桥梁博士操作横向分布系数的计算

1、2015年大学生创新训练计划项目申请书桥梁博士第二次上机作业横向分布系数的计算组 长: 学院:年级专业: 指导教师： 组员:完成日期：桥梁博士第二次上机作业一、作业组成二、作业合作完成情况本次作业由3组组员共同完成，任务分配情况如下：张元松完成实例一（“杠杆法”求横向分布系数），并对计算过程进行截图。郑 宇完成实例二（“刚性横梁法”求横向分布系数），并对计算过程进行截图。计时雨完成实例三（“刚接板梁法”求横向分布系数），并对计算过程进行截图。孙 皓完成实例四（实例四、“铰接板梁法”求横向分布系数），对计算过程进行截图，并进行本次实验报告的撰写任务。三、上机作业内容1、任务分析与截面特性计算首先

2、对图纸进行分本次作业结合老师所给的双向四车道的高速公路分离式路基桥的设计图进行，析，确定荷载横向分布系数计算所对应的各个截面;然后求出所用到截面的界面特性（抗弯惯性矩和抗扭惯性矩）；最后用“桥梁博士”的横向分布计算功能求出各主梁的横向分布系数，为接下来的简支T梁的配筋计算和结构安全性验算做好准备。（1）通过CAD绘图的方式求出截面特性用CAD绘制出桥梁设计图中的跨中截面与支点截面如图1所示。对两个截面分布使用“reg ”命令massprop”命令，求出两个截面的截面特性如图2所示。图1 CAD绘制的桥梁单元截面目 AutoCAD 文实专O CAUseraVdmiiri；5trdt0rDe5kt

3、op£；E?| 血试A D 丈T茄口 - CAUwnWi niftratcx'D軀ktoplttEL. . 口 丨回 |MKE洁择对复：找到1个送择对製： 贡域 而稅：8060D0.D030周隹：81D1.6B71边界框：Xi 1037.9029 - 3207.9029¥1 -33.851-135C.1459喷性积：XY:1.S7&5E412诧转半童：X:Y:984,40312208.4BB质心：X： 2W9029Y； 791+3fl03惯性拒；X： 7.01C5E411Y: 3.9312E+12主力柜与质亡的炉丫方向*违逐对象:面戏而积: 司长： 边界框:

4、喷性込惯性积： 症转半径:1130440.COD01772.2924X: 394L.SU4-Y: -343.6541-X: 5OC6.5114Y: 117.602Q X; 9-lltnE+llY; i-9；02E+13 XY: 1-1U3E+12X: 097h5«3 Y：: 5081.11M91.51141356,1459主力程与质心的JL-Y方旬：It 2.732E+11 沿1.000D 0.0000冲丄飞丄1昵*1二沿 Q.MCJQ l.dMD1: 3.JS56E+11 沿1.0000 O.DOODIJ：】.？丄35E十 11 沿 O.DDO0 00(30昱査将分析结果宥入文件？

5、昱戸”否舟） 尿；是否将分析纯卑有入文件？臭 V峦：（a） CAD算出的跨中截面特性(b) CAD算岀的支点截面特性图2 CAD计算出的桥梁截面特性（2 ）通过“桥梁博士”计算出截面图形进行验算步骤一：打开桥博，点击“新建”出现对话框，如图4界面。3所示。点击“桥梁博士截面设计文件”，出现图iNO-tTHf AST rOftLSTR* UfVERSiTY图3“新建”对话框图4 “桥梁博士截面设计文件”界面步骤二：跨中截面特性验算T形截面，在界面中输入数据如在出现的设计文件界面中点击“截面描述”7“图形输入”并选择图5所示。选择“材料类型”为“中交新混凝土：C40混凝土”，点击“确定”。选用规范

6、为“中交 04规范”。在“当前任务标识”输入栏力输入“跨中截面截面特性计算”，点击“添加任务”按钮，将任 务添加上。此时“显示结果”按钮凸显，点击此按钮，出现跨中截面的截面特性如图6所示。图5跨中截面尺寸输入AST FOftlLSPv urwEHSiiTV立槽文件：麵蛊度：U m计算结果：基准榊科：中交彌混瞬土尤辆廉SH基椎禅性模旨：3.256*0 MPa鞭鏗而积：0.8D6中性軸高度1,1m沿趙血高甬方向5点第算前矩【白上向下J： 十老面：点号：髙度1刖：11.7DJD2L270.2 0930,850,203杠务标识:叢囲转机讹算 任务类型：載面几甸芽it讣鼻图6桥博计算岀的跨中截面特性步骤

7、三：支点截面特性验算T形截面，在界面中输入数据如在出现的设计文件界面中点击“截面描述”7“图形输入”并选择04图7所示。选择“材料类型”为“中交新混凝土：C40混凝土”，点击“确定”。选用规范为“中交规范”。在“当前任务标识”输入栏力输入“支点截面截面特性计算”，点击“添加任务”按钮，将任 务添加上。此时“显示结果”按钮凸显，点击此按钮，出现跨中截面的截面特性如图8所示。图7支点截面尺寸输入文档文件:讣埠结果:1.270.85图8桥博计算岀的支点截面特性HO*tT n AST r OBES raw ufVERSiTV議面富度：1.了 E帝聲悌壬亍 童面设计柔航皤出任务黄蟹:城而几何将征计算基詹

8、林斛；中交新覘靜生:叫a醍上基 1ft邨性模:S： 35e + UJ MPa姮： 11.蛙 9 nfE中性轴高度；rOBm翔严心頤磧自上罚 占号:高度训；0.00.260.26步骤四：确定截面特性通过对CAD计算出的抗弯惯性矩与“桥梁博士”计算出的抗弯惯性矩进行比较，发现结果极为相近,说明结果可信。因此确定截面特性如下所示。跨中截面：抗弯惯性矩 =0.27632m4 抗扭惯性矩=0.16118m444支点截面：抗弯惯性矩 =0.32856m 抗扭惯性矩=0.17135m2、荷载横向分布系数计算（1） “杠杆法”求横向分布系数9所示。步骤一：打开“桥梁博士，”点击“文件”7“新建”，选择“桥梁博

9、士横向分布文件”如图 点击“确定”，出现如图 10所示的显示框。图9选择“桥梁博士横向分布文件”W拼袈博士 Br.Bridg* -檔向分布文胖6I 口丨叵* "却图10横向分布文件显示界面步骤二：在“当前任务类型”里选择“杠杆法”。在“当前文件描述里输入“高速公路分离式路基桥”， 在“当前任务标识”里输入“荷载横向分布系数计算”，点击“添加任务”，将任务添加到“任务清单WfiWWwII显示结果迅）播入任务（D |列表”，如图11所示。1B回韵iai创剤密'-I I al划呈I刽回|凶剧毎国?>?|当前支件描述；|高谨公幣分离式路基擀（单巾当前任务标识：|绘制祸向分布粟數

10、计茸项日卩昭山设计D TMCTl制国同选项OJ裔口轄助（H）当前任务类型：|杠杆法结构检述运）|非载信息口影响线03能比例因子2D-:二任务猗单列夷：展制横冋分布系数计算ZI 储改任等（ I 删障任劳）I图11横向分布文件输入信息步骤三：点击“结构描述”，输入信息如图 12所示，点击确定。点击“活载信息”，出现活荷载信息 对话框，输入信息如图 13所示，点击“桥面布置”按钮，输入如图 14所示的信息，点击“确定”。图12输入主梁间距活荷载信月汽车荷载I广汽-10级Q汽-吐级 广汽-20级 -汽超-20级 广不计汽车荷载r挂车荷载厂挂-和级 挂TOO级 厂挂-120 护不计挂车荷载人行荷载人群集

11、度:fo其它信息特殊荷载诃|特殊车列（C） | 桥面布置L|厂自动计入汽车车道折诫系数确:走| 取消|帮助00 |图14输入桥面布置信息步骤四：点击“横向分布显示框”里凸显出来的“显示结果”按钮，出现计算出的横向分布系数，结果如图15所示。I0010.42L 003.310人和道分储带车行這申央井騎蒂车行道分16蒂D7SQ 0.4EA350n Dr5D0 0003.00n.jsnAtfitt0-7&0左车道毓=】.右辛道裁=1.不命車道扳磧直车等蛰：低车趙城 隹车爲趣；无崔车荷建 人罪裏度:MDftg影晌址雅欣：tftz2燿3碟4礁5H工0.0001JOO0.0000.0000.000

12、0.0002.2500.000KOOO0-000DJOtWO.OOD4.5DDo.nnnD.DDH1 .DDDn.nnaD.onnG.75D.DiaaDJDD0.DDDuooD.DDD9.0D0o.oauODOo.ouua.uuo1.000播向分布柔報计算结呆：梁号汽车挂车人訴淆人怖趣丰列1 0.211；DjDIUUO.DDUU-OUDD.OOUD.DDU20.6U00.0000.000U.000D.OOU0.00030»5520.0000.0000.0000.0000.00040-6000.000D.DOD0.000D.0000.0005n.?7fin.nnoD.DDn0-00Dn

13、.nnno.oon讣剰8功完成1#梁肯卿间分布影咱线图15 “杠杆法”横向分布系数计算结果(2) “刚性横梁法”求横向分布系数步骤一：将“横向分布显示框”里的“当前任务类型”修改为“刚性横梁法”如图16所示。骂苗交件槪谜：|葛注此路分离式路具轿(单巾当前任号标识：|銘制鞋向分布茎频计茸当前任务粪型:剛性構勰法任务靑单列夷：匱制横向廿托系数计肆显亍结杲(或幡入任务|協改任霁盅)|別跺任爵(D)图16刚性横梁法相关信息输入步骤二：点击“结构描述”，输入信息如图12所示，点击确定。点击“结构描述”按钮，出现“结构iwoTiKAsr roftLsrR* university特征描述”对话框，在对话框里

14、输入如图17所示信息，点击确定。图17刚性横梁法结构特征描述信息18所示，点汽车荷载| r汽昭 广汽T5级 汽L匆级 槽汽超-戈0级 上不计汽车荷载 挂车荷载 广挂-呦级 厂挂-100级 挂T20级 护环计挂车荷载人行荷载人群集度：fo（kN/m蚀）其它信息特殊荷载冈|特殊车列（C）桥面布置L|厂自动计入汽车车道折减系数确定 取消 帮助爼）图18刚性横梁法活荷载信息输入图19刚性横梁法桥面布置信息输入步骤三：点击“活载信息”按钮，出现“活荷载信息”对话框。在对话框里输入信息如图击“桥面布置”，在出现的对话框里输入如图19所示信息，点击确定。步骤四：点击“横向分布显示框”里凸显出来的“显示结果”

15、按钮，出现计算出的横向分布系数，结果 如图20所示。0010.315, 0006.264)"桥血桥述：人廿道 井隔帯车祎道 中夬分厨帯0.7500 4503.5000.500 Q.500左车道建二t右车濫趙=1不计车道忻减车忏道分隔帯3.5DD(1.50人廿道QJ50电晌嵯魏値；吹0.600D.4U0Dr;no0.000 <?002#»0.400IL3DD n,? on 0J0V 0.0003瞧0.2000,200n.?on0.2000.200U.UUU2.250 4一別(16,7509.UU0橫向务布聚雅计算结果；按号2是车Alt请人1a.4iEiD.DDDrun

16、onn.non20,4300.0000.0 QO0.00030,000.0000.0000.00040.4300.000D.DDO0.00050.4610.000O.ODDD.000卷车等翅:无崔生有敘 AJIM O OOO KPa计尊成剪完成O.DOO -0.00UJDE) O.OUUQ.zon o.?an 03DD o.jno Q.Am 0-60 D特找车fln.DDD D.onn Q.DDD oono O.QQD 0 000o.oaa o.odd O.DDO 0.000集弘杯填丈学n AST F OftILS PR*图20 “刚性横梁”横向分布系数计算结果(3) “刚接or铰接板梁法”求

17、横向分布系数步骤一：将“横向分布显示框”里的“当前任务类型”修改为“刚接板梁法”如图21所示。当前任霁类型：I剛接梔梁法 丽g逑|l影晌线图他比例因子 阿 3当前文件插if; I高谨公路分画式跻萬祜f单巾当前任务标识；I绘制横向分布系数计算T.倉改任务©J刪晾任勢)-G爭涪单、耒：经钊横向节系数说茸 逵加任务追)I 显示结果爲)话入任务(I)图21 “刚性横梁法”相关信息输入步骤二：点击“结构描述”，出现“结构特征描述”对话框。在对话框里输入5根梁的信息,“添加”，依次添加到“主梁信息”里，5根主梁的截面相同，输入的信息如图22所示，点击确定。图22“刚接板梁法”结构特征描述右板惯矩

18、指主梁右侧（注：左板惯矩指主梁左侧悬臂板沿跨径方向每延米板截面绕水平轴的抗弯惯矩;悬臂板沿跨径方向每延米板截面绕水平轴的抗弯惯矩。通过计算所得左右截面惯矩均为0.0003413m4。）23所示，点步骤三：点击“活载信息”按钮，出现“活荷载信息”对话框。在对话框里输入信息如图击“桥面布置”，在出现的对话框里输入如图 24所示信息，点击确定。（注意：对于杠杆法和刚性横 梁法为桥面的中线到首梁的梁位线处的距离； 对于刚接板梁法则为桥面中线到首梁左侧悬臂板外端的距 离。）汽车荷载广汽TO级厂汽-1段及厂汽吃熾悴汽超吃琏浚厂不计汽车荷载挂车荷载挂-孔级广挂-iooB厂挂T2熾Q不计挂车荷载人行荷载人群集

19、度：0（kN/rrf*in）其它信息特殊荷载沖|特殊车列（C）| 桥面布J L|厂自动计入汽车车道折碱系数 确定 取消 帮助（H）图23刚接板梁法活荷载信息输入图24 刚性横梁法桥面布置信息输入步骤四：点击“横向分布显示框”里凸显出来的“显示结果”按钮，出现计算出的横向分布系数，结果 如图25所示。10011.279.-fl 04 434狂1F道裁=t右车道玻=L不计1F道析用 牝车醉缰:池车題-加爱挂车等级：无哇车荷栽人祁塞度：0.000 KPa喚苗坐3»5*%D.0000.5 02D.25G0J29O.OG90D441J250.45T0-274D.I430.077U.0492-2

20、600.3 G 90.3050.1720.09n ogoi3 375D.274D.3Z00-2100.1190.0774JOO0-2010.2730.2B0DJ59U.1U$5.6250J 430.210D.2930.21100J43BJ50D.1D50.1590.2600.2T30.7017J75D-0770.1 H0.2100,320n 2749.000D.OBO0.0940J720.3050.3691UJZ50.0490=077UJ430.2TA0,45?11.250D.044D.0G90J290,2560.502磺白分布采数计寡结果：枫车崔车人醉彥人特裁车列nD.483D.0000.0

21、00OjDDOO.DDOQOOO20.4690.000D.ODOD.ODOO.DDOD.ODOP0r452o n on0.000n.tittdii nnoAD.397D.ODOD.ODOD.ODOO.DDOO.DOD50.31 B0.0 00D.ODOOJDDOUD(U.OOD毎响嵯理it：图25 “刚接板梁法”横向分布系数计算结果5根梁的信息，并将“与5根主梁的截面相同,步骤五：点击“结构描述”，出现“结构特征描述”对话框。在对话框里输入下一根主梁铰接”勾选上，点击“添加”，将信息依次添加到“主梁信息”里,输入的信息如图26所示，点击确定。结构特征描述-刚昨a法_L_ 土一 亠亠 一.主梁信

22、息主梁夷度抗帝悄矩蹴扭惯逅左様快度左板惯矩右帳长度右板惯矩0.2760” 1611. 023.41e-0<0.2760, 1611. 023.41«-040.2760, 1611.023+418-040.2760,1611. 023.41e-040.2760. 1611. 023.416-041. 01L 021,021. 023.41e-043.418- 043.418- 043.41e-041. 023.41e-M接接接接主梁宽度b(m)2： 25抗音愤铤|0-2762抗扭惯柜|0.15118盛与T一根主黑袋擔左扳长度1.025左板嚙拒|0* 00034右扳长度dr 5)1.025右板悄拒|0+浦加【止I 删粽D |卜b T1i卜一dr -*N、樂糧谨| 帮助田主梁跨度5) 25G/E= |0.43确定取消图26“铰接板梁法”结构特征描述步骤六：此步骤与步骤三相同，不用改动