橋梁博士 各種橋梁結(jié)構(gòu)模型 例題

1、.新規(guī)范的學(xué)習(xí) 一、三種設(shè)計狀況與兩種極限設(shè)計狀態(tài) 規(guī)范總則規(guī)定：橋涵設(shè)計應(yīng)考慮三種設(shè)計狀況和兩種極限設(shè)計狀態(tài)規(guī)范總則規(guī)定：橋涵設(shè)計應(yīng)考慮三種設(shè)計狀況和兩種極限設(shè)計狀態(tài) 三種設(shè)計狀況是：持久狀況、短暫狀況、偶然狀況，分別對應(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。可以看出，設(shè)計狀況是為了考慮橋梁在不同時間、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，具體來講包括兩部分：抗裂和剛度驗算，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)

2、件達到最大承載能力（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)開裂、材料屈服，即將進入垮塌狀態(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、剛度驗算和承載能力極限狀態(tài)強度驗算。 不同：預(yù)應(yīng)力構(gòu)件還要做應(yīng)力驗算。 短暫狀況下：只作應(yīng)力驗算（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)強度驗算。 設(shè)計規(guī)范學(xué)習(xí).設(shè)計規(guī)范學(xué)習(xí)p1、短暫狀態(tài)應(yīng)力驗算施工階段最大應(yīng)力（D62第7.2.48、第6.1.3條） 鋼筋混凝土0.8fck （橋博組合（橋博組合） 預(yù)應(yīng)力混凝土0.7fck （橋博組合（橋博組合）

3、 鋼筋及預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力（橋博組合（橋博組合）o2、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（橋博組合） PPC-A:效應(yīng)短期組合下0.7ftk ；（橋博組合（橋博組合） 但在荷載長期組合下0；（橋博組合（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 ；(橋博組合橋博組合） 現(xiàn)澆FPC:效應(yīng)短期組合下 0.4ftk ；(橋博組合橋博組合） .設(shè)計規(guī)范學(xué)習(xí) 預(yù)制PPC-A:效應(yīng)短期組合下0.7ftk (橋博組合橋博組合） 現(xiàn)澆PPC-A :效應(yīng)短期組合下 0.5ftk(橋博

4、組合橋博組合） 3）、鋼筋混凝土構(gòu)件提供了裂縫驗算結(jié)果，能夠自動考慮截面的形狀和受力特性（ （橋博組合（橋博組合）o4、持久狀態(tài)應(yīng)力驗算 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（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（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（橋博組合）.設(shè)計規(guī)范學(xué)習(xí)o4、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)計算時采用了全截面剛度，未按規(guī)范考慮折減；未考慮長期系數(shù)?？梢圆捎米远x報表進行自動計算輸出 2）、系統(tǒng)中位移組合已不能用。用戶不能采用

5、組合的數(shù)據(jù)。建議用戶根據(jù)對規(guī)范的理解采用自定義報表輸出。 3）、預(yù)應(yīng)力反拱值的輸出：在程序自動輸出窗口中，沒有專門輸出，使用自定義報表進行對施工階段中預(yù)應(yīng)力單項效應(yīng)求和輸出：公式：2000*(ZSUM) (sgjd代表1-最后施工階段號） 4)、成橋預(yù)拱度:建議用戶根據(jù)對規(guī)范的理解采用自定義報表輸出。.設(shè)計規(guī)范學(xué)習(xí)o5、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） 驗算內(nèi)容： 1）、正截面強度:R S (第5.1.5條） 2）、相對受壓區(qū)高度: b(第5.2.1條）（使用自定義報表輸出） 3）、最小配筋率：(第9.1.12條） A、鋼筋混凝土最

6、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)件斜截面抗剪強度（抗剪模塊解決）.例一：普通鋼筋混凝土連續(xù)箱梁縱向計算o結(jié)構(gòu)簡介 跨徑及橋面布置：318m鋼筋混凝土箱梁，橋面寬12m； 截面類型：單箱雙室整體箱梁 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，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 負溫差減半 .箱梁構(gòu)造立面圖1000

7、75971800037823450437690635059881800090618000350100090675029062300650橫斷面配筋圖300030001255850430015025550050871287150030003000125585043001502555005087128715002300650.建模過程o模型建立：直線編輯器操作: 17*2m=54mo截面輸入（包括有效分布寬度）o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，高度參考為總截面高度） 注：對第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)，程序無法處理；用戶需根

8、據(jù)等代直徑換算（1.3d),面積相等的原則進行根數(shù)換算。o施工階段設(shè)置o汽車橫向調(diào)整系數(shù)輸入:3.082.鋼筋混凝土梁的后處理p施工階段應(yīng)力驗算的查看p使用荷載的查看p裂縫的查看p強度的查看p斜截面強度的計算.o結(jié)構(gòu)簡介o 跨徑及橋面布置：230m簡支變連續(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（附加截面計自重） 2天 第三階段 合攏負彎距束的張拉（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

9、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，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 負溫差減半 例二：預(yù)應(yīng)力混凝土簡支變連續(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o結(jié)構(gòu)分析o模型建立o截面輸入o施工階段o附加截面信息設(shè)置o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o1、單元信息設(shè)定：有效長度、自重系數(shù)、加載齡期等o2、鋼束信息設(shè)定：回縮量、松弛率等o3、施工階段輸入操作o4、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

10、輯器 2、報告生成器 3、調(diào)束（索）效應(yīng)顯示查看內(nèi)容： 單項效應(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o結(jié)構(gòu)簡介橋 梁 類 型 : 三跨預(yù)應(yīng)力箱型連續(xù)梁橋橋 梁 長 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).T1T2HB3B2B-2(B3+B2)B2B3B1B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：頂板翼緣倒角：1400350mm 底板翼緣倒角：1500500mm.建模過程p

11、結(jié)構(gòu)建模前分析p使用直線建立1/3結(jié)構(gòu)單元、快捷編輯單元信息p使用通用截面輸入截面p使用導(dǎo)線點輸入鋼束、調(diào)束模塊輸入其他鋼束p施工階段信息設(shè)置： 1、掛藍信息的設(shè)置 2、施工時間坐標(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及步驟： 一個塊段的施工一般可以模擬成一下幾個工況： 1、掛藍前移、就位 2、綁扎塊段鋼筋、立模 3、澆注塊段混凝土，養(yǎng)護混凝土 4、張拉預(yù)應(yīng)力筋在橋博軟件中有幾種掛藍操作方式，其中介紹二種方法:一、基本方法：第N塊段施工：1、 n階段：模擬掛藍安裝幫扎鋼筋、立模、澆注混凝土。如果不是第一次安裝掛藍，可以同時在這個階段中

12、拆除上一階段的掛藍。如果本階段不是第一個施工階段，對于現(xiàn)澆梁，本階段的施工時間要大于加載齡期（真實時間）2、 新建n+1階段：掛藍加載，以模擬混凝土的澆注；輸入單元號和單元自重系數(shù)。3、 新建n2階段：轉(zhuǎn)移錨固，同時安裝塊段單元，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，進行N1塊段的施工。.二、簡便方法：第N塊段施工： n階段：進行掛藍安裝、如果不是第一次安裝掛藍，可以同時在這個階段中拆除掛藍， 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)省計算時間。 .例四：橋梁結(jié)構(gòu)橫向計算o1、橫梁建模簡介.o1、框架模型（單位m寬）.橋梁結(jié)構(gòu)橫向調(diào)整系數(shù)P值計算橫向加載中汽車橫向調(diào)整系數(shù)P值的計算和填法 P:對于傳力的橫梁為單列汽車產(chǎn)生的活載最大支反力 .o橫向加載演示.對于箱梁橫向框架來說為車輛荷載中最大重軸進行分布計算后的輪載集度.例題五：曲線梁計算橋梁上部結(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為18.00m + 18.00m + 18.00m + 18.00m