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.pdf

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1、1桥 梁 博 士 V 4 工 程 案 例 教 程变宽砼梁格模型（变箱室）解决方案变宽砼梁格模型（变箱室）解决方案112LOG主 要 内 容梁格概要数字产品数字产品研发平台研发平台合作方式合作方式合作意向合作意向结构建模模诊断与计算结果查询计算报告项目概述3一、梁格法概要4上海同豪土木工程咨询有限公司Shanghai Tonghao Civil Engineering Consulting Co.,Ltd.梁格法概要前言实际结构等效梁格5 上海同豪土木工程咨询有限公司 Shanghai Tonghao Civil Engineering Consulting Co.,Ltd.梁格法概要梁格模型的

2、网格网格的划分6 上海同豪土木工程咨询有限公司 Shanghai Tonghao Civil Engineering Consulting Co.,Ltd.梁格法概要梁格模型的网格网格的划分7 上海同豪土木工程咨询有限公司 Shanghai Tonghao Civil Engineering Consulting Co.,Ltd.梁格法概要梁格模型的网格网格的划分8 上海同豪土木工程咨询有限公司 Shanghai Tonghao Civil Engineering Consulting Co.,Ltd.梁格法概要梁格模型的网格网格的划分9 上海同豪土木工程咨询有限公司 Shanghai Ton

3、ghao Civil Engineering Consulting Co.,Ltd.梁格模型的简化-截面 Hambly梁格法面剖分的核心原则：截面剖开后，各工型断面的形心高度在大致同一高度上。做不到此点，造成抵抗矩误差过大，截面的应力结果将毫无意义，但实际中，按照此原则，只有单箱单室和单箱双室能够做到；10 上海同豪土木工程咨询有限公司 Shanghai Tonghao Civil Engineering Consulting Co.,Ltd.梁格模型的简化-截面 因此，设计计算实用的解决办法（桥博V4解决方案）是：用户对中剖分，程序强制移轴；()yEIE 该工字梁构件截面对整体箱梁截面水平中

4、性轴的惯性矩W 该工字梁构件截面对整体箱梁轴的惯性矩应力点抵抗矩应力点至整体箱梁轴的距离11 上海同豪土木工程咨询有限公司 Shanghai Tonghao Civil Engineering Consulting Co.,Ltd.梁格模型的简化-截面 截面抗扭刚度程序（桥博V4）自动修正桥梁上部结构性能（E.C.汉勃利）5.4.3扭转12 上海同豪土木工程咨询有限公司 Shanghai Tonghao Civil Engineering Consulting Co.,Ltd.桥博V4梁格法桥梁博士V4在梁格法上做了优化及突破，主要优势功能表现在使用全截面建模，程序自动剖分截面；程序支持任意箱

5、式，变箱室梁格模型建模及计算；支持钢束，钢筋重用功能；并且程序支持属性刷功能，对于相同的构件，通过属性刷功能可以批量生成；程序能快速建立异型桥梁的梁格模型。13LOGO同豪土木TONGHAO CIVIL ENGINEERING二、项 目 概 况14 上海同豪土木工程咨询有限公司 Shanghai Tonghao Civil Engineering Consulting Co.,Ltd.项目概况 本例桥梁上部结构为变箱式 （四变五）的预应力现浇混凝土斜腹板箱梁；采用梁格进行箱梁纵向计算，相关参数如下：跨径布置为：37.9m+37.9m=75.8m 平面线型：缓和曲线 桥梁设计荷载：公路-I级。车

6、道数：5车道-6车道。15 上海同豪土木工程咨询有限公司 Shanghai Tonghao Civil Engineering Consulting Co.,Ltd.项目概况 桥面布置为：0.5m（防撞护栏）+18.0429.43m（机动车道）+0.5m（防撞护栏）；主要结构参数：梁高2.7m，箱梁全宽19.0430.43m，折线横梁；护栏：每侧按7kN/m计算；桥面铺装：0.07m砼+0.10m沥青砼16LOGO同豪土木TONGHAO CIVIL ENGINEERING二、结构建模17 上海同豪土木工程咨询有限公司 Shanghai Tonghao Civil Engineering Con

7、sulting Co.,Ltd.总体信息结构建模钢束钢筋设计施工分析运营分析诊断计算结构查询生成计算书前处理后处理结构建模步骤18LOGO同豪土木TONGHAO CIVIL ENGINEERING三、结 构 建 模19 上海同豪土木工程咨询有限公司 Shanghai Tonghao Civil Engineering Consulting Co.,Ltd.3.1 总体信息计算所采用的规范及相关参数设置计算内容以及算法设置材料定义 20 上海同豪土木工程咨询有限公司 Shanghai Tonghao Civil Engineering Consulting Co.,Ltd.3.2 结构建模截面使

8、用全截面建模，使用分梁线自动剖分截面；程序支持任意箱式，变箱室梁格模型建模及计算；悬悬臂臂线线腹板线分梁线分梁线腹腹板板线线分梁线分梁线腹板线腹板线腹板线悬臂线21 上海同豪土木工程咨询有限公司 Shanghai Tonghao Civil Engineering Consulting Co.,Ltd.3.2 结构建模截面22 上海同豪土木工程咨询有限公司 Shanghai Tonghao Civil Engineering Consulting Co.,Ltd.1、主梁截面的拟合读取已做好的模板截面；编辑模板截面特征线位置与名称；设计截面特性（材料、对齐方式、梁格法纵梁中性轴、梯度温度等）2

9、、添加端横梁、中横梁、虚拟纵梁、虚拟横梁截面 Tips:添加参数快捷键：ctrl+双击 3.2 结构建模截面23 上海同豪土木工程咨询有限公司 Shanghai Tonghao Civil Engineering Consulting Co.,Ltd.3.2 结构建模网格模型每条腹板都是一条纵梁。箱梁最外侧的小肋也可以简化为一条纵梁(虚拟纵梁)；箱梁的每个端横梁、中横梁都是梁格中的一条横梁,箱梁的顶底板也虚拟成横梁；纵梁的长度划分，不宜过长也不宜过小，墩顶附近间距可以适当缩小，跨中部分纵梁适当加大；墩顶横梁构件节点可适当加密；其它虚拟横梁节点可以适度放宽；纵、横梁形成刚臂。*更多具体内容可参见

10、桥梁上部结构性能（E.C.汉勃利）24 上海同豪土木工程咨询有限公司 Shanghai Tonghao Civil Engineering Consulting Co.,Ltd.3.2 结构建模网格模型绘制采用从CAD导入网格模型分方法，CAD网格模型绘图标准如下：每一根纵梁对应一个图层，图层名字用户指定；导入时类型选“纵梁”；每一根实体横梁对应一个图层，图层名字用户指定；导入时类型选“横梁”虚梁横梁可以放在一个图层里，导入时类型选“虚拟横梁”系统会自动识别并自动排序编号；纵梁与横梁、虚拟横梁的交点在导入时，程序会自动生成一般节点；特殊图层：可用dim层直线划分，增加一般节点；可用zzd层直线

11、划分，增加支座节点；可tzd层直线划分，增加特征节点；特殊特层名字是固定的，不区分大小写。模型绘制单位可以是m,cm,mm在导入时设置与绘制图形对应即可；25 上海同豪土木工程咨询有限公司 Shanghai Tonghao Civil Engineering Consulting Co.,Ltd.3.2 结构建模网格模型绘制Zzd：支座节点Tzd：特征节点Dim：一般节点从autoCAD导入网格模型26 上海同豪土木工程咨询有限公司 Shanghai Tonghao Civil Engineering Consulting Co.,Ltd.3.2 结构建模网格模型导入构件名称类型CAD文件保存

12、目录CAD图形绘制单位平曲线图层平曲线坐标系，T-平面，F-立面，L-横断面，W-空间三维竖曲线图层梁对应的截面名称纵梁对应子腹板线名称27 上海同豪土木工程咨询有限公司 Shanghai Tonghao Civil Engineering Consulting Co.,Ltd.3.2 结构建模模型一键形成刚臂；编辑支座节点名称；编辑纵梁特征节点以及名称；修改梁表：构件类型、构件模板、自重系数；梁表28 上海同豪土木工程咨询有限公司 Shanghai Tonghao Civil Engineering Consulting Co.,Ltd.3.3 钢束设计采用从CAD导入钢束；CAD钢束绘图标

13、准如下：可采用导线点式（同图层标注半径）、钢束实际图形式；一根钢束对应一个图层；默认梁的左侧定缘为坐标原点；绘制单位：mm/cm/m均可；29 上海同豪土木工程咨询有限公司 Shanghai Tonghao Civil Engineering Consulting Co.,Ltd.3.3 钢束设计钢束设计：选择视口，导入相应梁的钢束；打开“钢束汇总”修改钢束张拉批次、数量、平弯、型号、张拉方式；30 上海同豪土木工程咨询有限公司 Shanghai Tonghao Civil Engineering Consulting Co.,Ltd.3.3 钢束设计钢束的重用：在中腹板1的以上信息都输入完成

14、以后，可以重用到其他梁；解除其他梁的关联，修改钢束型号及线型；钢束的重用钢束重用关联钢束：解除关联31 上海同豪土木工程咨询有限公司 Shanghai Tonghao Civil Engineering Consulting Co.,Ltd.用“纵筋”命令添加腹板主筋；用“箍筋”命令添加腹板箍筋；用“重用”命令生成相同类型构件的钢筋，数量略有不同的构件，可以解除关联以后进行修改。3.4 钢筋设计纵梁普通钢筋32 上海同豪土木工程咨询有限公司 Shanghai Tonghao Civil Engineering Consulting Co.,Ltd.施工阶段：主要完成构件安装、边界条件、施工荷载

15、、施工周期等的模拟；S1、构件安装：安装构件，钢束张拉（30天）；S2、二恒：加载二恒（10天）S3、收缩徐变：模拟成桥阶段的收缩徐变（3650天）3.5 施工分析33 上海同豪土木工程咨询有限公司 Shanghai Tonghao Civil Engineering Consulting Co.,Ltd.Tips：梁格支座局部坐标系的定义；梁格模型边界条件的模拟，遵循最简约束原则：3.5 施工分析X/Y/Z平动+Z转动Z平动支座局部坐标系34 上海同豪土木工程咨询有限公司 Shanghai Tonghao Civil Engineering Consulting Co.,Ltd.如：温度荷载

16、（整体升降温/梯度温度）、活荷载、不均匀沉降、其它荷载等。运营分析：主要模拟运营阶段作用在结构上的荷载；3.5 运营分析运营阶段荷载工况35 上海同豪土木工程咨询有限公司 Shanghai Tonghao Civil Engineering Consulting Co.,Ltd.3.5 运营分析-不均匀沉降不均匀沉降工况定义-注意名称，名称相同表示同时沉降36 上海同豪土木工程咨询有限公司 Shanghai Tonghao Civil Engineering Consulting Co.,Ltd.梯度温度：系统内置规范模式、用户自定义等温线模式；S1:截面截面定义梯度温度（选择程序内置的规范梯

17、度温度模式）；或者截面等温线升温/降温模式 S2:运营阶段梯度温度升温/降温 3.5 运营分析梯度温度37 上海同豪土木工程咨询有限公司 Shanghai Tonghao Civil Engineering Consulting Co.,Ltd.影响面加载3.5 运营分析影响面加载1、多断面法：采用定位点的方式描述桥面横向布置的信息（功能分区的类型名称、宽度以及定位等）。也就是沿纵桥向输入一个或多个定位点的坐标以及该点处对应的横向布置信息。Tips：两个定位点之间的横向布置信息，程序会按线性内插自动计算。如果输入的定位点不在前面用户定义的道路设计线上，则程序会自动做此点到这条线的垂足作为定位点

18、。2、桥面线法：采用桥面线的方式描述桥面横向布置的信息（桥面线的类型名称、平面线型以及车道数等）。也就是通过输入多条桥面线（防撞墙边线、人行道边线、隔离带边线、轨道中心线）将桥面划分成不同的功能区域，来确定桥面的横向布置信息。Tips:车道数：仅对行车道边线有效，表示该线右侧行车道的车道数。程序使用各行车道的总车道数加载，单个行车道加载的车道数不大于用户输入的车道数以及按其宽度可能布置的最大车道数。程序已经自动考虑车轮到行车道边缘的最小距离。程序自动考虑一个车道至N个车道之间的包络值。38 上海同豪土木工程咨询有限公司 Shanghai Tonghao Civil Engineering Co

19、nsulting Co.,Ltd.影响面加载3.5 运营分析影响面加载多断面法示意桥面线法示意39 上海同豪土木工程咨询有限公司 Shanghai Tonghao Civil Engineering Consulting Co.,Ltd.本例采用多断面法加载3.5 运营分析影响面加载40 上海同豪土木工程咨询有限公司 Shanghai Tonghao Civil Engineering Consulting Co.,Ltd.3.5 运营分析影响面加载影响面加载查看，可在软件中查看横向桥面布置，及通过CAD复核加载是否正确。41LOGO同豪土木TONGHAO CIVIL ENGINEERING四

20、、诊断计算、结果查询42 上海同豪土木工程咨询有限公司 Shanghai Tonghao Civil Engineering Consulting Co.,Ltd.诊断计算、结果查询内容规范验算规范验算规范条文规范条文类型类型序号验算项JTG 3362-2018承载能力承载能力极限状态极限状态1正截面抗弯承载力验算5.1.2-5.2.8,5.3、5.42斜截面抗剪承载力验算5.2.93抗扭、抗剪扭承载力验算5.54受压区高度验算5.2.15开裂弯矩、最小配筋率验算9.1.12、9.1.13正常使用正常使用极限状态极限状态6混凝土板抗裂正应力、主应力验算（全/A类）6.37混凝土裂缝宽度验算（B

21、类/钢筋）6.48变形计算（挠度及预拱度）6.5持久状况持久状况9混凝土正应力、主压应力7.110钢束拉应力7.1.5短暂状况短暂状况11混凝土正应力、主拉应力7.2.4、7.2.5、7.2.7、7.2.812钢筋压应力7.2.443 上海同豪土木工程咨询有限公司 Shanghai Tonghao Civil Engineering Consulting Co.,Ltd.计算与诊断快速查询诊断计算、结果查询方式结果查询的几种方式：1）新建查询；2）快速查询；3）查询模板管理；44 上海同豪土木工程咨询有限公司 Shanghai Tonghao Civil Engineering Consulting Co.,Ltd.结果查询强度验算45 上海同豪土木工程咨询有限公司 Shanghai Tonghao Civil Engineering Consulting Co.,Ltd.结果查询正应力验算46LOGO同豪土木TONGHAO CIVIL ENGINEERING五、计算报告的生成47 上海同豪土木工程咨询有限公司 Shanghai Tonghao Civil Engineering Consulting Co.,Ltd.计算报告的生成 计算报告的生成：选择模板(修改模板)选择构件一键生成 关于模板的修改 关于用户变量的设置 关于构件与模板的匹配