桥梁工程毕业设计桥梁结构电算.ppt

桥梁工程毕业设计 桥梁结构电算,重庆交通大学土木建筑学院 周水兴 2006.04.09,主要内容,桥梁电算的内容及施工方法确定 桥梁单元划分 施工计算阶段的确定 预应力钢束的输入 桥梁计算结果的复核,桥梁电算的内容及施工方法确定,桥梁电算的内容 恒载内力 活载内力 支座沉陷、温度变化引起的附加内力 预应力 变形 应力,桥梁电算的内容及施工方法确定,特别提醒 不同的施工方法对桥梁的最终内力是不一致的。,桥梁单元划分,单元划分（含节点）需考虑的因素 杆件相交处 截面突变处 连接处为铰（包括主从节点） 施工阶段的分界点 约束位置（临时约束、永久约束等） 需要输出的影响线位置,施工阶段单元与节点,结构离散应遵循的原则,符合实际结构的构造与受力特点，反映结构的真实受力（必要时需引入刚臂）； 保持几何不变体； 本构关系应反映材料的性质。,刚臂单元及其应用,适用场合 节点连接处有一个刚性域（如桁架拱，P30） 几个杆件的节点不能重合在一起（如连续刚构桥中的零号块域桥墩，见教材P31） 注意：在有限元分析中，是用杆件的形心来表示单元的。 桥梁博士处理方法：采用相同的节点编号，不同的节点坐标，程序自动处理为刚臂。,刚臂单元应用举例,施工计算阶段确定,1、连续刚构桥悬臂施工主要过程 施工过程：浇筑桥墩、施工0#块（连续梁桥临时锚固）、拼装挂篮、浇筑1#块混凝土、张拉预应力钢束、移动挂篮、浇筑2#块、张拉预应力钢束（中间某个时段支架施工边跨现浇）直至悬臂施工完成、边跨合拢、中跨合拢、施工桥面系。,施工计算阶段确定,2、施工阶段的划分 对1个混凝土阶段，实际包括：移动挂篮（拆除挂篮、安装挂篮）、挂篮加载、挂篮转移锚固（预应力张拉）34个过程。 桥梁博士中：通常合并为2个过程：即移动挂篮、挂篮加载和挂篮转移锚固。 注意：在第一个节段，只有挂篮安装，无挂篮拆除。 根据以上1、2两点，即可确定施工计算阶段数。,施工计算阶段确定,3、拱桥 施工过程：主拱圈施工、拱上立柱、吊杆横梁施工、桥面系施工等。 施工阶段： 粗略：按以上施工过程划分； 精细：以上施工过程再细分。 友善提醒：拱上立柱、主拱圈与桥墩、腹拱圈与横墙之间应用刚臂联结（P31）。,预应力钢束的计算,步骤1：自重作用下计算各个截面的内力； 步骤2：计算活载和其它影响下的内力； 步骤3：荷载组合； 步骤4：根据规范要求，估算出各个截面的预应力束数； 步骤5：计算有效预应力； 步骤6：预应力布束（需满足间距、最小弯曲半径的要求）； 步骤7：按照预定的施工过程，计入挂篮，模拟施工过程，分别验算各个截面的应力，当不满足时，调束，重复步骤5、6、7。,预应力钢束的输入,方法：导线点法、非导线点法 参考点的选取：以方便输入为基本原则 竖弯束：照例输入 平弯束：照例输入 空间束：竖弯、平弯同时进行。要求：竖弯、平弯的特征点x坐标一致。,结果的复核,技巧： 先定性判断，再定量分析； 分段建模，逐渐增加单元； 图形显示； 善于判断，善于总结； 先运行桥博自检。 常见错误： 约束自由度不够或多余； 临时约束不恰当施加、拆除； 施加单元错误； 预应力施加错误； 荷载施加