桥梁博士简介(二)

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1、三、直线桥设计计算输入1.直线桥原始数据约定1)单元的位置单元的位置由单元左右节点坐标唯一确定。单元左右节点的坐标为结构在总体坐标系内的坐标。所有矢量方向都从属于结构总体坐标系（与单元局部坐标系无关）。2)钢束的位置由钢束在自身局部坐标系内几何曲线的描述和钢束局部坐标系向结构总体坐标系的映射合成。映射的方法是输入钢束局部坐标系原点在总体坐标系中的坐标及坐标轴的夹角。2.数据准备结构离散：在进行结构计算之前，首先要根据桥梁结构方案和施工方案，划分单元并对单元和节点编号，对于单元的划分一般遵从以下原则：◆对于所关心截面设定单元分界线，即编制节点号◆构件的起点和终点以

2、及变截面的起点和终点编制节点号；◆不同构件的交点或同一构件的折点处编制节点号；◆施工分界线设定单元分界线，即编制节点号；◆当施工分界线的两侧位移不同时，应设置两个不同的节点，利用主从约束关系考虑该节点处的连接方式；◆边界或支承处应设置节点；◆不同号单元的同号节点的坐标可以不同，节点不重合系统形成刚臂；◆对桥面单元的划分不宜太长或太短，应根据施工荷载的设定并考虑活载的计算精度统筹兼顾。因为活载的计算是根据桥面单元的划分，记录桥面节点处位移影响线，进而得到各单元的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个单元。2）施工分析◆划分施工阶段，确

3、定施工周期；◆各施工阶段的具体操作：包括安装的单元号、张拉的钢束号、添加的外力荷载、本阶段的内部、外部约束条件、挂篮的操作步骤、拉索单元的索力调整等等。◆用户务必要认识到，桥梁结构不同的施工方法将导致结构的最终成桥内力不同。施工阶段的划分，对于结构设计有很大的影响。3）荷载分析◆施工荷载分析：◆运营荷载分析：3.项目的建立1）单击菜单“文件/新建项目组或打开项目组”；2）单击菜单“项目/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”,弹出“创建项目”窗口，如下图所示。3）输入项目名称、通过点击“浏览”来选择存储路径，在下拉条中选择项目类型。创建项目

4、后，程序出现了如下图所示的界面。现在用户就可以根据事先的准备，输入数据了。4.输入总体信息单击菜单“数据/输入项目总体信息”后，系统将自动进入总体信息输入界面，如下图所示。1)计算类别：◆计算内力、位移：掌握结构的基本受力状态；◆估算配筋面积：得到大致的配筋信息，初步掌握结构的设计要点；◆全桥结构安全验算：对结构设计进行复核、修正；◆优化计算拉索面积：对斜拉桥的拉索面积、张拉索力进行优化。如果是初步设计阶段则选择估算配筋面积，此时应在结构配筋估算信息对话框中指定预配置的钢筋或钢束类型等，以便估算的钢筋面积更接近真值。2)桥梁环境：选择桥梁所处的地理环境。◆湿度：

5、程序在计算混凝土构件收缩徐变时使用，对85规范可从列表框中选择相应环境。也可输入相对湿度。对《公桥规》2004，用户需要参考《公桥规》2004附录F填写该信息。◆环境有强烈腐蚀性：在验算抗裂性时需要该信息；3)计算内容：用户选择本次计算所需要计算的部分。一般在估算预应力配筋时不计结构的收缩徐变；结构的非线性仅在特大跨径桥梁分析时使用，通常结构不需计算。4）附加信息：指定计算部分内容。包括以下几点：◆结构验算单元：在选择“全桥结构安全验算”时，填入需要验算的单元号，不填则默认为全部单元。◆组合计算类型：对应于规范的荷载组合类型。不填则默认为全部组合1-9，包括用户

6、自定义组合。对于《公桥规》2004，各组合的意义参见P352页说明。◆计算活载单元、计算活载节点：选择需要进行活载分析的单元、节点。不填则默认为全部单元。◆活载加载步长：进行活载影响线加载时的步长。填0时系统默认为1/50的跨径。步长越小，活载计算越精确，速度越慢。对于某些“没有跨径”的结构（只有一个约束），程序将无法进行加载，必须由用户填入加载步长。◆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。程序按用户输入的分级数将荷载分成n级逐步计算，每次计算都进行刚度矩阵修正，因此级数越高结果越精确，但计算时间越长。5）形成刚臂时决定节点

7、位置的单元号：◆当多个单元共用一个节点号，且其节点位置不重合时，形成刚臂。此时，程序有一套默认的确定节点位置的规则。◆若此规则不能表达结构的实际情况时，用户可以在这里填入单元号，来改变系统的固定算法，系统将根据用户填入的单元来确定节点的位置。6）钢束参考线定义单击“钢束参考线定义”按钮，打开钢束参考线定义窗口，如下图所示。7）估算配筋信息当工程计算类别为“估算配筋面积”时，“估算配筋信息”按键被激活，点击后出现如下图所示配筋信息窗口。5.输入单元信息单击菜单“数据/输入单元特征信息”，切换到单元输入窗口，如下图所示：1)单元的基本信息(1)节点号和顶缘坐标：单元

8、左右节点顶缘或中点坐标位