桥梁博士第四章 设计计算工具.ppt

1、设计计算工具、桥梁设计工作中经常执行的任务，除了上述直桥、斜桥的设计计算外，还经常遇到较小的任务，例如剪切计算、剖面特性计算、剖面检查、剖面加固、基本计算、侧分布计算等。为此，牙齿系统提供了支持这些任务的常用设计工具。牙齿章节说明常用工具的使用方法。工具的使用由文档构成，便于资料保管。详细介绍了剪切力计算、公路钢筋混凝土和字典应力混凝土桥涵设计规范(JTG D622004)(以下简称桥规2004)中曲线构件斜截面剪力计算方法(包括简支梁、连续梁)。等高，可变高度梁；还有钢筋混凝土和预应力混凝土元件。这使得程序计算斜截面剪切，桥梁博士3.0版据此设计了剪切计算工具。创建剪切计算档案，打开介面：在

2、主窗口中，从“设计”下拉菜单中选择“剪切计算”，可以使用两种茄子方法打开或创建剪切力计算文件。或者，在“管理项目组”窗口中，通过鼠标右键菜单选择“剪切计算”。介面组件：有三个茄子组件：图形显示窗口的左上角是远视数据图形显示窗口。左上角的下拉菜单允许您选择图形类型，查看输入数据的结果，快速掌握结构信息或验证数据的准确性。输入17茄子远视数据图形(例如最大最小剪切力包络、最大剪切力对应力矩图形等)之间的可切换适当比例，选择尺寸以确定是否在图形中标注数字大小尺寸，并通过更新显示刷新图形效果。使用图面设定键控制图面显示。数据输入窗口，左下角是远视数据输入窗口。用户可以在“总参考”、“内力”、“等价物”

3、等10茄子基本信息之间切换，以完成远视数据输入。由于手动输入远视数据的工作量相对较大，用户可以使用上方菜单按钮上的“加载数据”从桥梁博士数据文件加载基础数据。输出结果报表输出窗口：右窗格是“输出结果报表输出”窗口。输入远视数据后，用户可以单击“更新显示”，以用户设置的格式输出报告。装载、输入远视数据、打开介面：使用装载单击数据按钮打开下图所示的窗口。装载操作：选择通过“浏览”计算的桥接博士数据文件。确定从牙齿文件加载的信息类型。载入剖面的内力时，请选取组合类型。指定装载资讯单位编号。装载后内容，“X坐标转换量”:从数据文件导入后原始数据中单元的坐标位置偏移。单元总长度：用于修改结构长度，通常用

4、于空间杆结构(例如内部和外部腹板长度不同的弯曲腿)，但是曲线钢筋、箍筋等在设计中的位置取决于线性中心线的长度。因此，您可以在此修改储存格的总长度，程式会根据总长度调整每个储存格的长度比例。装载完成后，可以单击“确定”将截面内力、腹板宽度、截面高度、钢梁信息加载到剪切力计算文件中。某些结构用户没有输入钢筋信息，而第二个用户在此使用了更简单的主筋输入方法，因此程序没有加载单位的主筋信息。输入远视数据说明，所有远视信息都可以在数据输入窗口中手动输入，也可以从已经计算的桥梁博士数据文件中加载。桥梁博士数据文件中加载的信息并不完美，很多信息必须在图左下方的数据输入窗口中手动输入。除输入的数据、钢筋直径为

5、mm的情况外，其他数据使用通用单位(例如KN、M、MPa、度等)。输入原始数据内容，(1)总参考：用户输入剪切计算的完全控制参数包含：项目说明：项目名称；字典应力增长系数：计算“混凝土和箍筋通用剪切力设计值”“Vcs”时的参数。见桥梁规章2004第5.2.7条。上(下)压缩凸缘影响系数：在计算“混凝土和箍筋共同剪切力设计值”“Vcs”时，请参阅参数桥梁法规2004第5.2.7条。斜裂纹大约计算为45公路。如果选择“否”，程序将根据桥规2004的5.2.8计算斜裂纹水平投影长度，以确定斜裂纹形状。如果选择是，请按45。粗略地处理。弯曲钢筋是否包含在超过40%的VD部分中：如桥梁规定2004第5.

6、2.11条第1款所述，在剪切设计中，“40%以下的弯曲钢筋将承担”。但是第5.2.7条的剪切检查中没有提到牙齿原则。程序在此要求用户确认。是否包含可变高度影响：确定是否修改可变高度梁的剪切力。见桥规2004第5.2.7条注意事项。加强筋拉伸设计强度、弯曲钢筋拉伸设计强度、垂直字典应力钢筋拉伸设计强度纵向字典应力钢筋拉伸设计强度：用户可以修改。混凝土标签，混凝土抗拉强度：用户可以修改。计算斜裂缝位置(下限):输入座标位置，以检查斜剖面的强度。您可以输入多个，且支援()/* 输入。第一个数据必须是绝对坐标。斜裂缝位置输入方法：选择计算位置坐标时最后输入的相对坐标或绝对坐标。第一个数据必须是绝对坐标

7、。(2)内力：修改或输入结构组合的内力。通常是从桥博士那里装载的；通常是从桥上装载的。用户也可以手动修改。(3)对等项：用户在此处输入对等项信息。输入从起点到箍筋的间距、肢体数、直径和下一个控制点。(4)垂直预应力筋：用户在此处输入垂直预应力筋信息。输入从起点到垂直预应力筋间距、侧根数、直径和下一个控制点。(5)弯曲肋：使用者在此处输入弯曲肋资讯。输入从起点开始弯曲肋的间隙放置、位置是否参考顶边座标、侧根数、直径、角度等。其中，间距布局支持“()/*”输入，程序根据用户输入的间距数确定弯曲的加强筋数。角度的范围为-9090度。(6) alfa1:计算“混凝土和箍筋通用剪切力设计值”“Vcs”时

8、的参数。见桥梁规章2004第5.2.7条。输入每个x坐标的数值，以通过直线插补值。(7)腹板宽度：在此处修改或输入腹板宽度信息。输入每个x坐标的宽度值以通过直线插补该值。(7)截面高度：在此处修改或输入截面高度信息。输入每个x坐标的高度值，以通过直线插补该值。(8)一般对等项：用户在此处输入一般对等项信息。输入每个间距(从起点x坐标开始到终点)主筋根数、直径和剖面底边的高度(输入负值，表示剖面顶边的高度)。各路段可以徐璐重叠。(9)预应力筋：在此处修改或输入预应力筋信息。包含每个钢束的束数、截面面积和详细的垂直折弯信息。查看结果，完成远视数据输入后，用户可以单击图中的“更新显示器”查看计算结果

9、。在查看结果之前，必须单击“报告设置”以格式化输出报告。输出的报告是完整的帐单格式，可以包含每个点的中间计算结果、最终汇总表和相关图形。在概要表中，详细确定每个点的强度以及是否满足截面尺寸。输出的报告是模板报告格式，可以使用鼠标右键菜单以模板格式保存。这样，可以通过桥博士3.0中包含的报告模板编辑器打开、编辑和打印，而不必总是与原始数据捆绑在一起。，设计剖面，使用方法建立或开启新剖面设计文件：从设计功能表中，选取剖面设计指令。选择现有文档名称或输入新文档名称后，将出现一个窗口，如图所示。档案后缀为SDS。设计单个作业，设置作业标识名：在“当前作业id”框中，单击名称。单击“添加任务”按钮。选择

10、任务类型：有四种茄子类型可供在“当前任务类型”列表框中选择。工作内容说明：确认工作类型后，工作类型下会有多个按钮，您可以单击执行这些按钮，以完成工作内容说明。操作类型为截面几何特征时，“单击截面说明”和“截面钢束”按钮说明内容。显示结果：要查看计算结果，请单击单击显示结果按钮。剖面设计档案描述：在目前档案描述方块中，输入描述。剖面设计内容共包含四个按钮，设计时确定工作类型后，相应的设计内容按钮为可选按钮。四个内容按钮为：(1)“截面说明”单击“截面说明”按钮，对话框显示，如图所示。无法读取斜腿的截面形状。设计内容，(2)截面钢束单击截面钢束按钮，相应的对话框打开。输入截面的钢束信息。钢束列表：

11、显示在导入的钢束信息列表中。钢梁：选择钢束的材料类型，然后从“材料类型”下拉框中选择。钢梁中心高度：钢梁中心到剖面下边缘的距离。钢梁区域：钢梁的机械计算区域。永久字典应力：钢梁扣除整体字典应力损失后的有效字典应力。其中，混凝土有效预载应力：由于永久字典应力，钢梁中心处的混凝土有效预载应力。添加：将当前钢束添加到钢束列表框中。修改：将钢束列表框中的选择替换为当前钢束。删除：删除钢束列表框中的选择。(3)“载荷描述”单击“载荷描述”按钮，打开相关对话框。输入剖面的负载效果。输入的载荷信息显示在“载荷效果”列表中。选择载荷类型，然后输入载荷效果的弯矩效果、剪切效果和轴向力效果。(4)控制信息单击控制

12、信息按钮，显示相关对话框。输入截面计算的控制信息。检查时，选取剖面类型、限制状态、组合品类和规格。长度计算：用于计算纵向弯曲增量系数。设计类型、剖面设计总共有4个茄子工作类型选项。从当前任务类型下拉框中选择。每个任务类型的说明如下：(1)截面几何特征系统截面特征计算仅提供截面的替代截面特征值，并假定整个截面参与操作。如果选取截面构成材料中最低的杨氏模量材料作为整个截面的基础材料，则截面特征的数值将应用于该材料。计算过程中，计算常规钢筋和字典应力钢筋以及剖面中的孔对剖面特征的影响。计算剖面之前，系统使用无限营造阶段号码初始化剖面，以完成整个剖面的所有营造，并清理整个剖面的有效部分。有效分布宽度以

13、外的部分不包含在截面特征计算中。，(2)荷载组合荷载组合计算分载能力极限状态和正常使用极限状态。负载容量极限状态仅计算组合I-III，负载容量极限状态包括负载区段安全系数和增量系数。使用正常极限状态计算组合I-VI。其中，正常极限状态载荷组合v是构造阶段部件。荷载效果的其他荷载1-3是使用者的特殊荷载效果，在营造阶段为营造活荷载1-3。在计算过程中，载荷效果值为零的系统假定没有相应载荷效果的其他载荷1的效果对总效果有贡献时施加，如果没有贡献，则不计算。其他下属2和其他下属3中最不利的人对总效果的贡献适用于最不利的人，否则不考虑任何效果。牙齿原则也适用于建筑工会v。负载的所有其他组合系数均根据公

14、路桥梁规格使用。(3)剖面肋剖面肋用于钢筋混凝土和预应力混凝土元件，仅执行负载能力极限状态负载组合I-III和正常使用极限状态负载组合I-III。肋结果分为截面顶边的肋区域和截面底边的肋区域。副筋计算类型分为“轴压力”、“轴拉伸”、“上边缘拉伸偏置”、“下边缘拉伸偏置”、“上边缘拉伸偏置”、“上边缘拉伸弯曲”、“下边缘拉伸弯曲8茄子力类型”。力类型由接收的外力效果决定。(4)剖面检查剖面强度检查是各种剖面的应力检查或钢筋混凝土剖面裂纹宽度检查，以及钢筋混凝土和字典应力混凝土剖面强度检查。计算中使用的公式都取自规范规定。强度检查仍根据8茄子力类型的外力性质进行计算。横向分布系数的计算类似于剖面设

15、计的使用方法。打开新文档或水平文档：从“设计”菜单中选择“水平分布”命令。选择现有文档名称或输入新文档名称后，将出现相应的窗口。档案后缀为SDT。计算内容，水平分布系数计算内容有两个按钮。在牙齿过程中单击“结构说明”按钮时弹出的对话框内容与可选计算类型相关。(1)平行杆法“当前工作类型”牙齿“平行杆法”，按单击“结构说明”按钮，将出现相关对话框。每个主梁之间的间距，输入时(*)表达式受支持。例如，如果输入4*2，则共有5个主梁，每个主梁均以2米为间隔放置。如图812所示：加载时使用直插值计算的边缘主梁水印外部部分桥面。(2)刚性梁方法，当前操作类型为刚性梁方法时，“单击结构说明”按钮将对话框显

16、示，如图所示。主大梁间距：平行杆法，牙齿部分中的“1 .结构说明杆法中的主大梁间距。主大梁弯曲惯性距离：输入与每个主梁相对应的弯曲转动惯量、主大梁间距数1、支撑(*)表达式。扭转修正系数：如果考虑主梁的扭转阻力，则计算扭转修正系数，如果不考虑计算公式，则输入1。(3)刚刚连接了板梁方法。对于“当前工作类型”牙齿“固定梁方法”，按单击“结构说明”按钮时将显示相关对话框。主梁宽度：从主梁的左侧到右侧的距离。弯矩：主梁的弯矩。扭矩转动惯量：主梁的扭转惯性矩。下一个板和铰链：牙齿梁的右侧和下一个梁的左侧是铰链，未选中表示直接连接。最后一个主梁的牙齿信息无效。左板块长度：主梁左悬臂板的悬臂长度。左侧板块

17、转动惯量：主梁的左侧悬臂板在跨度方向上围绕每个米板块剖面的水平轴的弯曲惯性矩。右侧板长度：主梁的右侧悬臂板的悬臂长度。右侧板块转动惯量：主梁的右侧悬臂板在跨度方向上围绕每个米板块剖面的水平轴的弯曲惯性矩。主梁跨度：主梁沿桥计算的跨度。G/E:主梁材料的剪切模量与弯曲系数的比率，在混凝土情况下通常为0.43。添加：将当前主大梁信息添加到主大梁信息列表框中。修改：将“主梁信息”列表框中的当前选择替换为当前主梁信息。删除：删除“主梁信息”列表框中的当前选择。主梁信息列表框：每个主梁信息列表。注意事项：侧主桁桥外部部分桥面，在杆中使用直线插补计算。主大梁几何示意图如图815所示，(4)显示活荷载信息、

18、单击“活荷载信息”按钮、相关对话框等。选择“汽车荷载”、“拖车荷载类型”，然后在“行人荷载”列中输入人员集中度。特殊负载和特殊车辆栏：请参阅第4.8.2节的相关内容。自动计入汽车车道减少系数：在汽车通过横向载荷获得横向分布系数时，是否考虑车道的减少系数桥面布局信息(请参见下面的“关于活载”“桥面布局”)。(5)实时加载信息桥面布局，单击图中的“桥面布局”按钮，系统打开图817所示的一个对话框。L41、R14:桥面布局。桥面中线与第一根梁的距离：用于确定各种活荷载影响善意移动的位置。对于杠杆和刚性梁方法，从桥面的中线到第一梁的梁水印的距离。对于刚接板梁规则，是从桥面中心线到第一根梁的左悬臂板外部端点的距离。左侧汽车车道：左侧车道的汽车行数。左侧汽车车道：右侧车道的汽车行数。注意事项：分割条的宽度为零表示相邻的左侧和右侧桥面是连续的。例如，如果中间带的L1 R1=0