橋梁博士例題演示(幻燈片).ppt

1、橋梁博士V3.0,上海同豪土木工程咨詢有限公司,例題演示,新規(guī)范的學(xué)習(xí),一、三種設(shè)計(jì)狀況與兩種極限設(shè)計(jì)狀態(tài) 規(guī)范總則規(guī)定：橋涵設(shè)計(jì)應(yīng)考慮三種設(shè)計(jì)狀況和兩種極限設(shè)計(jì)狀態(tài) 三種設(shè)計(jì)狀況是：持久狀況、短暫狀況、偶然狀況，分別對(duì)應(yīng)橋梁的使用階段、施工階段和橋梁可能遇到的地震、撞擊等狀況?？梢钥闯觯O(shè)計(jì)狀況是為了考慮橋梁在不同時(shí)間、環(huán)境、不同結(jié)構(gòu)體系的不同情況。 兩種極限狀態(tài)的概念大家都比較清晰：即正常使用極限狀態(tài)和承載能力極限狀態(tài)。 正常使用階段控制的是結(jié)構(gòu)在正常使用階段的安全性，具體來(lái)講包括兩部分：抗裂和剛度驗(yàn)算，理論基礎(chǔ)是經(jīng)典彈性理論；就是規(guī)范第六章規(guī)定的內(nèi)容； 承載能力極限狀態(tài)控制的是橋涵或構(gòu)件

2、達(dá)到最大承載能力（抗力、變形、變位）的安全性。它的理論基礎(chǔ)是塑性理論，即不論什么結(jié)構(gòu)或構(gòu)件，混凝土受拉區(qū)材料已經(jīng)開(kāi)裂、材料屈服，即將進(jìn)入垮塌狀態(tài)。具體就是規(guī)范第五章規(guī)定的內(nèi)容,規(guī)范規(guī)定： 持久狀況下：共性：都要做正常使用階段抗裂、剛度驗(yàn)算和承載能力極限狀態(tài)強(qiáng)度驗(yàn)算。 不同：預(yù)應(yīng)力構(gòu)件還要做應(yīng)力驗(yàn)算。 短暫狀況下：只作應(yīng)力驗(yàn)算（屬承載能力極限狀態(tài)范疇） 偶然狀況下：承載能力極限狀態(tài)強(qiáng)度驗(yàn)算。,設(shè)計(jì)規(guī)范學(xué)習(xí),設(shè)計(jì)規(guī)范學(xué)習(xí),1、短暫狀態(tài)應(yīng)力驗(yàn)算施工階段最大應(yīng)力（D62第7.2.48、第6.1.3條） 鋼筋混凝土0.8fck （橋博組合） 預(yù)應(yīng)力混凝土0.7fck （橋博組合） 鋼筋及預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力（

3、橋博組合） 2、持久狀態(tài)下正常使用階段抗裂指標(biāo)（D62第6.3條） 1）、正截面抗裂性（最小拉應(yīng)力） FPC：效應(yīng)短期組合下0；（橋博組合） PPC-A:效應(yīng)短期組合下0.7ftk ；（橋博組合） 但在荷載長(zhǎng)期組合下0；（橋博組合） 2）、斜截面抗裂性（最小主拉應(yīng)力） 預(yù)制FPC：效應(yīng)短期組合下 0.6ftk ；(橋博組合） 現(xiàn)澆FPC:效應(yīng)短期組合下 0.4ftk ；(橋博組合）,設(shè)計(jì)規(guī)范學(xué)習(xí),預(yù)制PPC-A:效應(yīng)短期組合下0.7ftk (橋博組合） 現(xiàn)澆PPC-A :效應(yīng)短期組合下 0.5ftk(橋博組合） 3）、鋼筋混凝土構(gòu)件提供了裂縫驗(yàn)算結(jié)果，能夠自動(dòng)考慮截面的形狀和受力特性（ （橋博

4、組合） 4、持久狀態(tài)應(yīng)力驗(yàn)算 1）、混凝土壓應(yīng)力（D62第7.1.5) 最大正壓：效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值組合下0.5fck；（橋博組合） 最大主壓：效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值組合下0.6fck；（橋博組合） 2）、預(yù)應(yīng)力鋼鉸線最大拉應(yīng)力0.65fpk； （橋博組合）,設(shè)計(jì)規(guī)范學(xué)習(xí),4、持久狀態(tài)下正常使用階段撓度指標(biāo)（D62第6.5條） 1）、剛度：系統(tǒng)計(jì)算時(shí)采用了全截面剛度，未按規(guī)范考慮折減；未考慮長(zhǎng)期系數(shù)?？梢圆捎米远x報(bào)表進(jìn)行自動(dòng)計(jì)算輸出 2）、系統(tǒng)中位移組合已不能用。用戶不能采用組合的數(shù)據(jù)。建議用戶根據(jù)對(duì)規(guī)范的理解采用自定義報(bào)表輸出。 3）、預(yù)應(yīng)力反拱值的輸出：在程序自動(dòng)輸出窗口中，沒(méi)有專門輸出，使用自定義報(bào)表進(jìn)行

5、對(duì)施工階段中預(yù)應(yīng)力單項(xiàng)效應(yīng)求和輸出： 公式：2000*(ZSUM) (sgjd代表1-最后施工階段號(hào)） 4)、成橋預(yù)拱度:建議用戶根據(jù)對(duì)規(guī)范的理解采用自定義報(bào)表輸出。,設(shè)計(jì)規(guī)范學(xué)習(xí),5、承載能力極限狀態(tài)： 荷載組合：基本組合 （組合） 偶然（地震）組合 （組合） 撞擊組合（組合） 驗(yàn)算內(nèi)容： 1）、正截面強(qiáng)度:R S (第5.1.5條） 2）、相對(duì)受壓區(qū)高度: b(第5.2.1條）（使用自定義報(bào)表輸出） 3）、最小配筋率：(第9.1.12條） A、鋼筋混凝土最小配筋面積 B、預(yù)應(yīng)力構(gòu)件：MRMcr（若不滿足，橋博給出需要鋼筋面積） PPC還要滿足0.003bh0 4)、受彎構(gòu)件斜截面抗剪強(qiáng)度（

6、抗剪模塊解決）,例一：普通鋼筋混凝土連續(xù)箱梁縱向計(jì)算,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介 跨徑及橋面布置：318m鋼筋混凝土箱梁，橋面寬12m； 截面類型：?jiǎn)蜗潆p室整體箱梁 單元初始齡期： 28天 施工荷載：橫梁荷載：8KN/道、二期恒載：15KN/m; 施工方法：一次落架 施工階段：分兩個(gè)施工階段 1、一次落架 2、二期鋪裝 3、收縮徐變完成 汽車荷載及車道數(shù)：公路級(jí)，四車道 ， 溫度荷載：整體：升溫20 降溫20 梯度(非線性）： 正溫差如右圖 負(fù)溫差減半,建模過(guò)程,模型建立：直線編輯器操作: 17*2m=54m 截面輸入（包括有效分布寬度） 普通鋼筋操作介紹: 1、添加、刪除、替代 2、鋼筋高度(若有主附截面，高

7、度參考為總截面高度） 注：對(duì)第6.4.3條中焊接鋼筋骨架的縱向受拉鋼筋直徑d需要乘1.3系數(shù)，程序無(wú)法處理；用戶需根據(jù)等代直徑換算（1.3d),面積相等的原則進(jìn)行根數(shù)換算。 施工階段設(shè)置 汽車橫向調(diào)整系數(shù)輸入:3.082,鋼筋混凝土梁的后處理,施工階段應(yīng)力驗(yàn)算的查看 使用荷載的查看 裂縫的查看 強(qiáng)度的查看 斜截面強(qiáng)度的計(jì)算,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介 跨徑及橋面布置：230m簡(jiǎn)支變連續(xù)小箱梁結(jié)構(gòu)、橋面寬12.75m； 單元初始齡期：20天 施工荷載：橫梁荷載：8KN/道、二期恒載：15KN/m; 施工方法：一次落架； 施工階段：6個(gè)施工階段 第一階段 預(yù)制、張拉正彎距束 30天 第二階段 墩頂后澆帶施工（附加截

8、面計(jì)自重） 2天 第三階段 合攏負(fù)彎距束的張拉（附加截面受力） 10天 第四階段 模擬跨中后澆帶的施加受力 10天 第五階段 跨中后澆帶受力和二期恒載施加 10天 第六階段 模擬收縮徐變完成 3650天 汽車荷載及車道數(shù)：公路級(jí)，四車道 ，橫向分布系數(shù)取0.62 溫度荷載：整體：升溫20 降溫20 梯度(非線性）： 正溫差如右圖 負(fù)溫差減半,例二：預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支變連續(xù)梁結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)模型立面圖,結(jié)構(gòu)橫斷面布置圖,快速建模,結(jié)構(gòu)分析 模型建立 截面輸入 施工階段 附加截面信息設(shè)置 使用階段信息,預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁結(jié)構(gòu)其他關(guān)鍵信息設(shè)定,1、單元信息設(shè)定：有效長(zhǎng)度、自重系數(shù)、加載齡期等 2、鋼束信息設(shè)定：回

9、縮量、松弛率等 3、施工階段輸入操作 4、使用階段系數(shù)輸入,預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁后處理的查看,后處理的輸出方式： 1、圖形編輯器 2、報(bào)告生成器 3、調(diào)束（索）效應(yīng)顯示 查看內(nèi)容： 單項(xiàng)效應(yīng)圖 內(nèi)力、應(yīng)力包絡(luò)圖 抗力包絡(luò)圖,例題三：變高度連續(xù)箱梁,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介 橋 梁 類 型 : 三跨預(yù)應(yīng)力箱型連續(xù)梁橋 橋 梁 長(zhǎng) 度 : L = 90 + 132 + 90 = 312.0 m 橋 梁 寬 度 : B = 15.2m (4車道) 斜 交 角 度 : 90(正橋),參數(shù)意義及變化規(guī)律： B: 頂板寬； B1: 底板寬； B2: 腹板厚； H: 梁高； T1: 頂板厚； T2: 底板厚； 不作變量輸入尺寸：頂

10、板翼緣倒角：1400350mm 底板翼緣倒角：1500500mm,建模過(guò)程,結(jié)構(gòu)建模前分析 使用直線建立1/3結(jié)構(gòu)單元、快捷編輯單元信息 使用通用截面輸入截面 使用導(dǎo)線點(diǎn)輸入鋼束、調(diào)束模塊輸入其他鋼束 施工階段信息設(shè)置： 1、掛藍(lán)信息的設(shè)置 2、施工時(shí)間坐標(biāo)系的設(shè)置 3、邊界條件的設(shè)置 4、鋼束信息的設(shè)置 5、豎向預(yù)應(yīng)力筋的設(shè)置,懸臂施工階段模擬要點(diǎn)及步驟：,一個(gè)塊段的施工一般可以模擬成一下幾個(gè)工況： 1、掛藍(lán)前移、就位 2、綁扎塊段鋼筋、立模 3、澆注塊段混凝土，養(yǎng)護(hù)混凝土 4、張拉預(yù)應(yīng)力筋 在橋博軟件中有幾種掛藍(lán)操作方式，其中介紹二種方法: 一、基本方法： 第N塊段施工： 1、 n階段：模

11、擬掛藍(lán)安裝幫扎鋼筋、立模、澆注混凝土。如果不是第一次安裝掛藍(lán)，可以同時(shí)在這個(gè)階段中拆除上一階段的掛藍(lán)。如果本階段不是第一個(gè)施工階段，對(duì)于現(xiàn)澆梁，本階段的施工時(shí)間要大于加載齡期（真實(shí)時(shí)間） 2、 新建n+1階段：掛藍(lán)加載，以模擬混凝土的澆注；輸入單元號(hào)和單元自重系數(shù)。 3、 新建n2階段：轉(zhuǎn)移錨固，同時(shí)安裝塊段單元，張拉本階段預(yù)應(yīng)力鋼束，模擬張拉脫模的工況。 本塊段操作完畢，重復(fù)nn+2階段的內(nèi)容，進(jìn)行N1塊段的施工。,二、簡(jiǎn)便方法： 第N塊段施工： n階段：進(jìn)行掛藍(lán)安裝、如果不是第一次安裝掛藍(lán)，可以同時(shí)在這個(gè)階段中拆除掛藍(lán)， n+1階段：安裝N塊段單元，以模擬混凝土的澆注 n2階段：張拉本階段預(yù)應(yīng)力鋼束 本塊段操作完畢，重復(fù)nn+2階段的內(nèi)容，進(jìn)行N1塊段的施工。 只要掌握了基本原理，摸清施工步驟的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，可以靈活設(shè)置施工階段，以節(jié)省計(jì)算時(shí)間。,例四：橋梁結(jié)構(gòu)橫向計(jì)算,1、橫梁建模簡(jiǎn)介,1、框架模型（單位m寬）,橋梁結(jié)構(gòu)橫向調(diào)整系數(shù)P值計(jì)算,橫向加載中汽車橫向調(diào)整系數(shù)P值的計(jì)算和填法 P:對(duì)于傳力的橫梁為單列汽車產(chǎn)生的活載最大支反力,橫向加載演示,對(duì)于箱梁橫向框架來(lái)說(shuō)為車輛荷載中最大重軸進(jìn)行分布計(jì)算后的輪載集度,例題五：曲線梁計(jì)算,橋梁上部結(jié)構(gòu)為四跨等截面連續(xù)曲線箱梁，其平面線型為圓弧曲線，曲率半徑R = 300.00m ，橋梁跨徑組合沿弧線展開(kāi)為18.00m + 18.00