橋梁博士簡介(二).ppt

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1、三、直線橋設(shè)計計算輸入1.直線橋原始數(shù)據(jù)約定1)單元的位置單元的位置由單元左右節(jié)點坐標(biāo)唯一確定。單元左右節(jié)點的坐標(biāo)為結(jié)構(gòu)在總體坐標(biāo)系內(nèi)的坐標(biāo)。所有矢量方向都從屬于結(jié)構(gòu)總體坐標(biāo)系（與單元局部坐標(biāo)系無關(guān)）。2)鋼束的位置由鋼束在自身局部坐標(biāo)系內(nèi)幾何曲線的描述和鋼束局部坐標(biāo)系向結(jié)構(gòu)總體坐標(biāo)系的映射合成。映射的方法是輸入鋼束局部坐標(biāo)系原點在總體坐標(biāo)系中的坐標(biāo)及坐標(biāo)軸的夾角。2.數(shù)據(jù)準(zhǔn)備結(jié)構(gòu)離散：在進行結(jié)構(gòu)計算之前，首先要根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)方案和施工方案，劃分單元并對單元和節(jié)點編號，對于單元的劃分一般遵從以下原則：◆對于所關(guān)心截面設(shè)定單元分界

2、線，即編制節(jié)點號◆構(gòu)件的起點和終點以及變截面的起點和終點編制節(jié)點號；◆不同構(gòu)件的交點或同一構(gòu)件的折點處編制節(jié)點號；◆施工分界線設(shè)定單元分界線，即編制節(jié)點號；◆當(dāng)施工分界線的兩側(cè)位移不同時，應(yīng)設(shè)置兩個不同的節(jié)點，利用主從約束關(guān)系考慮該節(jié)點處的連接方式；◆邊界或支承處應(yīng)設(shè)置節(jié)點；◆不同號單元的同號節(jié)點的坐標(biāo)可以不同，節(jié)點不重合系統(tǒng)形成剛臂；◆對橋面單元的劃分不宜太長或太短，應(yīng)根據(jù)施工荷載的設(shè)定并考慮活載的計算精度統(tǒng)籌兼顧。因為活載的計算是根據(jù)橋面單元的劃分，記錄橋面節(jié)點處位移影響線，進而得到各單元的內(nèi)力影響線經(jīng)動態(tài)規(guī)劃加載計算其最

3、值效應(yīng)。對于索單元一根索應(yīng)只設(shè)置一個單元。2）施工分析◆劃分施工階段，確定施工周期；◆各施工階段的具體操作：包括安裝的單元號、張拉的鋼束號、添加的外力荷載、本階段的內(nèi)部、外部約束條件、掛籃的操作步驟、拉索單元的索力調(diào)整等等?！粲脩魟?wù)必要認識到，橋梁結(jié)構(gòu)不同的施工方法將導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的最終成橋內(nèi)力不同。施工階段的劃分，對于結(jié)構(gòu)設(shè)計有很大的影響。3）荷載分析◆施工荷載分析：◆運營荷載分析：3.項目的建立1）單擊菜單“文件/新建項目組或打開項目組”；2）單擊菜單“項目/創(chuàng)建項目”，或者在項目組管理窗口，通過右鍵來點擊“創(chuàng)建項目”,彈出“創(chuàng)

4、建項目”窗口，如下圖所示。3）輸入項目名稱、通過點擊“瀏覽”來選擇存儲路徑，在下拉條中選擇項目類型。創(chuàng)建項目后，程序出現(xiàn)了如下圖所示的界面?，F(xiàn)在用戶就可以根據(jù)事先的準(zhǔn)備，輸入數(shù)據(jù)了。4.輸入總體信息單擊菜單“數(shù)據(jù)/輸入項目總體信息”后，系統(tǒng)將自動進入總體信息輸入界面，如下圖所示。1)計算類別：◆計算內(nèi)力、位移：掌握結(jié)構(gòu)的基本受力狀態(tài)；◆估算配筋面積：得到大致的配筋信息，初步掌握結(jié)構(gòu)的設(shè)計要點；◆全橋結(jié)構(gòu)安全驗算：對結(jié)構(gòu)設(shè)計進行復(fù)核、修正；◆優(yōu)化計算拉索面積：對斜拉橋的拉索面積、張拉索力進行優(yōu)化。如果是初步設(shè)計階段則選擇估算配筋

5、面積，此時應(yīng)在結(jié)構(gòu)配筋估算信息對話框中指定預(yù)配置的鋼筋或鋼束類型等，以便估算的鋼筋面積更接近真值。2)橋梁環(huán)境：選擇橋梁所處的地理環(huán)境。◆濕度：程序在計算混凝土構(gòu)件收縮徐變時使用，對85規(guī)范可從列表框中選擇相應(yīng)環(huán)境。也可輸入相對濕度。對《公橋規(guī)》2004，用戶需要參考《公橋規(guī)》2004附錄F填寫該信息。◆環(huán)境有強烈腐蝕性：在驗算抗裂性時需要該信息；3)計算內(nèi)容：用戶選擇本次計算所需要計算的部分。一般在估算預(yù)應(yīng)力配筋時不計結(jié)構(gòu)的收縮徐變；結(jié)構(gòu)的非線性僅在特大跨徑橋梁分析時使用，通常結(jié)構(gòu)不需計算。4）附加信息：指定計算部分內(nèi)容。包

6、括以下幾點：◆結(jié)構(gòu)驗算單元：在選擇“全橋結(jié)構(gòu)安全驗算”時，填入需要驗算的單元號，不填則默認為全部單元?！艚M合計算類型：對應(yīng)于規(guī)范的荷載組合類型。不填則默認為全部組合1-9，包括用戶自定義組合。對于《公橋規(guī)》2004，各組合的意義參見P352頁說明。◆計算活載單元、計算活載節(jié)點：選擇需要進行活載分析的單元、節(jié)點。不填則默認為全部單元?！艋钶d加載步長：進行活載影響線加載時的步長。填0時系統(tǒng)默認為1/50的跨徑。步長越小，活載計算越精確，速度越慢。對于某些“沒有跨徑”的結(jié)構(gòu)（只有一個約束），程序?qū)o法進行加載，必須由用戶填入加載步長

7、?！舴蔷€性荷載分級數(shù)：當(dāng)計算內(nèi)容中選擇了幾何非線性或梁柱非線性時，此窗口被激活。程序按用戶輸入的分級數(shù)將荷載分成n級逐步計算，每次計算都進行剛度矩陣修正，因此級數(shù)越高結(jié)果越精確，但計算時間越長。5）形成剛臂時決定節(jié)點位置的單元號：◆當(dāng)多個單元共用一個節(jié)點號，且其節(jié)點位置不重合時，形成剛臂。此時，程序有一套默認的確定節(jié)點位置的規(guī)則?！羧舸艘?guī)則不能表達結(jié)構(gòu)的實際情況時，用戶可以在這里填入單元號，來改變系統(tǒng)的固定算法，系統(tǒng)將根據(jù)用戶填入的單元來確定節(jié)點的位置。6）鋼束參考線定義單擊“鋼束參考線定義”按鈕，打開鋼束參考線定義窗口，如下

8、圖所示。7）估算配筋信息當(dāng)工程計算類別為“估算配筋面積”時，“估算配筋信息”按鍵被激活，點擊后出現(xiàn)如下圖所示配筋信息窗口。5.輸入單元信息單擊菜單“數(shù)據(jù)/輸入單元特征信息”，切換到單元輸入窗口，如下圖所示：1)單元的基本信息(1)節(jié)點號和頂緣坐標(biāo)：單元左右節(jié)點頂緣或中點坐標(biāo)位