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桥梁电算

桥梁电算. 作者: 张 锴 单位: 湖南城市学院土木工程学院. 第一章 有限元概论. 本章重点 前言 有限元法 1 、有限元法的特点 2 、有限元理论历史发展简述 3 、有限元法解题的基本步骤 4 、有限元程序包含的主要模块 5 、目前主要的有限元程序. 第一节 前言. 传统的工业都是依据个人的经验累积而成,同时以经验作出初步的设计,再由此设计去做出原始模型,以实验确保产品的可靠性,这种方法称为试误法( Try and error )。

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  1. 桥梁电算 作者: 张 锴 单位: 湖南城市学院土木工程学院

  2. 第一章 有限元概论 • 本章重点 • 前言 • 有限元法 1 、有限元法的特点 2 、有限元理论历史发展简述 3 、有限元法解题的基本步骤 4 、有限元程序包含的主要模块 5 、目前主要的有限元程序

  3. 第一节 前言 • 传统的工业都是依据个人的经验累积而成,同时以经验作出初步的设计,再由此设计去做出原始模型,以实验确保产品的可靠性,这种方法称为试误法(Try and error)。 • 缺点:1 、设计成本高,设计周期长; 2 、复杂的结构和荷载很难模拟; 3 、难以做结构的最优化设计。

  4. 计算机辅助设计(Computer-aided design) CAD • 计算机辅助制造(Computer-aided manufacturing) CAM • 计算机辅助工程(Computer-aided engineering) CAE • 计算机辅助工程(CAE)分类 有限元法(Finite element method) FEM 边界元法(Boundary element method) BEM 有限差分法(Finite difference method) FDM

  5. 有限元进行分析计算具有以下优势 • (1)增加产品和工程的可靠性; • (2)在产品的设计阶段发现潜在的问题; • (3)经过分析计算,采用优化设计方案,降低原材料成本; • (4)缩短产品投向市场的时间; • (5)模拟试验方案,减少试验次数,从而减少试验经费。

  6. 第二节 有限元法简介 1 、有限元法的特点: (1)、将整个系统离散为有限个元素; 简单代替复杂 有限代替无限 (2)、利用能量最低原理与泛函数定理转换成 一组线性联立方程组; (3)、处理过程简明; (4)、整个区域做离散处理,需要庞大的资料输出空间 与计算机内存; (5)、线性、非线性均适用;

  7. 2 、有限元理论历史发展简述 用一些离散的单元代表一个给定的域,并不是有限元 法的新概念,比如圆的周长求解。 1941年,柯朗提出变分问题的瑞利-里滋解法,这就 是我们今天所说的有限元法;(数学领域) 1956年,特纳、克拉夫、马丁等发表经典论文,开始 了工程领域有限元法的突破性发展;(工程领域) 1960年,创造了“有限单元”这一名词 随着计算机技术的迅猛发展,60年代末70年代初出现 了大型通用有限元程序。 目前,有限元法在现代结构力学、热力学、流体力 学、电磁学等许多领域都发挥了重要作用。

  8. 3 、有限元法解题的基本步骤 • 步骤一:物理模型离散化(划分网格) • 将需要分析的物理模型离散为由各种单元组成的计算模型,这一步称为单元离散,通俗的说法就是将模型划分为网格。离散后单元与单元之间利用单元的节点相互连接起来 。 • 有限元分析中的结构已经不是原来的物体或结构物,而是具有同样材料的由众多单元以一定方式连接成的离散物体。因此,通过有限元分析得到的结果必然是近似的,如果划分的单元细密而且合理,则获得的结果会无限接近实际情况,满足过程分析精度的要求。

  9. 步骤2:形函数的确定 • :单元位移 [N] :形函数矩阵 :e单元节点位移 • 形函数的要求:相容性(位移连续)、完备性(刚体位移)

  10. 步骤3:单元特性分析 由[N]求出[B],由[B]得到 [K] ,导出单元刚度矩阵,这是有限元分析的一个基本步骤。 [N] :形函数矩阵 [B] :应变矩阵 [K] :单元刚度矩阵 在平面问题中: [D]:弹性矩阵 :e单元节点力:e单元节点位移 :e单元刚度矩阵

  11. 步骤4:组装单元 :荷载列阵 :节点位移阵 :整体刚度矩阵 • 步骤5:求解未知节点位移 • 步骤6:结果处理

  12. 4 、有限单元程序分析的典型过程 • 1.建立有限元模型(前处理模块)  (1)建立或导入几何模型  (2)定义材料属性  (3)划分网格建立有限元模型 • 2.施加载荷并求解(解题模块)  (1)定义约束  (2)施加载荷  (3)设置分析选项并求解 • 3.查看分析结果(后处理模块)  (1)查看分析结果  (2)检验分析结果(验证结果是否正确)

  13. 5 、目前主要的有限元程序 (1)、Ansys (2)、Adina (3)、Midas (4)、 Sap (5)、 Algor (6)、桥梁博士

  14. Ansys等通用软件与桥梁博士比较:

  15. 小结 本章主要介绍了有限元法的特点,历史 发展概况,有限元法解题的基本原理和基 本步骤。同时还介绍了目前常用的有限元 程序及其所包含的模块

  16. 第二章 桥梁博士的基本功能与操作 • 第一节 使用环境 • 第二节 系统的安装 • 第三节 系统的基本功能(重点) • 第四节 系统的基本操作 • 第五节 系统的单位 • 第六节 数据填写格式(重点)

  17. 第一节 使用环境 • 1、操作系统: 中文Win95、98、2000、ME 、NT、XP。 • 2、硬件要求:以能运行Windows为准。 第二节 系统的安装

  18. 第三节 系统的基本功能 • 1 、前言 Dr.Bridge系统是一个集可视化数据处理、数据库管理、结构分析、打印与帮助为一体的综合性桥梁结构设计与施工计算系统。系统的编制完全按照桥梁设计与施工过程进行,密切结合桥梁设计规范,充分利用现代计算机技术,完全符合设计人员的习惯。对结构的计算是宁繁勿简,充分考虑了各种结构的复杂组成与施工情况,使用更方便,计算更精确;同时在数据输入的容错性方面作了大量的工作,使用户不会因一时的失误而造成不必要的工作损失。

  19. 2 、功能特点 本系统寄托在Windows平台上,充分利用Windows平台的特点:标准一致的用户界面、多任务系统、鼠标的点取和强大的设备支持特性。另外,Dr.Bridge系统抛弃了以往陈旧的编程思想,改用面向对象程序编制方法,使得用户对系统的干预大大加强,便于处理各种复杂情况,也使得计算机的呆板性得到了解决。 同时,系统以MFC基本类库为基础,大大降低了系统对硬件的依赖性,便于未来64位操作系统的移植和升级。

  20. 3 、系统的基本功能 • (1)直线桥梁计算 能够计算钢筋混凝土、预应力混凝土、钢结构以及组合梁的各种结构体系的恒载与活载的各种线性与非线性结构响应,其中非线性的包括结构(1)几何非线性(2)受轴力构件的压弯非线性(3)索构件的垂度引起的非线性影响(4)结构混凝土的收缩徐变非线性影响以及钢筋混凝土、预应力混凝土中普通钢筋对收缩徐变的非线性影响(5)组合构件截面不同材料对收缩徐变的非线性影响以及结构在非线性温度场作用下的结构与截面的非线性影响 。活载的类型包括公路汽车、挂车、人群、特殊活载、特殊车列、铁路中-活载、高速列车和城市轻轨荷载。可以按照用户的要求对各种构件和预应力钢束进行承载能力极限状态和正常使用极限状态及施工阶段的配筋计算或应力和强度验算 。

  21. (2) 、斜、弯和异型桥梁计算 采用平面梁格系分析各种平面斜、弯和异型结构桥梁的恒载与活载的结构响应。系统考虑了任意方向的结构边界条件,自动进行影响面加载,并考虑了多车道线的活载布置情况,用于计算立交桥梁岔道口等处复杂的活载效应 • (3)基础计算 整体基础:进行整体基础的基底应力验算,基础沉降计算及基础稳定性验算; 单桩承载力:计算地面以下各深度处单桩容许承载力。 刚性基础:计算刚性基础的变位及基础底面和侧面土应力。 弹性基础:计算弹性基础(m法)的变形,内力及基底和侧面土应力;对于多排桩基础可分析各桩的受力特征。

  22. (4)、截面计算 截面特征计算:可以计算任意截面的几何特征,并能同时考虑普通钢筋、预应力钢筋、以及不同材料对几何特征的影响; 荷载组合计算:对本系统定义的各种荷载效应进行承载能力极限状态荷载组合I-III和正常使用极限状态荷载组合I-VI共9种组合的计算。 截面配筋计算:可以用户提供的混凝土截面描述和荷载描述进行承载能力极限状态荷载组合I-III和正常使用极限状态荷载组合I-III的荷载组合计算,并进行6种组合状态的普通钢筋或预应力钢筋的配筋计算; 可根据用户提供的任意截面和截面荷载描述进行承载能力极限状态荷载组合I-III和正常使用极限状态荷载组合I-VI共9种组合的计算,并进行9种组合的应力验算及承载能力极限强度验算; • (5)、横向分布系数计算 能运用杠杆法、刚性横梁法或刚接(铰接)板梁法计算主梁在各种活载作用下的横向分布系数。

  23. (6)输入 系统全部输入数据均采用标准界面人机交互进行,并配有强大的数据编辑和自动生成工具,使原始数据的输入更加明了和方便;系统对原始数据采用三级检错以帮助用户确保原始数据的可靠性。 • (7)输出 系统对计算结果的输出采用详尽的思想,通过分类整理,可以按照用户的要求一次或多次输出,便于用户分析中间数据结果或整理最终数据文档。输出的方式有图形、表格及可编辑的文本。 • (8)打印和帮助系统 系统输出的各种结果,都可以随时在各种Windows支撑的外围设备上打印输出,并提供打印预览功能,使用户在正式打印之前能够预览打印效果。另外,Dr.Bridge系统提供了几百个条文的帮助,共计十万余汉字,对桥梁博士系统的各种功能都有相应的帮助系统。

  24. 新规范中荷载组合的规定 • 承载能力极限状态组合 • 组合I:基本组合;按规范JTG D60-2004第4.1.6条规定;按此组合验算结构的承载能力极限状态的强度; • 组合II:不用 • 组合III:不用 • 组合IV:撞击组合;按规范JTG D60-2004第4.1.6条规定; • 组合V:不用 • 组合VI:地震组合 • 正常使用极限状态内力组合 • 组合I:长期效应组合;按规范JTG D60-2004第4.1.7条规定; • 组合II:短期效应组合;按规范JTG D60-2004第4.1.7条规定; • 组合III:标准值组合 • 组合IV:撞击组合 • 组合V:施工组合 • 组合VI:地震组合

  25. 第四节 系统的基本操作 • 文档窗口的概念 系统的文本编辑器、项目的输入输出窗口、设计工具的文档窗口等,统称为文档窗口。文档窗口的一般使用方法,主要是键盘和鼠标操作,特定的使用方法参见各文档窗口的帮助系统。

  26. 第五节 系统的单位 • 除非特殊说明,系统的基本单位设定如下: 结构坐标与长度: m; 力: KN; 力矩: KN-m; 应力: Mpa(基础为Kpa); 线位移: m; 角位移: 弧度; 角度: 度; 面积: m*m 截面几何信息: mm; 裂缝宽度: mm;

  27. 第六节 数据填写格式 • (-/)表达式:整数号码便捷格式为A-B/C(A’-B’/C’):其中ABCA’B’C’皆为正整数,CC’为增量值,缺省为1,括号内的表达式表示去除的号码,例如1-10/2表示1、3、5、7、9,而1-10/2(5-7)表示1、3、9,其中5和7已被去除。 • (*)表达式:实数值便捷格式为(n*d…)*m,d为实数,n表示数字d的重复次数,m表示括号内数字的重复次数。例如,在单元节段划分时(标准节段的划分),单元的分段长度表达为(2*3.0 4.0 2*5.0)*3,表示3.0 3.0 4.0 5.0 5.0 3.0 3.0 4.0 5.0 5.0 3.0 3.0 4.0 5.0 5.0。

  28. 例如: 1-5 等价于 1 2 3 4 5 5-1 等价于 5 4 3 2 1 1-5(3-4) 等价于 1 2 5 1-10/2 等价于 1 3 5 7 9 2-10/2 等价于 2 4 6 8 10 1-10/3 等价于 1 4 7 10 10-1/2 等价于 10 8 6 4 2 9-1/2 等价于 9 7 5 3 1 5*3.0 等价于 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 (2*3.0 4.0)*3 等价于 3.0 3.0 4.0 3.0 3.0 4.0 3.0 3.0 4.0,

  29. 第三章 桥梁博士系统项目的管理与操作 第一节 项目的定义 • 由于结构设计计算输入数据繁多,输出数据量大,为便于用户索引数据和方便系统管理,系统采用项目的概念来管理桥梁结构的分析与计算。 • 项目内容是以两个文件存放在磁盘上的:项目文件(*.PRJ)和状态文件(*.STS)。项目文件(*.PRJ)是在打开项目的时候读入的,状态文件(*.STS)是自动装载的,用来初始化项目的最后一次关闭时项目的状态。在项目目录中自动创建一个以项目文件名(不带扩展名)的子目录为工作目录,例如,如果项目的名称为C:\DrBridge\test.prj,则系统创建的子目录为C:\DrBridge\test,项目的中间文件全部安放在这一个子目录中 。

  30. 所有项目都必须有一个类型,目前有效项目的类型为“直线桥梁设计计算”和“斜弯桥设计计算”。 • 使用规定 编辑项目之前必须打开项目。 项目执行之前必须打开项目。 项目数据输入输出之前必须打开项目。

  31. 第二节 项目的操作 • 项目计算的所有操作都设置在项目菜单和数据菜单中,其中项目菜单中的命令是有关项目的创建、打开、复制、关闭、查看、执行和停止执行等操作,而数据菜单则是对当前打开的项目的有关数据进行输入、输出等操作;第一次使用时选择项目中的创建命令来建立一个新的项目。 • 例如某后张预应力简支板梁,跨径20米,配置4束3Фj15.24 高强度低松弛预应力钢绞线(ASTM 270K),结构共分为两个单元,三个节点,边界约束在1#与3#节点 。

  32. 第四章 直线桥设计计算的输入 • 第一节 直线桥原始数据的约定 • 第二节 数据的准备 • 第三节 输入总体信息 • 第四节 输入单元信息 • 第五节 输入钢束信息 • 第六节 输入施工阶段信息 • 第七节 输入使用阶段信息

  33. 第一节 直线桥原始数据的约定 • 1 、单元的位置 单元左右节点的坐标为结构总体坐标系内的坐标,单元的位置由单元左右节点坐标唯一确定。在数据的输入过程中,所有矢量方向都从属于结构总体坐标系(与单元局部坐标系无关)。 • 2 、钢束的位置 钢束的位置信息由两部分合成:钢束在自身局部坐标系内几何曲线的描述和钢束局部坐标系向结构总体坐标系的映射。映射的方法是输入钢束局部坐标系原点在总体坐标系中的坐标及坐标轴的夹角。 • 3 、荷载的方向 系统约定所有荷载方向与结构总体坐标系一致为正,反之为负。 力矩逆时针方向为正,反之为负

  34. 第二节 数据的准备 • 1 、结构离散 在进行结构计算之前,首先要根据桥梁结构方案和施工方案,划分单元并对单元和节点编号,对于单元的划分一般遵从以下原则: • 对于所关心截面设定单元分界线,即编制节点号,不同单元的同一节点号的坐标可以不同,节点不重合系统形成刚臂; • 构件的起点和终点以及变截面的起点和终点编制节点号; • 不同构件的交点或同一构件的折点处编制节点号; • 施工分界线设定单元分界线,即编制节点号; • 当施工分界线的两侧位移不同时,应设置两个节点,利用主从约束关系考虑该节点处的连接方式; • 边界或支承处应设置节点; • 对桥面单元的划分不宜太长或太短,应根据施工荷载的设定并考虑活载的计算精度统筹兼顾。对于索单元一根索应只设置一个单元。

  35. 2 、施工分析 划分施工阶段,确定施工周期; 施工杆件拼装与拆除、结构外部边界与内部约束描述、钢束的操作、加载过程分析 注:桥梁结构不同的施工方法导致的结构最终成桥内力是不同的。 • 3 、荷载分析 施工荷载分析 运营荷载分析 • 4 、建立项目 建立一个新的工程项目,鉴于项目数据的重要性,建立项目的位置宜设在特定的目录中,便于日常的计算机数据管理。

  36. 第三节 输入总体信息 • 1 、数据文档窗口的组成 (1)数据编辑窗口 (2)图形显示窗口 (3)文本显示窗口 • 2 、计算类别窗口 根据不同的设计阶段选择不同的计算方式。如果是初步设计阶段则选择估算配筋面积,此时应在结构配筋估算信息对话框中指定预配置的钢筋或钢束类型等,以便估算的钢筋面积更接近真值。如果是施工图设计则选择全桥安全性验算,优化计算拉索面积仅在斜拉桥的方案设计阶段使用。

  37. 3 、计算内容 一般估算预应力配筋时不计结构的收缩徐变。结构的非线性仅当特大跨径桥梁分析时使用。在仅计算结构内力位移时,如果不指定进行荷载组合,则系统不进行荷载的组合,如果此时用户要求输出组合结果时,系统将报错。 • 4 、桥梁环境 湿度: 桥梁所处环境的湿度,在混凝土的收缩徐变计算中需要该信息,从列表框中选择。 相对湿度: 采用数字输入桥梁环境的湿度信息,野外一般环境的相对湿度为0.7 环境有强烈腐蚀性: 在验算抗裂性时需要该信息,有腐蚀性环境的容许裂缝宽度更为严格.

  38. 5 、附加信息 结构验算单元:需进行结构验算的单元号,如果不输入则表示全部单元都需要验算。 组合计算类型:需进行组合计算的类型号,从组合I到组合VI分别采用1、2、3、4、5、6表示,自定义组合I、II、III分别采用7、8、9表示。如果不输入则表示9种组合全部需要计算。 计算活载单元:需要计算活载内力的单元号,不输入则表示全部计算。 计算活载节点:需要计算活载位移的节点号,不输入则表示全部计算。 动态加载步长(米): 如果输入0值,系统在计算活荷载时,动态规划加载步长取用桥梁最小跨径的1/50,否则取用您输入的数值。结构配筋计算信息: 系统将打开一个截面配筋一般信息对话框, 在这个对话框中设定配筋的控制信息。仅在结构配筋时该项才有效。

  39. 第四节 输入单元信息 • 1 、单元的基本信息: 一个单元的基本信息有:左右节点号、左右节点坐标、单元的类型、左右截面特征以及一些计算辅助信息。其中单元左右节点顶缘或中点坐标位置的意义如图所示:

  40. 2 、单元的性质: 钢筋混凝土: 截面由混凝土和普通钢筋组成。按全截面计算结构内力,按开裂截面计算其应力和强度; 预应力混凝土: 截面由混凝土、普通钢筋和预应力钢筋组成。按全断面计算其应力,按开裂截面验算其极限强度。 组合构件: 截面由混凝土和钢材组成。按全断面计算应力。 钢构件: 截面只由钢材组成。按全断面计算应力。 拉索: 截面只由钢筋或钢材组成。当构件需要调整其轴力时,将其置为拉索单元。 • 按全预应力构件验算:预应力混凝土单元验算是否一定要按全预应力构件验算。 • 加载龄期(天):混凝土在单元第一次受力时已养护的天数。 • 自重调整系数: 在计算单元自重时根据单元材料的容重乘以该自重调整系数, 如果单元由 1立方米30#砼组成自重系数为2 ,则总自重=25x1x2=50KN。 • 桥面单元: 当前单元是否桥面单元,用于确定施工阶段的移动荷载(坐标荷载)作用位置和使用阶段影响线计算的单位荷载作用点位置,以及判断剪力影响线的突变位置;

  41. 3 、截面描述 (1)、截面几何信息 (2)、截面材料 (3)、有效宽度 (4)、截面钢筋 (5)、附加截面 一个截面可由一个主截面(即当前截面)和3个附加截面组成,系统自动根据用户设定的截面几何特征和材料特征以及施工特征在各施工阶段合成有效截面。附加截面的几何描述、有效宽度等与前面所讲的完全相同。其余几项的含义如下: • 计入自重阶段:当前附加截面自重参与作用的施工阶段号,如果添0表示与主截面同时计入。 • 参与受力阶段:当前附加截面与主截面共同开始受力的施工阶段号,如果添0表示与主截面同时参与受力。 • 相对位置:当前附加截面与主截面的对齐参考线之间的距离,如果本截面的参考线在主截面参考线的上方时,该值为正,反之为负。 • 混凝土龄期:当前附加截面混凝土第一次参与受力时混凝土已经养护的天数。如果截面材料不是混凝土则该项无效。 • 对齐方式:分别选择主截面和本截面的参考线,参考线分为上下缘和中点处,如果参考线不对齐则采用相对位置来解决。

  42. 4 、直线快速编辑器 由于单元的数据复杂,数据量庞大,故系统根据各种桥型的特点,提供了单元的快速编辑器,除非单元太特殊,否则尽最大可能使用快速编辑器编辑结构的单元特征。 编辑器的思想主要是使用单元组的概念,充分利用截面特征的拟合和坐标的自动计算功能,减轻输入的工作量。 直线单元组是指单元的顶缘或截面的高度中点位于同一根直线上,例如桥面单元组的顶缘、桥墩单元组或桥塔单元组以及斜腿刚架的斜腿单元组的中心线等等,其截面可由有限的控制断面经直线内插或按抛物线拟合而成。

  43. 5 、拱肋、拉索快速编辑器 快速编辑拱肋单元组,系统将打开一个拱肋单元组编辑对话框。拱肋单元组是指拱桥中拱肋单元,其截面高度的中点位于一根曲线上。曲线类型一项可以选择抛物线、圆弧线或者是悬链线 快速编辑拉索单元组,弹出斜拉索单元组编辑对话框,拉索单元组是指斜拉桥中拉索单元,其左右端分别位于不同的直线上的单元组。

  44. 6 、对称、平移与内插 对称:对称单元组是指对于某X坐标,单元的特征可通过镜像获得的单元组。 系统的对称操作将对换左右端的定义,即原单元左端=生成单元右端,原单元右端=生成单元左端,在进行此操作时,左右节点号的设定应作相应考虑:生成单元号与模板单元号一一对应,左右节点号应与生成单元号一一对应。例如,如果一简支梁共分10个单元,11个节点,现已生成1-5号单元,左节点号为1-5,右节点号为1-6,则进行6-10号单元对称操作时应输入: 模板单元号:1-5 生成单元号:10-6 左节点号:10-6 右节点号:11-7

  45. 平移:平移操作实际上相当于拷贝操作,仅仅将生成的单元的左右节点号和节点坐标改变即可 • 内插:内插操作是指根据已经生成的单元在其中再内插节点形成两个单元。 原有单元5,左节点号为3,右节点号为4,现内插节点8,则内插结果为:原5#单元的右节点变为8,相应修改坐标和截面信息。新生成6#单元,左节点号为8,右节点号为4,相应修改坐标和截面信息,坐标和截面信息为根据操作要求进行线性内插。

  46. 7 、单元与截面信息的全局修改 • 单元:单元操作是对结构一组单元的特定共同特征进行全局修改,例如如果发现1-10号单元的自重系数需要由1变为1.04,则使用单元命令。 • 截面操作是对结构一组单元左右截面的共同特征进行全局修改,例如如果发现1-10号单元截面上的普通钢筋信息不正确,则可使用截面命令,将1-10号单元的截面钢筋按模板截面上钢筋进行用户指定的修改。

  47. 8 、坐标的切割和拟合,坐标输入 • 坐标操作是对结构一组单元左右节点坐标进行切割或拟合操作,由于复杂桥梁结构节点处构造复杂,或者大跨径桥梁设置的竖曲线等,在结构的坐标输入时较难处理,采用坐标命令可有效地解决这一问题。 • 切割:用在构件的线形控制点已知,但其实际位置距离控制点存在偏位 • 拟合:用在竖曲线的生成 • 坐标输入:如果结构的坐标实在没有任何规律可寻,可将各节点坐标自己生成,编辑成文本,再由读入坐标命令将其读入。读入坐标前应保证单元的左右节点号已经设置完成。坐标文件的格式为:每行一个节点的坐标,依次填写节点号、X坐标、Y坐标,数字之间用空格隔开。

  48. 9 、单元编辑总结 • 单元顶缘线或中心线位于一条直线上时,例如桥面单元或桥塔、桥墩及弦杆等,一般使用直线命令,如果存在竖曲线可采用坐标命令进行拟合。 • 拱肋单元一般使用拱肋命令,也可以采用直线命令,然后使用坐标命令进行拟合坐标。 • 系杆拱吊杆一般采用指定吊杆节点号后使用坐标截取命令。 • 拱桥立柱或桁架桥的腹杆一般采用指定节点号,截取节点坐标,如果需要再内插单元,最后再根据力学需要,偏移节点坐标或切割节点坐标,以便考虑节点刚臂的影响。 • 如果截面为等截面,可先不管单元的截面信息,最后采用截面命令进行替换。 • 截面上的普通钢筋可通过添加式输入。 • 单元的基本信息可在最后采用单元命令统一设置。 • 如果发现坐标的输入有偏差,可使用单元的坐标偏移命令进行修改。 • 对称结构可先输入半结构,再采用对称命令输入另一半结构。 • 如果结构的某些部位可通过平移得到,则尽量采用平移命令。 • 对称操作时,如果发现单元左右端信息反了,可使用单元命令对换左右端信息。 • 结构输入前,亦将控制断面存入文件,便于数据维护。 • 节点坐标规律不明确时,可采用读入坐标的方法将坐标读入数据库。

  49. 第五节 输入钢束信息 • 1 、钢束编号 首先对桥梁结构中的所有预应力索进行编号,编号的原则: (1)、不同钢束几何类型需分别编号; (2)、不同材料类型需分别编号; (3)、如果几何类型相同,材料也相同,但需要考虑钢束分批张拉弹性压缩损失时也需根据张拉过程进行编号。

  50. 2 、钢束基本信息 钢束编束根数:例如,如果采用OVM15-7,则编束根数为7。 钢束束数:同一类型钢束的束数。 钢束锚固时弹性回缩合计总变形:指所有张拉端回缩合计值。 张拉控制应力:钢束在张拉端锚固时的有效预应力(应扣除锚口损失),输入正值表示锚固应力,负值表示张拉力(对于先张法构件,应在此扣除温差导致的损失)。 成孔方式:用于确定管道摩阻系数和局部偏差系数,参见公路规范。如果用户需自己设定系数值,则应选择自定义管道。 成孔面积:钢束预留孔道的面积,在该钢束尚未灌浆之前考虑其孔道对截面特征削弱的影响。成孔面积是指一束钢束的成孔面积,即一个孔道的面积,如果该号钢束由多束构成,系统自动将该面积乘以束数。先张法构件应将此值设定为0。

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