变宽分叉现浇箱梁梁格分析课件

变宽分叉现浇箱梁梁格分析技术中心：郑伟北京迈达斯技术有限公司常见的混凝土箱梁结构形式预制箱梁窄梁连续刚构整体式现浇宽箱梁变宽分叉箱梁斜交桥预制空心板分离式截面和整体式截面宽桥，单梁模型的分析无法满足精度要求，也需要做梁格和实体分析窄桥可采用单梁模型进行分析，弯桥、斜交桥等异型结构形式，需要借助梁格及实体模型进行分析变宽分叉箱梁前言目录分叉箱梁工程概况123建模思路及操作方法模型处理及注意事项4CDN后处理规范验算Ⅰ.分叉箱梁工程概况变宽分叉箱梁变宽分叉箱梁是高架桥上常见的结构形式。Ⅰ.工况概况

本案例位于某高架桥匝道分叉部位，跨度为(27+27+26.409)m，结构形式采用钢筋混凝土连续梁桥。主梁宽度为(10.02～20.5)m，为变箱室结构(2箱室~4箱室)。施工方法采用满堂支架施工、一次落架。按单向三车道设计。变宽分叉结构是现浇箱梁结构中分析最复杂的一种结构形式。重点学习梁格法模型的计算原理，以及异形结构的建模的操作方法。熟练掌握梁格法建模助手工具是关键！变宽分叉箱梁Ⅰ.工况概况梁格法分析的必要性Ⅰ.工况概况梁格法分析的必要性空间效应A箱梁各片腹板空间受力分布B箱梁的薄壁效应C箱梁的剪力滞效应精细化分析1.七自由度单梁分析模型2.折面梁格分析模型3.空间网格分析模型4.实体仿真分析模型Ⅰ.工况概况梁格法分析的必要性单梁梁格实体

与实体模型结果相比较，可得出在荷载作用下，单梁模型计算的多支座反力结果失真，而梁格模型结果较合理。Ⅰ.工况概况折面梁格基本原理假设把上部结构在腹板间纵向切开许多工字梁，其中保证各纵梁与总体截面中性轴一致，即需要进行强制移轴，而后对纵、横梁抗弯与抗扭惯性矩调整。1）剪力-柔性梁格（汉勃利）Ⅰ.工况概况折面梁格基本原理剪力-柔性梁格模型（汉勃利）折面梁格模型Ⅰ.工况概况折面梁格基本原理Ⅰ.工况概况Ⅱ.建模思路及操作方法Ⅱ.建模思路异性梁格的建模思路“一拆”+“一合”“拆”纵向拆“梁段”横向拆“截面”“合”“梁段”合并设置截面建模助手腹板位置修正截面偏心调整合并模型分跨重复其他跨Ⅱ.建模思路纵向拆“梁段”第一段第二段第三段注意：变箱室结构无法通过建模助手一次生成，因此可按箱室变化情况对主梁纵向划分，分别建模。手动拆Ⅱ.建模思路纵向拆“梁段”注意：通过横向对截面进行拆分来建立梁格体系，一般习惯按基于腹板的方式进行划分（顶底板对齐划分）建模助手拆第一段第二段第三段Ⅱ.建模思路纵向拆“梁段”注意：通过横向对截面进行拆分来建立梁格体系，一般习惯按基于腹板的方式进行划分（顶底板对齐划分）确定各部分梁格模型Ⅱ.建模思路纵向拆“梁段”Ⅱ.建模思路横向拆“截面”对整体式箱型截面进行分割，按多主梁计算根据刚度等效，自动生成虚拟梁，计算横向分布效应。改善单梁模型在计算宽、弯、斜桥等结构应力空间分布效应的局限性梁格法建模助手Ⅱ.建模思路横向拆“截面”布置选项卡跨度信息：填写计算跨径，即支座中心线之间的距离斜交角：建立斜桥半径：建立弯桥边界参数可以暂不填写，生成模型后再单独调整Ⅱ.建模思路横向拆“截面”跨度选项卡Db2、Db1：按实际尺寸填写虚拟梁划分从橫梁尾端算起，划分份数建议为1/10~1/15横隔板的位置从支座中线算起截面位置参考点为支座中线，需要指定x=0Ⅱ.建模思路横向拆“截面”截面选项卡稀疏划分：划分出来的主梁是平行的，截面做了横向偏心致密划分：输入较大间距可实现稀疏划分

可以实现截面形心随着主梁线改变稀疏划分致密划分形心轴不一致-折面梁格形心轴一致–平面梁格Ⅱ.建模思路横向拆“截面”稀疏划分致密划分Ⅱ.建模思路第一段第二段第三段建模助手生成的梁格模型，应与CAD中手动划分的梁格模型完全一致。注：生成梁格的节点个数应，应与CAD梁格完全一致，这一点是建模成败的关键。利用建模助手分别建立各个梁段模型横向拆“截面”Ⅱ.建模思路修改建模助手生成的模型需要修改的位置：删除“伸”出来的横梁删除第二跨“虚拟”端横梁删除支点节点修改节点号和单元号助手会在哪些位置生成节点？纵横梁相交位置横梁位置处（截面变化）支座位置箍筋范围（可以后续考虑）Ⅱ.建模思路将CAD辅助模型重编节点号&单元号给主梁和横梁分配结构组主梁一次按组修改节点号和单元号，按+X方向来排序横梁修改单元号务必保证两个模型的节点号和单元号一一对应Ⅱ.建模思路修改第一段“梁段”生成模型确定梁格坐标调整坐标修改偏心截面偏心需根据CAD图纸确定，对于单元较多的结构，偏心调整需要一点耐心。Ⅱ.建模思路边腹板：左（右)-上部中腹板：中-上部截面偏心设置思考偏心距离如何设置？修改第一段“梁段”Ⅱ.建模思路生成模型确定梁格坐标调整坐标修改偏心截面偏心需根据CAD图纸确定，对于单元较多的结构，偏心调整需要一点耐心。修改第二段“梁段”生成模型确定梁格坐标调整坐标修改偏心截面偏心需根据CAD图纸确定，对于单元较多的结构，偏心调整需要一点耐心。Ⅱ.建模思路修改第三段“梁段”Ⅱ.建模思路合并“梁段”“原点”即为插入模型坐标原点在当前模型空间的插入位置。模型合并后要注意检查节点是否耦合。Ⅱ.建模思路异型梁格虚拟边构件的建立可通过将Civil模型导出，在CAD中编辑边构件后，再导入的方法。后续模型补充Ⅱ.建模思路定义横向联系梁结构组虚拟边横梁是为了定义偏载车道线，否则提示报错！移动荷载先加在横梁上，再由横梁分配给主梁后续模型补充Ⅱ.建模思路后续模型补充边界条件：节点局部坐标轴恒载：桥面铺装的分配移动荷载：按横向联系梁加载Ⅱ.建模思路后续模型补充Ⅲ.模型处理及注意事项Ⅲ.注意事项分叉处腹板及预应力的处理Ⅲ.注意事项分叉处腹板及预应力的处理建立虚拟腹板，无容重，截面可近似取腹板截面Ⅲ.注意事项分叉处腹板及预应力的处理各片腹板内预应力钢束长度不等，如何实现各个钢束坐标的定义？Ⅲ.注意事项分叉处腹板及预应力的处理不同梁长钢束坐标的快速修改Ⅲ.注意事项分叉处腹板及预应力的处理边界条件：节点局部坐标轴恒载：桥面铺装的分配移动荷载：按横向联系梁加载Ⅲ.注意事项分叉处腹板及预应力的处理单梁辅助进行配束在单梁中进行钢束用量和线形的布置在梁格中进行钢束的微调Ⅳ.CDN后处理规范验算Civil模型报错解读Ⅳ.CDN后处理验算这里的报错，为虚拟边横梁的转动R引起的报错，不影响主梁计算结果报错的具体原因，是因为建模助手生成的虚拟横梁Izz为0可以把虚拟边横梁钝化掉，仅看主梁和横梁的结果Ⅳ.CDN后处理验算Civil模型报错解读Ⅳ.CDN后处理验算0.7*2.65=1.855MpaCivil模型的结果提取梁格验算的重点问题Ⅳ.CDN后处理验算注意预应力的横向偏心对截面应力的影响梁格模型钢束输入忽略平弯数据采用二维设计，忽略横向弯矩Mz因截面被切开，扭矩