,2#节点相对于33#节点最大沉降是2cm,而相对79#、110#节点则能够达成3cm。第170页图4‑49活荷载输入对话框第171页计入负效应荷载:需要计算负效应值荷载。温度1-3:非线性温度1-3。风力、制动力、地震力等:是指顾客在“外力荷载描述”中输入外力。若对应荷载没有输入,即它们“正效应”为0,则它们负效应也为0。例如,假如顾客定义了风力1,且计入其负效应,则输出时,风力4就是风力1反号值。但假如顾客没有定义风力1-3荷载值,则风力1-6效应都为0。第172页活荷载

构造在使用阶段承受活荷载描述。系统将打开一种活荷载输入对话框如图4‑50所示。

第173页输入信息如下:汽车、挂车及人行荷载:皆按马路规范和都市荷载规范,铁路荷载按铁路规范。特殊荷载与特殊车列:如图4‑51和图4‑52示意,图4‑53示出了图4‑51中输入特殊荷载。特殊荷载量值向下为正,向上为负。第174页图4‑51特殊荷载对话框第175页图4‑52特殊车列对话框第176页图4‑53特殊荷载输入示意第177页汽车车道数:输入桥面车道数。此车道数,在横向加载时影响加载成果;在选择城-A级、城-B级荷载时,决定剪力计算系数。此值不直接参与汽车最后效应,不与横向分布系数相乘;顾客不能由于输入了此值,就忽视了横向分布系数填写。请参照最后效应解释。横向加载:是否横向加载。横向加载是指车辆在构造上布置,是参照规范“车辆荷载横向布置”图示,对构造进行加载。车辆在我们所定义构造坐标系中,是垂直于坐标系运动。一般上部构造,车辆是纵向、延x轴移动,此时不能选择“横向加载”;第178页当验算桥墩盖梁或箱梁桥面板横向受力时,车辆是垂直于x-y坐标系运动,此时应选择“横向加载”。选择“横向加载“后,需指定汽车车道数、“横向加载有效区域”以及是否“自动计入车道折减系数”。横向加载有效区域:在“横向加载”时被激活,顾客输入桥面上多种活载也许作用位置,顾客应自行扣除汽车、挂车等活载到边缘最小距离要求。自动计入汽车车列折减系数:在“横向加载”时被激活,顾客选择是否计入车道数折减系数。自设定汽车冲击系数:是否自己设定汽车冲击系数。假如选中则由顾客自己设定恰当冲击系数。假如不选此项,虽然是以《公桥规》2023验算,系统也会按《公桥规》85要求,自动根据影响线加载长度计算汽车冲击系数。第179页连续梁负弯矩冲击系数:选择了“自设定汽车冲击系数”后,此项被激活。在《公桥规》2023中,连续梁正负弯矩区使用不一样冲击系数。横向分布调整系数:输入多种活载在主、附加桥面横向分布系数。折线横向系数:是否为折线横向分布系数。对于延x方向横向分布系数不一样构造,能够按系数设定按钮,打开折线横向分布系数对话框,输入对应各x坐标处横向分布系数。附加桥面组成单元、附加桥面活载类别:假如桥梁构造为公铁两用或汽车和轻轨分层运行构造,由于桥面单元不一样,需要顾客指定附加桥面单元号以及运行在附加桥面上活载类型。其中活载类型按1-汽车、2-挂车、3-人群、4-满人、5-特殊荷载、6-特殊车列、7-中活载、8-轻轨,以数字形式输入。例如输入8,表达其他活荷载都在原定义桥面上通行,而轻轨则在附加桥面上通行。第180页活载最后效应多种活载最后效应解释如下:假如是纵向加载,则效应计算如下:汽车效应=一列车效应x汽车横向分布系数。汽车冲击力=汽车效应x冲击系数。挂车效应=一辆挂车效应x挂车横向分布系数。第181页人群效应=人群集度x人行道宽度x人群横向分布系数。满人效应=人群集度x满人总宽度x满人横向分布系数。特载效应=一辆特殊荷载效应x特载横向分布系数。特殊车列效应=一列特殊车列效应x特殊车列横向分布系数。中-活载效应=一列列车效应x中-活载横向分布系数。轻轨效应=一列轻轨列车效应x轻轨横向分布系数。第182页汽车荷载效应构造所承受汽车荷载大小,取决于汽车荷载类型,和汽车荷载横向分布系数,而与所填入车道数无关(假如有话)。对于预制、拼装T梁、空心板等构造,其横向分布系数也许是不大于1小数;对于整体箱梁、整体板梁等构造,其分布系数就是其所承受汽车总列数,考虑横向折减、偏载后修正值。例如,对于一种桥面4车道整体箱梁验算时,其横向分布系数应为4x0.67(四车道横向折减系数)x1.15(经计算而得偏载系数)=3.082。汽车横向分布系数已经包括了汽车车道数影响。第183页人群效应和满人效应对于人群效应和满人效应,程序进行加载时,既考虑了人行道宽度(或满人总宽度),又考虑了横向系数。对于整体箱梁、整体板梁等构造,若如实填写了人行道宽度(或满人总宽),则横向分布系数只需填1。对于预制、拼装T梁、空心板等构造,顾客应辨别计算而得横向分布系数是否包括了宽度影响,若已含宽度影响,则宽度值填1即可。第184页用桥梁博士工具中计算所得人群横向分布系数是包括了宽度影响。其他荷载横向分布系数与此相同。关键是顾客应当理解上面所列对最后效应解释。假如是横向加载,则效应计算如下:汽车效应=多列汽车加载效应x汽车横向分布系数x折减系数。此处多列车效应,是根据顾客输入车道数,通过影响线加载而得;不是简单一列车倍数。汽车冲击

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