一万个小时学桥梁11-桥梁博士V3.6 空心板计算开始

一万个小时学桥梁11桥梁博士V3.6空心板计算目录CONTENTS01

简支空心板梁建模过程及要点02建模示例-桥博V3.6结果的读取03PART

01简支空心板梁建模过程及要点读图标题文本预设在此框中选择粘贴，并选择只保留文字,您的内容打在这里1.浏览图纸，获取桥梁的概况信息，理解力学特性桥型：梁桥、拱桥、斜拉桥、悬索桥等；纵向：跨径、支座位置、桥面竖曲线等；横向：桥梁全宽及功能划分、车道数、主梁数量、主梁横向联系方式、主梁断面等；建立结构计算图示选择计算模式（平面/空间，杆系/板/实体），建立结构计算图示。对于装配式正交板结构，一般采用平面单梁模型以减少建模工作量；对于内力分布复杂的斜交板，可以考虑采用空间梁格模型。将空间实际结构简化为杆系结构时，一般用通过各截面形心的连线代表实际结构。本示例最终简化为一座单跨简支梁桥。标题文本预设选择需要计算的单根构件：边板，次边板（截面为中板）。在此框中选择粘贴，并选择只保留文字,您的内容打在这里输入材料特性从图纸说明中找到桥梁的“主要材料”小节，获取本桥所使用的主梁材料（混凝土或钢）、预应力钢筋、普通钢筋等材料的具体信息，并分别输入。材料特性数据包括：弹性模量、容重、线膨胀系数、泊松比、徐变特性等。常用软件都内置了材料库，包含不同强度等级的混凝土或钢材等供选用，使用时须注意与规范的对应标关题系题。文本预设设计在要此点框中选择粘贴，并选择只保留本标准文字图,结您构的内体容系打为在先这里简支后桥面连续的体系，按部分预应力混凝土A类构件设计。150mm桥面C50混凝土整体化现浇层中计入75mm参与结构受力。结构设计采用不同的软件进行分析，荷载横向分配系数按铰接板、刚接板法两种计算方法进行对比分析，取大值控制设计。设计参数混凝土：重力密度γ=26.0kN/，弹性模量为Ec=3.45×MPa；沥青混凝土：重力密度γ=24.0kN/；预应力钢绞线：弹性模量Ep=1.95×105

MPa，松驰系数ζ＝0.3；锚具：锚具变形、钢筋回缩取6mm（一端）；管道摩擦系数：ｕ＝0.25；管道偏差系数：κ＝0.0015；竖向梯度温度效应：考虑沥青铺装层和整体化混凝土现浇层（含水泥混凝土铺装）对梯度温度的影响,按现行规范规定取值。年平均相对湿度：70～99％。桥面板按单向板和悬臂板进行计算。一片梁梁端支点最大反力(汽车荷载考虑冲击系数)：输入截面特性从图纸中找到空心板各部位（跨中、近支点）断面图，并分别输入；一般情况下横隔板（横梁）位置仍然采用临近的空心截面，实心部分仅作为荷载输入；横隔板的作用主要是承受横桥向荷载并减小截面畸变，如果考虑横隔板处的实心断面，将引起形心位置和截面刚度突变，结果失真；标题文本预设截面特性信息包括：面积、抗弯惯矩、截面高度、形心位置等；在此框中选择粘贴，并选择只保留常用软件都文支字持,您直的内接容导打入在这截里面图形，程序内部自动计算各项截面特性数据。输入预应力钢束标题文本预设钢束立面图中重合的各预应力管道可定义为同一个钢束编号。输入钢束线形：一般通过“导线点法”输入，注意导线点为钢束端点及直线段延伸线的虚交点。对平面杆系分析，一般只输入立面线形。平弯曲线只影响预应力损失计算，一般影响较小。输入预应力钢束张拉控制应力：钢铰线一般取0.75fpk（1395MPa）。输入与预应力损失计算相关的信息。在此框中选择粘贴，并选择只保留文字,您的内容打在这里定义节点、单元（结构离散化）将简支板结构按照平面梁单元沿桥梁纵向离散为节点、单元并分别编号；输入节点坐标：建立右手坐标系，坐标原点可设在任意位置，按工程习惯一般取X轴为跨径方向；输入单元与节点之间的对应关系；输入单元对应的材料特性号、截面特性号。标题文本预设在此框中选择粘贴，并选择只保留文字,您的内容打在这里节点编号单元编号输入永久作用结构重力（一期恒载）在激活单元时自动计入（容重*截面面积=均布荷载）结构附加重力（二期恒载）通过均布荷载标/题集中文力本等预形设式输入混凝土在收此缩框及中选徐择变粘作贴，用并选择只保留文字,您的内容打在这里输入混凝土收缩徐变参数（发展曲线，一般程序已内置输入理论厚度，或根据输入截面由程序自动计算输入混凝土构件时间特性（初载龄期/计算龄期）序号分类作用名称1永久作用结构重力（包括结构附加重力）2预加力3土的重力4土侧压力5混凝土收缩及徐变作用6水的浮力7基础变位作用8可变作用汽车荷载9汽车冲击力10汽车离心力11汽车引起的土侧压力12汽车制动力13人群荷载14疲劳荷载15风荷载16流水压力17冰压力18波浪力19温度（均匀温度和梯度温度）作用20支座摩阻力21偶然作用船舶的撞击作用22漂流物的撞击作用23汽车撞击作用输入使用阶段作用永久作用中的基础变位作用一般也在使用阶段输入：基础变 位作用（约为跨径的1/3000～1/2000）可变作用中：·汽车荷载标（题公文路本I预级设，公路II级，城-A,城-B等）·汽车在此冲框击中选力择（粘贴输，并入选冲择只击保系留数，通过结构基频计算）文字,您的内容打在这里·人群荷载（2.5～5.0kN/m2）均匀温度作用（季节温差，约±20～25℃）竖向温度梯度作用（日照温差，与材料类型和沥青铺装厚度有关）序号分类作用名称1永久作用结构重力（包括结构附加重力）2预加力3土的重力4土侧压力5混凝土收缩及徐变作用6水的浮力7基础变位作用8可变作用汽车荷载9汽车冲击力10汽车离心力11汽车引起的土侧压力12汽车制动力13人群荷载14疲劳荷载15风荷载16流水压力17冰压力18波浪力19温度（均匀温度和梯度温度）作用20支座摩阻力21偶然作用船舶的撞击作用22漂流物的撞击作用定义作用效应组合常用程序可根据规范自动进行组合，并提供自定义组合功能承载能力极限状态基本组合*[1标.2题*文结文结本构构本预重重预设力力设+1.0*收缩徐变+0.5*基础变位+1.4*汽车荷载（含汽车冲击力）+0.75*1.4*温度）]在此框中选择粘贴，并选择只保留文字,您的内容打在这里正常使用极限状态频遇组合1.0*（结构重力+收缩徐变+基础变位）+0.7*汽车荷载（不含汽车冲击力）+0.4*人群荷载+0.8*温度3.正常使用极限状态准永久组合1.0*（结构重力+收缩徐变+基础变位）+0.4*汽车荷载（不含汽车冲击力）+0.4*人群荷载+0.8*温度4.计算使用阶段截面应力时，各作用采用标准值，作用分项系数取1.0，工程上习惯称为“标准值组合”结构重力+收缩徐变+基础变位+汽车荷载（含汽车冲击力）+人群荷载+温度PART

02建模示例-桥博V3.6建立项目总体信息标题文本预设在此框中选择粘贴，并选择只保留文字,您的内容打在这里单元信息标题文本预设在此框中选择粘贴，并选择只保留文字,您的内容打在这里截面、材料信息标题文本预设在此框中选择粘贴，并选择只保留文字,您的内容打在这里钢束信息标题文本预设在此框中选择粘贴，并选择只保留文字,您的内容打在这里施工阶段1：预制空心板梁并张拉预应力筋，安装到位在此框中选择粘贴，并选择只保留文字,您的内容打在这里施工阶段2：浇筑混凝土铺装层，并考虑铺装层参与结构受力标题文本预设在此框中选择粘贴，并选择只保留文字,您的内容打在这里施工阶段3：浇筑沥青铺装层及防撞墙标题文本预设在此框中选择粘贴，并选择只保留文字,您的内容打在这里施工阶段4：10年收缩徐变效应标题文本预设在此框中选择粘贴，并选择只保留文字,您的内容打在这里使用阶段作用标题文本预设在此框中选择粘贴，并选择只保留文字,您的内容打在这里非线性温度标题文本预设在此框中选择粘贴，并选择只保留文字,您的内容打在这里活荷载（汽车、人群）标题文本预设在此框中选择粘贴，并选择只保留文字,您的内容打在这里荷载组合标题文本预设在此框中选择粘贴，并选择只保留文字,您的内容打在这里PART

03结果读取定义作用效应组合常用程序可根据规范自动进行组合，并提供自定义组合功能承载能力极限状态基本组合*[1标.2题*文结文结本构构本预重重预设力力设+1.0*收缩徐变+0.5*基础变位+1.4*汽车荷载（含汽车冲击力）+0.75*1.4*温度）]在此框中选择粘贴，并选择只保留文字,您的内容打在这里正常使用极限状态频遇组合1.0*（结构重力+收缩徐变+基础变位）+0.7*汽车荷载（不含汽车冲击力）+0.4*人群荷载+0.8*温度3.正常使用极限状态准永久组合1.0*（结构重力+收缩徐变+基础变位）+0.4*汽车荷载（不含汽车冲击力）+0.4*人群荷载+0.8*温度4.计算使用阶段截面应力时，各作用采用标准值，作用分项系数取1.0，工程上习惯称为“标准值组合”结构重力+收缩徐变+基础变位+汽车荷载（含汽车冲击力）+人群荷载+温度公路桥涵应根据不同种类的作用及其对桥涵的影响、桥涵所处的环境条件，考虑以下四种设计状况，进行极限状态设计：成桥后运营工作持久状况承载能力+

正常使用施工、维修等短暂状况承载能力+

正常使用某种偶然作用为主地震发生时偶然状况地震状况承载能力承载能力公路桥涵设计状况与性能要求标准值频遇值可变作用准永久值组合值偶然作用地震作用设计值标准值永久作用标准值公路桥涵设计作用

荷载的组合方式和种类不是一成不变的，不同的设计单位和人员采用的组合可能各不相同；

荷载组合不宜过分追求最不利组合；

当前的多灾害研究旨在为多个偶然作用的合理组合提供科学依据；实际发生概率！！！作用组合持久状况短暂状况基本组合m0

S

(nSudiG

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1d结构重要性系数永久作用汽车荷载或某主要可变作用其他可变作用·《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》

JTG

3362－2018没有对短暂状况直接采用基本组合进行验算；公路桥涵承载能力极限状态组合偶然状况地震状况偶然组合地震组合mnS

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)j仅考虑一种偶然作用；偶然作用也可不和其他可变荷载组合；结构重要性系数=1.0；荷载分项系数=1.0；公路桥涵承载能力极限状态组合持久状况短暂状况频遇组合准永久组合标准组合吊装运输标准组合弹性阶段应力计算公路桥涵正常使用极限状态组合①久值频遇组合——永久作用标准值+汽车荷载频遇值+其他可变作用准永②久值准永久组合——永久作用标准值+可变作用准永③标准组合——永久作用标准值+可变作用标准值结构构件当需进行弹性阶段截面应力计算时，除特别指明外，各作用应采用标准值，作用分项系数应取为1.0，各项应力限值应按各设计规范规定采用。持久状况短暂状况频遇组合准永久组合标准组合吊装运输标准组合弹性阶段应力计算失重超重吊机运行公路桥涵正常使用极限状态组合公路桥涵预应力混凝土构件可根据桥梁使用和所处环境的要求，分成下列构件类型：①全预应力混凝土构件。此类构件在作用频遇组合下控制的正截面受拉边缘不允许出现拉应力。②部分预应力混凝土构件。此类构件在作用频遇组合下控制的正截面受拉边缘可出现拉应力：当拉应力不超过规定限值时，为A类预应力混凝土构件；当拉应力超过规定限值时，为B类预应力混凝土构件。公路桥涵预应力混凝土构件分类①全预应力混凝土构件预制构件σst－0.85σpc

≤0分段浇筑或砂浆接缝的纵向分块构件σst－0.80σpc

≤0②A类预应力混凝土构件σst－σpc

≤

0.7ftk

σlt－σpc≤

0③B类预应力混凝土受弯构件在结构自重作用下控制截面受拉边缘不得消压。1

）正截面混凝土拉应力验算：频遇组合（短期）频遇组合（短期）准永久组合（长期）仅自重和预应力·正常使用极限状态验算要求——抗裂验算2

）斜截面混凝土主拉应力验算：频遇组合（短期）频遇组合（短期）①全预应力混凝土构件预制构件σtp

≤0.6ftk现场浇筑(包括预制拼装)构件σtp

≤0.4ftkA类和B类预应力混凝土构件预制构件σtp

≤0.7ftk现场浇筑(包括预制拼装)构件σtp

≤0.5ftk②1

）验算对象B类预应力混凝土构件2

）作用组合频遇组合（短期）考虑长期效应影响长期效应影响系数，C2＝1＋0.5Ml/MsMl

和Ms

分别为作用准永久组合和作用频遇组合计算的弯矩设计值(或轴力设计值)；正常使用极限状态验算要求——裂缝宽度3）最大裂缝宽度限值·截面刚度取值）全预应力和A类预应力混凝土构件B0＝0.95EcI0）B类预应力混凝土构件正常使用极限状态验算要求——挠度验算·挠度长期增长系数C40以下为1.6；C40～C80取1.45～1.35，中间强度插值。挠度限值汽车荷载（不计冲击力）和人群荷载频遇组合在梁式桥主梁产生的最大挠度不应超过计算跨径的1/600；在梁式桥主梁悬臂端产生的最大挠度不应超过悬臂长度的1/300预应力构件反拱度预应力混凝土受弯构件由预加力引起的反拱值，可用结构力学方法按刚度EcI0

进行计算，并乘以长期增长系数。计算使用阶段预加力反拱值时，预应力钢筋的预加力应扣除全部预应力损失，长期增长系数取用2.0。预应力构件预拱度设置

当预加应力产生的长期反拱值大于按荷载频遇组合计算的长期挠度时，可不设预拱度；

当预加应力的长期反拱值小于按荷载频遇组合计算的长期挠度时应设预拱度，其值应按该项荷载的挠度值与预加应力长期反拱值之差采用。

对自重相对于活载较小的预应力混凝土受弯构件，应考虑预加应力反拱值过大可能造成的不利影响，必要时采取反预拱或设计和施工上的其他措施，避免桥面隆起直至开裂破坏。①

受压区混凝土最大正应力②

受拉区预应力钢筋最大拉应力标准组合，汽车荷载应考虑冲击系数·持久状况预应力混凝土构件应力验算要求③

混凝土主压应力、主拉应力·荷载组合①

施工荷载