變寬砼梁格模型（變箱室）解決方案

1橋梁博士V4工程案例教程1變寬砼梁格模型（變箱室）解決方案

上

海

同

豪

土

木

工

程

咨

詢

有

限

公

司

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Engineering

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12主

要

內(nèi)

容同豪土木TONGHAO

CIVIL

ENGINEERING梁格概要數(shù)字產(chǎn)品研發(fā)平臺合作意向結(jié)構(gòu)建模合作

計算診斷與

方式

結(jié)果查詢計算報告項(xiàng)目概述3同豪土木TONGHAO

CIVIL

ENGINEERING一、梁格法概要4

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Co.,Ltd.梁格法概要—前言實(shí)際結(jié)構(gòu)等效梁格5

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Co.,Ltd.梁格法概要—梁格模型的網(wǎng)格網(wǎng)格的劃分6

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Co.,Ltd.梁格法概要—梁格模型的網(wǎng)格網(wǎng)格的劃分7梁格法概要—梁格模型的網(wǎng)格

網(wǎng)格的劃分

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Co.,Ltd.8梁格法概要—梁格模型的網(wǎng)格

網(wǎng)格的劃分

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梁格模型的簡化-截面

Hambly梁格法面剖分的核心原則：截面剖開后，各工型斷面的形心高度在大致同一高度上。做不到此點(diǎn)，造成抵抗矩誤差過大，截面的應(yīng)力結(jié)果將毫無意義，但實(shí)際中，按照此原則，只有單箱單室和單箱雙室能夠做到；

10

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Co.,Ltd.梁格模型的簡化-截面

因此，設(shè)計計算實(shí)用的解決辦法（橋博V4解決方案）是：

用戶對中剖分，程序強(qiáng)制移軸；EI

y

E

(該工字梁構(gòu)件截面對整體箱梁截面水平中性軸的慣性矩)應(yīng)力點(diǎn)抵抗矩W

該工字梁構(gòu)件截面對整體箱梁軸的慣性矩

應(yīng)力點(diǎn)至整體箱梁軸的距離11

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Co.,Ltd.梁格模型的簡化-截面

截面抗扭剛度—程序（橋博V4）自動修正《橋梁上部結(jié)構(gòu)性能》

（E.C.漢勃利）5.4.3扭轉(zhuǎn)12

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Co.,Ltd.橋博V4梁格法橋梁博士V4在梁格法上做了優(yōu)化及突破，主要優(yōu)勢功能表現(xiàn)在????使用全截面建模，程序自動剖分截面；程序支持任意箱式，變箱室梁格模型建模及計算；支持鋼束，鋼筋重用功能；并且程序支持屬性刷功能，對于相同的構(gòu)件，通過屬性刷功能可以批量生成；程序能快速建立異型橋梁的梁格模型。13同豪土木TONGHAO

CIVIL

ENGINEERING二、

項(xiàng)

目

概

況14

項(xiàng)目概況

本例橋梁上部結(jié)構(gòu)為變箱式（四變五）的預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆混凝土斜腹板箱梁；采用梁格進(jìn)行箱梁縱向計算，相關(guān)參數(shù)如下：?

跨徑布置為：

37.9m+37.9m=75.8m?

平面線型：緩和曲線?

橋梁設(shè)計荷載：公路-I級。?

車道數(shù)：5車道-6車道。

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項(xiàng)目概況?

橋面布置為：0.5m（防撞護(hù)欄）+18.04~29.43m（機(jī)動車道）+0.5m（防撞護(hù)欄）；?

主要結(jié)構(gòu)參數(shù)：梁高2.7m，箱梁全寬19.04~30.43m，折線橫梁

；?

護(hù)欄：每側(cè)按7kN/m計算；?

橋面鋪裝：0.07m砼+0.10m瀝青砼16同豪土木TONGHAO

CIVIL

ENGINEERING二、

結(jié)構(gòu)建模17

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Co.,Ltd.總體信息結(jié)構(gòu)建模鋼束鋼筋設(shè)計施工分析運(yùn)營分析診斷計算結(jié)構(gòu)查詢生成計算

書前處理后處理結(jié)構(gòu)建?！襟E18同豪土木TONGHAO

CIVIL

ENGINEERING三、

結(jié)

構(gòu)

建

模19

3.1

總體信息?

計算所采用的規(guī)范及相關(guān)參數(shù)設(shè)置

?

計算內(nèi)容以及算法設(shè)置

?

材料定義

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結(jié)構(gòu)建?！孛?/p>

?使用全截面建模，使用分梁線自動剖分截面；

?程序支持任意箱式，變箱室梁格模型建模及計算；懸臂線腹板線分梁線分梁線腹板線分梁線分梁線腹板線腹板線腹板線懸臂線21

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Co.,Ltd.3.2

結(jié)構(gòu)建?！孛?2

3.2

結(jié)構(gòu)建?！孛?、主梁截面的擬合?

讀取已做好的模板截面；?

編輯模板截面特征線位置與名稱；?

設(shè)計截面特性（材料、對齊方式、

梁格法縱梁中性軸、梯度溫度等）2、添加端橫梁、中橫梁、虛擬縱梁、

虛擬橫梁截面

Tips:添加參數(shù)快捷鍵：ctrl+雙擊

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3.2

結(jié)構(gòu)建?！W(wǎng)格模型?

每條腹板都是一條縱梁。箱梁最外側(cè)的小肋也可以簡化為一條縱梁(虛擬縱梁)；?

箱梁的每個端橫梁、中橫梁都是梁格中的一條橫梁,箱梁的頂?shù)装逡蔡摂M成橫梁；?

縱梁的長度劃分，不宜過長也不宜過小，墩頂附近間距可以適當(dāng)縮小，跨中部分縱梁

適當(dāng)加大；?

墩頂橫梁構(gòu)件節(jié)點(diǎn)可適當(dāng)加密；其它虛擬橫梁節(jié)點(diǎn)可以適度放寬；?

縱、橫梁形成剛臂。*更多具體內(nèi)容可參見《橋梁上部結(jié)構(gòu)性能》（E.C.漢勃利）24

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3.2

結(jié)構(gòu)建?！W(wǎng)格模型繪制采用從CAD導(dǎo)入網(wǎng)格模型分方法，CAD網(wǎng)格模型繪圖標(biāo)準(zhǔn)如下：

?每一根縱梁對應(yīng)一個圖層，圖層名字用戶指定；導(dǎo)入時類型選“縱梁”；

?每一根實(shí)體橫梁對應(yīng)一個圖層，圖層名字用戶指定；導(dǎo)入時類型選“橫梁”

?虛梁橫梁可以放在一個圖層里，導(dǎo)入時類型選“虛擬橫梁”系統(tǒng)會自動識別

并自動排序編號；

?縱梁與橫梁、虛擬橫梁的交點(diǎn)在導(dǎo)入時，程序會自動生成一般節(jié)點(diǎn)；

?

特殊圖層：可用dim層直線劃分，增加一般節(jié)點(diǎn)；可用zzd層直線劃分，增加

支座節(jié)點(diǎn)；可tzd層直線劃分，增加特征節(jié)點(diǎn)；特殊特層名字是固定的，不

區(qū)分大小寫。

?模型繪制單位可以是m,cm,mm在導(dǎo)入時設(shè)置與繪制圖形對應(yīng)即可；25

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結(jié)構(gòu)建?！W(wǎng)格模型繪制?

Zzd：支座節(jié)點(diǎn)?

Tzd：特征節(jié)點(diǎn)?

Dim：一般節(jié)點(diǎn)從autoCAD導(dǎo)入網(wǎng)格模型26??????3.2

結(jié)構(gòu)建模—網(wǎng)格模型導(dǎo)入

構(gòu)件名稱

類型

CAD文件保存目錄

CAD圖形繪制單位

平曲線圖層

平曲線坐標(biāo)系，T-平面，

F-立面，L-橫斷面，W-空

間三維?

豎曲線圖層?

梁對應(yīng)的截面名稱?

縱梁對應(yīng)子腹板線名稱

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3.2

結(jié)構(gòu)建?！Ｐ?

一鍵形成剛臂；?

編輯支座節(jié)點(diǎn)名稱；?

編輯縱梁特征節(jié)點(diǎn)以

及名稱；?

修改梁表：構(gòu)件類型

、構(gòu)件模板、自重系

數(shù)；梁表28

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3.3

鋼束設(shè)計采用從CAD導(dǎo)入鋼束；CAD鋼束繪圖標(biāo)準(zhǔn)如下：?

可采用導(dǎo)線點(diǎn)式（同圖層標(biāo)注半徑）、鋼束實(shí)際圖形式；?

一根鋼束對應(yīng)一個圖層；?

默認(rèn)梁的左側(cè)定緣為坐標(biāo)原點(diǎn)；?

繪制單位：mm/cm/m均可；29

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3.3

鋼束設(shè)計鋼束設(shè)計：?

選擇視口，導(dǎo)入相應(yīng)梁的鋼束；?

打開“鋼束匯總”修改鋼束張拉批次、數(shù)量、平彎、型號、張拉方式；30

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3.3

鋼束設(shè)計鋼束的重用：?

在中腹板1的以上信息都輸入完成以后，可以重用到其他梁；?

解除其他梁的關(guān)聯(lián)，修改鋼束型號及線型；鋼束的重用鋼束重用關(guān)聯(lián)鋼束：解除關(guān)聯(lián)31

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3.4

鋼筋設(shè)計?

用“縱筋”命令添加腹板主筋；?

用“箍筋”命令添加腹板箍筋；?

用“重用”命令生成相同類型構(gòu)件的鋼筋，數(shù)量略有不同的構(gòu)件，可以解除

關(guān)聯(lián)以后進(jìn)行修改?？v梁普通鋼筋32

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施工階段：主要完成構(gòu)件安裝、邊界條件、施工荷載、施工周期等的模擬；

S1、構(gòu)件安裝：安裝構(gòu)件，鋼束張拉（30天）；

S2、二恒：加載二恒（10天）

S3、收縮徐變：模擬成橋階段的收縮徐變（3650天）3.5

施工分析33

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3.5

施工分析Tips：梁格支座局部坐標(biāo)系的定義；

梁格模型邊界條件的模擬，遵循最簡約束原則：X/Y/Z平動+Z轉(zhuǎn)動Z平動支座局部坐標(biāo)系34

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3.5

運(yùn)營分析?

運(yùn)營分析：主要模擬運(yùn)營階段作用在結(jié)構(gòu)上的荷載；

運(yùn)營階段荷載工況如：溫度荷載（整體升降溫/梯度溫度）、活荷載、不均勻沉降、其它荷載等。353.5

運(yùn)營分析-不均勻沉降

不均勻沉降工況定義-注意名稱，名稱相同表示同時沉降

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Co.,Ltd.36S2:運(yùn)營階段—>梯度溫度—>升溫/降溫

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3.5

運(yùn)營分析—梯度溫度?

梯度溫度：系統(tǒng)內(nèi)置規(guī)范模式、用戶自定義等溫線模式；

S1:截面—>截面定義—>梯度溫度（選擇程序內(nèi)置的規(guī)范梯度溫度模式）；

或者截面—>等溫線—>升溫/降溫模式37

3.5

運(yùn)營分析—影響面加載?

影響面加載

1、多斷面法：采用定位點(diǎn)的方式描述橋面橫向布置的信息（功能分區(qū)的類型名稱、寬

度以及定位等）。也就是沿縱橋向輸入一個或多個定位點(diǎn)的坐標(biāo)以及該點(diǎn)處對應(yīng)的橫

向布置信息。

Tips：兩個定位點(diǎn)之間的橫向布置信息，程序會按線性內(nèi)插自動計算。如果輸入的定位點(diǎn)不在前面用戶定義的道路設(shè)計線上

，則程序會自動做此點(diǎn)到這條線的垂足作為定位點(diǎn)。

2、橋面線法：采用橋面線的方式描述橋面橫向布置的信息（橋面線的類型名稱、平面

線型以及車道數(shù)等）。也就是通過輸入多條橋面線（防撞墻邊線、人行道邊線、隔離

帶邊線、軌道中心線）將橋面劃分成不同的功能區(qū)域，來確定橋面的橫向布置信息。

Tips:車道數(shù)：僅對行車道邊線有效，表示該線右側(cè)行車道的車道數(shù)。程序使用各行車道的總車道數(shù)加載，單個行車道加載的

車道數(shù)不大于用戶輸入的車道數(shù)以及按其寬度可能布置的最大車道數(shù)。程序已經(jīng)自動考慮車輪到行車道邊緣的最小距離。程

序自動考慮一個車道至N個車道之間的包絡(luò)值。

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3.5

運(yùn)營分析—影響面加載?

影響面加載多斷面法示意橋面線法示意39

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3.5

運(yùn)營分析—影響面加載?

本例采用多斷面法加載40

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3.5

運(yùn)營分析—影響面加載影響面加載查看，可在軟件中查看橫向橋面布置，及通過CAD復(fù)核加載是否正確。41同豪土木TONGHAO

CIVIL

ENGINEERING四、

診斷計算、結(jié)果查詢42

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Co.,Ltd.診斷計算、結(jié)果查詢—內(nèi)容

規(guī)范驗(yàn)算規(guī)范條文

類型承載能力極限狀態(tài)正常使用極限狀態(tài)持久狀況短暫狀況序號

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

驗(yàn)算項(xiàng)正截面抗彎承載力驗(yàn)算斜截面抗剪