钢箱梁梁格模型（弯桥）解决方案.pdf

1、桥 梁 博 士 V 4 工 程 案 例 教 程上 海 同 豪 土 木 工 程 咨 询 有 限 公 司Shanghai Tonghao Civil Engineering Consulting Co.,Ltd.钢箱梁梁格模型（弯桥）解决方案钢箱梁梁格模型（弯桥）解决方案1教程大纲1、工程概况2、建模要点3、规范验算4、建模流程5、加劲设计6、施工分析7、运营分析8、结果查询9、计算书21、工程概况3桥型布置 桥型：曲线钢箱梁桥 公路等级：公路-级 跨径：31.5m+50m+31.5m，曲线半径150m 桥面布置：桥梁宽度10.5米（0.5米防撞护栏+9.5米行车道+0.5米防撞护栏）结构重要性系

2、数：1.1 二期荷载：铺装52.5kN/m和护栏10.5kN/m 梯度温度：英国BS54004工程材料与构造特征5 材料：钢材：主梁Q345 主梁：钢箱梁 截面：单箱双室 尺寸：梁高2.2m，钢箱梁宽度10.5m，顶板、腹板钢板厚度均采用16mm,底板在中跨加厚到20mm。2、建模要点桥梁博士V4.0针对钢结构梁格的建模要点6钢结构建模要点钢结构建模要点 纵梁和相应横梁可以事先在纵梁和相应横梁可以事先在CADCAD中进行划分网格，如图所示，用程序高级建模的模型导入中进行划分网格，如图所示，用程序高级建模的模型导入功能来自动建立相应的梁格模型。功能来自动建立相应的梁格模型。高等桥梁结构理论项海帆

3、分别在两侧悬臂建立两道虚拟纵梁，三道腹板处建立三道实纵梁，横隔板处建立相应横梁。7钢结构建模要点钢结构建模要点 桥博桥博V4V4，目前版本钢箱梁梁格建模不能采取整体截面程序自动划分截面，需，目前版本钢箱梁梁格建模不能采取整体截面程序自动划分截面，需要自己手动划分截面，截面划分原则和混凝土梁一致，我们可以直接采取对中要自己手动划分截面，截面划分原则和混凝土梁一致，我们可以直接采取对中剖分的方式，如箱室中心有纵向加劲肋布置，则需要在中心左右附近处错开母剖分的方式，如箱室中心有纵向加劲肋布置，则需要在中心左右附近处错开母板上的纵肋位置进行划分。板上的纵肋位置进行划分。截面划分8钢结构建模要点钢结构建

4、模要点 箱形截面的抗扭刚度很大，但分割成各个开口截面的纵梁后，抗扭刚箱形截面的抗扭刚度很大，但分割成各个开口截面的纵梁后，抗扭刚度一下子小了几个量级，所以截面的的抗扭刚度同时需要进行相应提度一下子小了几个量级，所以截面的的抗扭刚度同时需要进行相应提高，以使得实际结果和实际情况相接近。高，以使得实际结果和实际情况相接近。桥梁上部结构性能汉勃利截面放大系数边纵梁9中纵梁3、规范验算桥梁博士V4.0针对规范验算内容10规范验算规范验算规范验算规范验算公路钢结构规范公路钢结构规范 JTG D64JTG D64-20152015类型类型序号验算项规范条文程序查询项承载能力极承载能力极限状态验算限状态验算

5、1承载力验算5.2、5.3.1-1、5.4.1上下缘正应力验算2腹板剪应力验算5.3.1剪应力验算3折算应力验算5.3.1-6折算应力验算4整体稳定计算5.2.2-2、5.3.2、5.4.2稳定正应力验算5腹板稳定验算5.3.3腹板稳定验算6加劲肋构造验算5.1.5、5.3.3-4、5.3.3-5加劲肋构造检查7疲劳应力幅计算5.5疲劳应力幅8抗倾覆验算、支座脱空验算4.2.2支座脱空验算、结构倾覆验算正常使用极正常使用极限状态验算限状态验算9挠度计算4.2.3结构刚度验算10预拱度计算4.2.4预拱度验算11规范验算规范验算劲肋几何尺寸检查：截面几何中的辅助工具进行诊断，劲肋几何尺寸检查：截

6、面几何中的辅助工具进行诊断，诊断不满足会报错提示。诊断不满足会报错提示。12规范验算规范验算受压加劲板刚受压加劲板刚/柔性加劲肋判断：程序自动判断刚柔性并计算局部稳定折减柔性加劲肋判断：程序自动判断刚柔性并计算局部稳定折减系数系数n为母板被肋分割的区段数，当为U肋时，把U肋一分为二，分成两个L肋，此时n=2nl+1，则Il为半个U肋对加劲肋的抗弯惯矩。13规范验算规范验算有效截面特性计算：可以考虑局部稳定和剪力滞两种形式的有效截面。有效截面特性计算：可以考虑局部稳定和剪力滞两种形式的有效截面。14规范验算规范验算局部稳定折减：局部稳定折减系数程序可以自动计算并输出局部稳定折减：局部稳定折减系数

7、程序可以自动计算并输出。15规范验算规范验算纵肋刚度、腹板受压区纵肋道数、弹性屈曲系数纵肋刚度、腹板受压区纵肋道数、弹性屈曲系数K K 纵肋刚度：根据三种不同刚度计算方式的选择，程序分别计算纵向加劲肋刚度Il、面积。腹板受压区纵肋道数：不指定程序自动根据截面应力分布，计算受压加劲肋道数；指定的具体道数，则以指定数据为准 腹板稳定折减方法：不折减：腹板不考虑局部稳定影响的折减。按线性应力板元折减：按非均匀受压板元考虑折减。按翼缘折减：按均匀受压板元考虑折减。16规范验算规范验算考虑剪力滞影响下有效截面：设置相应特征线，并在截面定义里选择公路钢梁有效宽度模式考虑剪力滞影响下有效截面：设置相应特征线

8、，并在截面定义里选择公路钢梁有效宽度模式。174、建模流程18前处理后处理结果查询输出计算书总体信息设置和材料定义模型输入和截面拟合加劲设计施工阶段信息的输入运营阶段信息的输入结构模型的离散与数据准备运行分析横隔板与横向加劲肋布置建模流程建模流程19建模流程建模流程总体信息：对计算的总体设置规范、计算内容、材料等基础数据设置。规范选取计算内容计算设置材料参数 总体信息总体信息20建模流程建模流程截面设计：截面导入截面设计：截面导入CAD只需按直线画出母板,切顶底板与腹板相接处要断开处理，以使得导入后为独立板件。21建模流程建模流程截面设计：定义纵肋截面设计：定义纵肋边纵梁中纵梁22建模流程建模

9、流程截面设计：定义变量截面设计：定义变量底板板厚采用变量表达23建模流程建模流程截面设计：定义应力点截面设计：定义应力点定义应力点位置，并修改应力点名称。24建模流程建模流程截面设计：截面定义截面设计：截面定义修改截面材料、有效宽度模式、梯度温度等信息。25建模流程建模流程构件建模：构件建模：CADCAD分别定义实纵梁、虚纵梁、横隔板图层分别定义实纵梁、虚纵梁、横隔板图层定义五道纵梁，三道实纵梁，两道虚纵梁分别位于不同图层，横隔板放到同一个图层。26建模流程建模流程构件建模：高级建模构件建模：高级建模 模型导入模型导入纵梁类型选择纵梁和虚拟纵梁，横隔板选择虚拟横梁。27建模流程建模流程构件建模

10、：修改构件属性构件建模：修改构件属性构件模板：选择常规空间钢梁。验算类型：纵梁选择钢结构，虚拟纵梁和横隔板选择非验算构件。28建模流程建模流程构件建模：修改构件属性构件建模：修改构件属性修改横隔板截面定义特征节点名称属性29建模流程建模流程构件建模：定义构件刚臂构件建模：定义构件刚臂用交叉让纵梁、虚拟纵梁、横隔板自动形成交叉节点并形成刚臂。305、加劲设计31加劲设计加劲设计加劲设计：定义加劲肋类型加劲设计：定义加劲肋类型 定义横隔板和横竖肋位置定义横隔板和横竖肋位置由于曲线桥内外侧梁长不一致，所以注意内外侧横隔板间距不一致。326、施工分析33施工分析施工分析定义架设钢梁和二期两个施工阶段。铺装荷载需要按每道纵梁进行分别添加该纵梁所承受的荷载值，护栏可以加在悬臂侧的虚拟纵梁上。支座定义在相应的支点横隔板处。347、运营分析35运营分析运营分析 定义整体升温、梯度温度、支座沉降定义整体升温、梯度温度、支座沉降 整体升温降温:升温和降温均填入正值 梯度温度:截面设计中定义梯度温度模式为BS5400 支座沉降：同时沉降的支座工况名称一致36运营分析运营分析 定义汽车荷载及疲劳荷载定义汽车荷载及疲劳荷载37运营分析运营分析 定义抗倾覆定义抗倾覆388、结果查询39结果查询结果查询 结果快速查询结果快速查询查询模板查询模板409、计算书41计算书计算书42谢谢大家！43