双立柱标志牌结构计算书 《道路标志和标线》应用指南 6.4.2算例计算书(含原书算例)
常用结构计算软件与结构概念设计
常用结构计算软件与结构概念设计 论文作者：不详 摘要：随着计算机结构分析软件的广泛应用和普及，它使人们摆脱了过去必须进行的大量的手工计算，使人们的工作效率得以大幅度的提高。与此同时，人们对结构计算软件的依赖性也越来越大，有时甚至过分地相信计算软件，而忽略了结构概念设计的重要性。 关键词：常用结构计算软件概念设计 1、结构计算软件的局限性、适用性和近似性。 随着计算机结构分析软件的广泛应用和普及，它使人们摆脱了过去必须进行的大量的手工计算，使人们的工作效率得以大幅度的提高。与此同时，人们对结构计算软件的依赖性也越来越大，有时甚至过分地相信计算软件，而忽略了结构概念设计的重要性。由于种种原因，目前的结构计算软件总是存在着一定的局限性、适用性和近似性，并非万能。如：结构的模型化误差；非结构构件对结构刚度的影响；楼板对结构刚度的影响；温度变化在结构构件中产生的应力；结构的实际阻尼(比)；回填土对地下室约束相对刚度比；地基基础和上部结构的相互作用等等。有些影响因素目前还无法给出准确的模型描述，也只能给出简化的表达或简单的处理，受人为影响较大。加之，建筑体型越来越复杂，这就对结构计算软件提出了更高的要求，而软件本身往往又存在一定的滞后性。正是因为如此，结构工程师应对所用计算软件的基本假定、力学模型及其适用范围有所了解，并应对计算结果进行分析判断确认其正确合理、有效后方可用于工程设 计。 2、现阶段常用的结构分析模型 实际结构是空间的受力体系，但不论是静力分析还是动力分析，往往必须采取一定的简化处理，以建立相应的计算简图或分析模型。目前，常用的结构分析模型可分为两大类：第一类为平面结构空间协同分析模型；另一类为三维空间有限元分析模型。 1) 平面结构空间协同分析模型。将结构划分若干片正交或斜交的平面抗侧力结构，但对任意方向的水平荷载和水平地震作用，所有正交或斜交的抗侧力结构均参与工作，并按空间位移协调条件进行水平力的分配。楼板假定在其自身平面内刚度无限大。这一分析模型目前已经很少采用。其主要适用于平面布置较为规 则的框架结构、框－剪结构、剪力墙结构等。 2) 三维空间有限元分析模型。将建筑结构作为空间体系，梁、柱、支撑均采用空间杆单元，剪力墙单元模型目前国内有薄壁杆件模型、空间膜元模型、板壳单元模型以及墙组元模型。楼板可假定为弹性，也可假定在其自身平面内刚度无限大，还可假定楼板分块无限刚。该模型以节点位移为未知量，由矩阵位移法形 成线性方程组求解。 3、常用结构计算软件 多、高层结构的基本受力构件有柱、梁、支撑、剪力墙和楼板。柱、梁及支撑均为一维构件，可用空间杆单元来模拟其受力状态。空间杆单元的每个端点有6个自由度，即3个平动自由度和3个转角自由度。对一维构件，各种有限元分析软件对这类构件的模型化假定差异不大。剪力墙和普通楼板均为二维构件，这两种构件的模型化假定是关键，它直接决定了多、高层结构分析模型的科学性，同时也决定了软件分析结果的精度和可信度。目前国内外流行的几个结构计 算软件对剪力墙和楼板的模型化假定差异较大。现进行分述。 3.1 TAT结构计算软件 TAT是由中国建筑科学研究院开发的建筑结构专用软件，采用菜单操作，图形化输入几何数据和荷载数据。程序对剪力墙采用开口薄壁杆件模型，并假定楼板在平面内刚度无限大，平面外刚度为零。这使得结构的自由度大为减少，计算分析得到一定程度的简化，从而大大提高了计算效率。薄壁杆件模型采用开口薄壁杆件理论，将整个平面联肢墙或整个空间剪力墙模拟为开口薄壁杆件，每个杆件有两个端点，每个端点有7个自由度，前6个自由度的含义与空间杆单元相同，第7个自由度是用来描述薄壁杆件截面翘曲的。开口薄壁杆件模型的基本假定为： 1) 在线弹性条件下，杆件截面外形轮廓线在其自身平面内保持不变，在平面外可以翘曲，同时忽略其剪切变形的影响。这一假定实际上增大了结构的刚度，薄 壁杆件单元及其墙肢越多，则结构刚度增大的程度越高。 2) 将同一层彼此相连的剪力墙墙肢作为一个薄壁杆件单元，将上下层剪力墙洞口之间的部分作为连梁单元。这一假定将实际结构中连梁对墙肢的线约束简化为
钢便桥设计计算详解
某大桥装配式公路钢便桥工程专项施工方案之一 设计计算书 二〇一六年三月六日
目录 1、工程概况 (4) 1.1 **大桥 (4) 1.2 钢便桥 (5) 2、编制依据 (5) 3、参照规范 (5) 4、分析软件 (5) 5、便桥计算 (5) 5.1 主要结构参数 (5) 5.1.1 跨度 (6) 5.1.2 便桥标高 (6) 5.1.3 桥长 (6) 5.1.4 结构体系 (6) 5.1.5 设计荷载 (6) 5.1.6 材料 (8) 5.2 桥面计算 (8) 5.2.1 桥面板 (8) 5.2.2 轮压强度计算 (9) 5.2.3 桥面板检算 (9) 5.3 桥面纵梁检算 (10) 5.3.1 计算简图 (10) 5.3.2 截面特性 (10) 5.3.3 荷载 (11) 5.3.4 荷载组合 (13) 5.3.5 弯矩图 (14) 5.3.6 内力表 (14) 5.3.7 应力检算 (15) 5.3.8 跨中挠度 (16) 5.3.9 支座反力 (17) 5.4 横梁检算 (17) 5.4.1 计算简图 (17) 5.4.2 装配式公路钢桥弹性支承刚度 (17) 5.4.3 横梁模型 (18) 5.4.4 作用荷载 (18) 5.4.5 计算结果 (19) 5.4.6 截面检算 (20) 5.4.7 挠度检算 (20) 5.5 主桁计算 (21) 5.5.1 分配系数计算 (21) 5.5.2 计算模型 (22) 5.5.3 截面特性 (22) 5.5.4 作用荷载 (24) 5.5.5 荷载组合 (25)
5.5.6 主要杆件内力及检算 (26) 5.5.7 支座反力 (33) 5.6 桩顶横梁计算 (33) 5.6.1 上部恒载计算 (33) 5.6.2 作用效应计算 (34) 5.6.3 荷载分配系数计算 (34) 5.6.4 荷载分配效应 (37) 5.6.5 横梁计算模型 (37) 5.6.6 横梁作用荷载 (37) 5.6.7 横梁荷载组合 (38) 5.6.8 横梁弯矩图 (38) 5.6.9 横梁应力图 (38) 5.6.10 横梁挠度 (39) 5.7 钢管桩计算 (39) 5.7.1 钢管桩顶反力 (39) 5.7.2 钢管桩材料承载力检算 (40) 5.7.3 钢管桩侧土承载力检算 (40) 6、钻孔平台计算 (41) 5.8.1 桥面板计算 (41) 5.8.2 纵向分配梁计算 (42) 5.8.3 墩顶横梁 (45) 5.8.4 平台钢管桩检算 (49) 7、剪力支承设计 (50) 7.1 水平支承系 (50) 7.1.1 2.3m水平支承检算 (50) 7.1.2 2.5m水平支承检算 (50) 7.1.3 5m水平支承检算(双根对肢) (51) 7.2 斜支承系 (51)
混凝土结构计算软件比较
混凝土结构计算软件比较 【内容提要】随着科技的进步、电脑业的飞速发展和中国加入了WTO，工程的承揽与施工越来越信息化、国际化。本文通过对国际通用的混凝土结构计算软件进行比较，找出各种计算软件的优缺点，为读者在购买和使用计算软件时提供帮助。 【关键词】混凝土结构计算软件比较 1、前言： 随着科技的进步、电脑业的飞速发展，工程的招投标和施工管理越来越多地采用工程应用软件。同时，随着中国加入了WTO，工程的承揽与施工日趋国际化、信息化，原有的设计、施工软件逐渐被国际流行的软件所替代。在国际标中，Project、梦龙等软件已经不再适用，取而代之的是国际通用的Primavera Project Planner（简称P3软件）。其它软件亦是如此。本人在同济大学学习期间，有机会接触多种混凝土结构计算软件，加上自己也喜欢研究软件，故对各种软件的优缺点有一定的了解；通过对各种软件的优缺点进行比较，对混凝土结构计算程序做了一个总结。 目前的结构计算程序主要有：PKPM系列（TAT、SATWE）、TBSA系列（TBSA、TBWE、TBSAP）、BSCW、GSCAD、 SAP系列。其他一些结构计算程序如ETABS等，虽然功能强大，且在国外也相当流行，但国内实际上使用的不多，故不做详细讨论。 2、结构计算程序的分析与比较 2.1、结构主体计算程序的模型与优缺点 2.1.1从主体计算程序所采用的模型单元来说 TAT和TBSA属于结构空间分析的第一代程序，其构件均采用空间杆系单元，其中梁、柱均采用简化的空间杆单元，剪力墙则采用空间薄壁杆单元。在形成单刚后再加入刚性楼板的位移协调矩阵，引入了楼板无限刚性假设，大大减少了结构自由度。 SATWE、TBWE和TBSAP在此基础上加入了墙元，SATWE和TBSAP还加入了楼板分块刚性假设与弹性楼板假设，更能适应复杂的结构。SATWE提供了梁元、等截面圆弧形曲梁单元、柱元、杆元、墙元、弹性楼板单元（包括三角形和矩形薄壳单元、四节点等参薄壳单元）和厚板单元（包括三角形厚板单元和四节点等参厚板单元）。另外，通过与JCCAD的联合，还能实现基础-上部结构的整体协同计算。TBSAP提供的单元除了常用的杆单元、梁柱单元外，还提供了用以计算板的四边形或三角形壳元、墙元、用以计算厚板转换层的八节点四十八自由度三维元、广义单元（包括罚单元与集中单元），以及进行基础计算用的弹性地基梁单元、弹性地基柱单元（桩元）、三角形或四边形弹性地基板单元和地基土元。TBSAP可以对结构进行基
结构设计pkpm软件satwe计算结果分析 (2)
结构设计pkpm软件SATWE计算结果分析 SATWE软件计算结果分析 一、位移比、层间位移比控制 规范条文： 新高规的4.3.5条规定，楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移角，A、B级高度高层建筑均不宜大于该楼层平均值的1.2倍；且A级高度高层建筑不应大于该楼层平均值的1.5倍，B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及复杂高层建筑，不应大于该楼层平均值的1.4倍。高规4.6.3条规定，高度不大于150m的高层建筑，其楼层层间最大位移与层间之比（即最大层间位移角）Δu/h应满足以下要求： 结构休系Δu/h限值 框架 1/550 框架-剪力墙，框架-核心筒 1/800 筒中筒，剪力墙 1/1000 框支层 1/1000 名词释义： （1）位移比：即楼层竖向构件的最大水平位移与平均水平位移的比值。 （2）层间位移比：即楼层竖向构件的最大层间位移角与平均层间位移角的比值。 其中： 最大水平位移：墙顶、柱顶节点的最大水平位移。 平均水平位移：墙顶、柱顶节点的最大水平位移与最小水平位移之和除2。 层间位移角：墙、柱层间位移与层高的比值。 最大层间位移角：墙、柱层间位移角的最大值。 平均层间位移角：墙、柱层间位移角的最大值与最小值之和除2。 控制目的: 高层建筑层数多，高度大，为了保证高层建筑结构具有必要的刚度，应对其最大位移和层间位移加以控制，主要目的有以下几点： 1．保证主体结构基本处于弹性受力状态,避免混凝土墙柱出现裂缝,控制楼面梁板的裂缝数量,宽度。 2．保证填充墙,隔墙,幕墙等非结构构件的完好,避免产生明显的损坏。 3．控制结构平面规则性，以免形成扭转，对结构产生不利影响。 结构位移输出文件（WDISP.OUT） Max-(X)、Max-(Y)----最大X、Y向位移。（mm） Ave-(X)、Ave-(Y)----X、Y平均位移。（mm） Max-Dx ，Max-Dy : X,Y方向的最大层间位移
刚便桥设计计算方案书
乐昌至广州高速公路——乳源河大桥 钢栈桥设计计算方案书 一、钢便桥设计要点 （一）刚便桥设计结构体系 钢便桥拟采用梁柱式钢管贝雷梁简支结构设计，跨径设计9m,横向钢管间距为3m，每排3根，采用直径529mm钢管。桥面宽6m设计，在钢管上横向布置2根I36b工字钢，纵向布置3组6排贝雷简支纵梁。贝雷纵梁上横向铺设20#槽钢，槽钢间距为7cm，槽钢上铺设5mm防滑板做桥面系。 （二）支架纵梁 纵向布置3组6排贝雷简支纵梁（布置图见附图），纵梁跨径为9m，纵梁端头剪切力最大，端头竖向采用20#槽钢或工字钢1.5m范围进行加固处理。54m阶段设置一个制动墩，间距为2m，6根钢管组成。 （三）跨径9m验算 1、竖向荷载计算 A、机械自重考虑:W=60t=600KN;即W1=600KN/9m=66.6 KN/m B、钢板自重： W2=94.2/10*0.008=0.075KN/m2 C、I36b工字钢自重：W3=65.689*1.0=0.65689 KN/m D、贝雷梁自重：W4=0.3*10/3=10KN/m E、人群及机具工作荷载：Q5=2.0 KN/m 2、竖向荷载组合：
A 、q=机械荷载+钢板自重+贝雷梁自重+人、机具荷载 =66.6 KN/m+6.0*0.075 KN/m 2+6*10 KN/m+2.0*6 =139.05 KN/m 3、贝雷纵梁验算 9m 9m 9m 9m 四跨等跨连续梁静载布置图q 四跨等跨连续梁活载布置图 9m 跨选用3组6排国产贝雷，最大跨按9m 计算为最不利荷载，贝雷片布置间距布置110cm 为一组,其力学性质： I=250500 cm 4 [M]=78.8 t.m [Q]=24.5 t （1）贝雷片在荷载作用下最大弯矩： Mmax=qL 2/8=139.05*92/8=1407.8813KN.m 单片贝雷片承受弯矩： M=1407.8813/8=175.9852KN.m ＜[M]=788KN.m 满足要求。 注:[M]单片贝雷片容许弯矩。
设计院常用结构计算软件比较
常用结构软件比较 摘要：本人在设计院工作，有机会接触多个结构计算软件，加上自己也喜欢研究软件，故对各种软件的优缺点有一定的了解。现在根据自己的使用体会，从设计人员的角度对各个软件作一个评价，请各位同行指正。本文仅限于混凝土结构计算程序。 关键词：结构软件结构设计 目前的结构计算程序主要有：PKPM系列（TAT、SATWE）、TBSA系列（TBSA、TBWE、TBSAP）、BSCW、GSCAD、SAP系列。其他一些结构计算程序如ETABS等，虽然功能强大，且在国外也相当流行，但国内实际上使用的不多，故不做详细讨论。 一、结构计算程序的分析与比较 1、结构主体计算程序的模型与优缺点 从主体计算程序所采用的模型单元来说 TAT和TBSA属于结构空间分析的第一代程序，其构件均采用空间杆系单元，其中梁、柱均采用简化的空间杆单元，剪力墙则采用空间薄壁杆单元。在形成单刚后再加入刚性楼板的位移协调矩阵，引入了楼板无限刚性假设，大大减少了结构自由度。SATWE、TBWE 和TBSAP在此基础上加入了墙元，SATWE和TBSAP还加入了楼板分块刚性假设与弹性楼板假设，更能适应复杂的结构。SATWE提供了梁元、等截面圆弧形曲梁单元、柱元、杆元、墙元、弹性楼板单元（包括三角形和矩形薄壳单元、四节点等参薄壳单元）和厚板单元（包括三角形厚板单元和四节点等参厚板单元）。另外，通过与JCCAD的联合，还能实现基础-上部结构的整体协同计算。TBSAP提供的单元除了常用的杆单元、梁柱单元外，还提供了用以计算板的四边形或三角形壳元、墙元、用以计算厚板转换层的八节点四十八自由度三维元、广义单元（包括罚单元与集中单元），以及进行基础计算用的弹性地基梁单元、弹性地基柱单元（桩元）、三角形或四边形弹性地基板单元和地基土元。TBSAP可以对结构进行基础-上部结构-楼板的整体联算。 从计算准确性的角度来说 SAP84是最为精确的，其单元类型非常丰富，而且能够对结构进行静力、动力等多种计算。最为关键的是，使用SAP84时能根据结构的实际情况进行单元划分，其计算模型是最为接近实际结构。BSCW和GSCAD的情况比较特殊，严格说来这两个程序均是前后处
常用结构分析设计软件之比较
常用结构软件比较 目前的结构计算程序主要有：PKPM系列（TAT、SATWE）、TBSA系列（TBSA、TBWE、TBSAP）、BSCW、GSCAD、 SAP系列。其他一些结构计算程序如ETABS等，虽然功能强大，且在国外也相当流行，但国内实际上使用的不多，故不做详细讨论。 一、结构计算程序的分析与比较 1、结构主体计算程序的模型与优缺点 从主体计算程序所采用的模型单元来说 TAT和TBSA属于结构空间分析的第一代程序，其构件均采用空间杆系单元，其中梁、柱均采用简化的空间杆单元，剪力墙则采用空间薄壁杆单元。在形成单刚后再加入刚性楼板的位移协调矩阵，引入了楼板无限刚性假设，大大减少了结构自由度。 SATWE、TBWE和TBSAP 在此基础上加入了墙元，SATWE和TBSAP还加入了楼板分块刚性假设与弹性楼板假设，更能适应复杂的结构。SATWE提供了梁元、等截面圆弧形曲梁单元、柱元、杆元、墙元、弹性楼板单元（包括三角形和矩形薄壳单元、四节点等参薄壳单元）和厚板单元（包括三角形厚板单元和四节点等参厚板单元）。另外，通过与JCCAD的联合，还能实现基础-上部结构的整体协同计算。TBSAP提供的单元除了常用的杆单元、梁柱单元外，还提供了用以计算板的四边形或三角形壳元、墙元、用以计算厚板转换层的八节点四十八自由度三维元、广义单元（包括罚单元与集中单元），以及进行基础计算用的弹性地基梁单元、弹性地基柱单元（桩元）、三角形或四边形弹性地基板单元和地基土元。TBSAP可以对结构进行基础-上部结构-楼板的整体联算。 从计算准确性的角度来说 SAP84是最为精确的，其单元类型非常丰富，而且能够对结构进行静力、动力等多种计算。最为关键的是，使用SAP84时能根据结构的实际情况进行单元划分，其计算模型是最为接近实际结构。 BSCW和GSCAD的情况比较特殊，严格说来这两个程序均是前后处理工具，其开发者并没有进行结构计算程序的开发。但BSCW与其计算程序一起出售，因此有必要提一下。BSCW一直是使用广东省建筑设计研究院的一个框剪结构计算软件，这个程序应属于空间协同分析程序，即结构计算的第二代程序（第一代为平面分析，第二代为空间协同，第三代为空间分析）。GSCAD则可以选择生成SS、TBSA、TAT或是SSW的计算数据。SS和SSW均是广东省建筑设计研究院开发的，其中SS采用空间杆系模型，与TBSA、TAT属于同一类软件；而SSW根据其软件说明来看也具有墙元，但不清楚其墙元的类型，而且此程序目前尚未通过鉴定。 薄壁杆件模型的缺点是： 1、没有考虑剪力墙的剪切变形。 2、变形不协调。
钢便桥计算书正文(最终)
本计算内容为针对沭阳县新沂河大桥拓宽改造工程钢便桥上、下部结构验算。 二、验算依据 1、《沭阳县新沂河大桥拓宽改造工程施工图》； 2、《沭阳县新沂河大桥拓宽改造工程钢便桥设计图》； 3、《装配式公路钢桥使用手册》； 4、《公路钢结构桥梁设计规范》JTGD64-2015； 5、《钢结构设计规范》GBJ50017-2003； 6、《路桥施工计算手册》； 7、《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63-2007； 8、《沭阳县新沂河大桥拓宽改造工程便道便桥工程专项施工方案》。 三、结构形式及验算荷载 3.1、结构形式 北侧钢便桥总长60m，南侧钢便桥总长210m，上部均为6排单层多跨贝雷梁简支结构，跨径不大于9m；下部为桩接盖梁形式，盖梁采用45A双拼工字钢，桩基采用单排2根采用529*8mm钢管桩。见下图： 立 面形式横断面形式
钢便桥通行车辆总重600KN，重车车辆外形尺寸为7×2.5m，桥宽6m，按要求布置一个车道。 横向布载形式 车辆荷载尺寸 四、结构体系受力验算 4.1、桥面板 桥面板采用6×2m定型钢桥面板，计算略。 4.2、25a#工字钢横梁（Q235） 横梁搁置于6排贝雷梁上，间距1.5m。其中：工字钢上荷载标准值为1.18KN/m；25a#工字钢自重标准值0.38KN/m。计算截面抗弯惯性矩I、截面抗弯模量分别为：I =50200000mm4；W =402000mm3。
(1)计算简图： (2) 强度验算： 抗弯强度σ=Mx/Wnx=46580000/402000 =115.9Mpa＜[f]=190Mpa；满足要求！ 抗剪强度τ=VSx/Ixtw=167362×232400/（50200000×8）=96.8Mpa＜ft =110Mpa；满足要求！ (2) 挠度验算： f=M.L2/10 E.I =35.8*1.32/10*2.1*5020*10-3 =0.57mm 常用结构软件的比较 本人在设计院工作，有机会接触多个结构计算软件，加上自己也喜欢研究软件，故对各种软件的优缺点有一定的了解。现在根据自己的使用体会，从设计人员的角度对各个软件作一个评价，请各位同行指正。本文仅限于混凝土结构计算程序。 目前的结构计算程序主要有：PKPM系列（TAT、SATWE）、TBSA系列（TBSA、TBWE、TBSAP）、BSCW、GSCAD、SAP系列。其他一些结构计算程序如ETABS等，虽然功能强大，且在国外也相当流行，但国内实际上使用的不多，故不做详细讨论。 （一）结构计算程序的分析与比较 1、结构主体计算程序的模型与优缺点 从主体计算程序所采用的模型单元来说TAT和TBSA属于结构空间分析的第一代程序，其构件均采用空间杆系单元，其中梁、柱均采用简化的空间杆单元，剪力墙则采用空间薄壁杆单元。在形成单刚后再加入刚性楼板的位移协调矩阵，引入了楼板无限刚性假设，大大减少了结构自由度。SATWE、TBWE和TBSAP在此基础上加入了墙元，SATWE和TBSAP还加入了楼板分块刚性假设与弹性楼板假设，更能适应复杂的结构。SATWE提供了梁元、等截面圆弧形曲梁单元、柱元、杆元、墙元、弹性楼板单元（包括三角形和矩形薄壳单元、四节点等参薄壳单元）和厚板单元（包括三角形厚板单元和四节点等参厚板单元）。另外，通过与JCCAD的联合，还能实现基础-上部结构的整体协同计算。TBSAP提供的单元除了常用的杆单元、梁柱单元外，还提供了用以计算板的四边形或三角形壳元、墙元、用以计算厚板转换层的八节点四十八自由度三维元、广义单元（包括罚单元与集中单元），以及进行基础计算用的弹性地基梁单元、弹性地基柱单元（桩元）、三角形或四边形弹性地基板单元和地基土元。TBSAP可以对结构进行基础-上部结构-楼板的整体联算。 从计算准确性的角度来说SAP84是最为精确的，其单元类型非常丰富，而且能够对结构进行静力、动力等多种计算。最为关键的是，使用SAP84时能根据结构的实际情况进行单元划分，其计算模型是最为接近实际结构。BSCW和GSCAD的情况比较特殊，严格说来这两个程序均是前后处理工具，其开发者并没有进行结构计算程序的开发。但BSCW与其计算程序一起出售，因此有必要提一下。BSCW一直是使用广东省建筑设计研究院的一个框剪结构计算软件，这个程序应属于空间协同分析程序，即结构计算的第二代程序（第一代为平面分析，第二代为空间协同，第三代为空间分析）。GSCAD则可以选择生成SS、TBSA、TAT 或是SSW的计算数据。SS和SSW均是广东省建筑设计研究院开发的，其中SS采用空间杆系模型，与TBSA、TAT属于同一类软件；而SSW根据其软件说明来看也具有墙元，但不清楚其墙元的类型，而且此程序目前尚未通过鉴定。薄壁杆件模型的缺点是1、没有考虑剪力墙的剪切变形2、变形不协调。 当结构模型中出现拐角刚域时，截面的翘曲自由度（对应的杆端力为双力矩）不连续，造成误差。另外由于此模型假定薄壁杆件的断面保持平截面，实际上忽略了各墙肢的次要变形，增大了结构刚度。同一薄壁杆墙肢数越多，刚度增加越大；薄壁杆越多，刚度增加越大。但另一方面，对于剪力墙上的洞口，空间杆系程序只能作为梁进行分析，将实际结构中连梁对墙肢的一段连续约束简化为点约束，削弱了结构刚度。连梁越高，则削弱越大；连梁越多，则削弱越大。所以计算时对实际结构的刚度是增大还是削弱要看墙肢与连梁的比例。杆单元点接触传力与变形的特点使TBSA、TAT等计算结构转换层时误差较大。因为从实际结构来看，剪力墙与转换结构的连接是线连接（不考虑墙厚的话），实际作用于转换结构的力是不均匀分布力，而杆系模型只能简化为一集中力与一弯矩。另一方面，由于一个薄壁柱只有通过剪心传递力与位移，所以在处理多墙肢薄壁柱转换时十分麻烦，如将剪心与下层柱相连，则令转换梁过于危险，如设置实际并不存在的计算洞令力传至转换梁又会改变上层墙体的变形协调条件（不要相信TBSA手册中所言设连梁高为层高可以解决问题，一段连续约束简化成一 高坡拌合站便道横跨隧道便桥施工方案和力学检算书 编审批日制：核：准：期： 目录 第1章概述 (1) 1.1工程概况 (1) 1.2设计说明 (2) 1.3 设计依据 (3) 1.4 技术标准 (3) 1.5 便桥钢材选用及设计参数 (4) 第2章荷载计算 (4) 2.1上部结构恒重 (4) 2.2 车辆荷载 (5) 2.3人群荷载 (6) 第3章纵梁计算 (7) 3.1 纵梁最不利荷载确定 (7) 3.2 纵梁计算 (7) 第4章横梁计算 (10) 4.1横梁最不利荷载确定 (10) 4.2砼罐车荷载下横梁检算 (11) 第5章24M跨贝雷架计算 (14) 5.1 荷载计算 (14) 5.2 挂车-80级荷载下贝雷架计算 (14) 第6章M IDAS空间建模复核计算 (17) 6.1 Midas空间模型的建立 (17) 6.2 工况一计算 (17) 6.3 工况二计算 (24) 第7章桥台地基承载力验算 (30) 第8章细部构造计算 (30) 8.1 销子和阴阳头计算 (30) 8.2端部支座钢板下砼局部承压计算 (32) 8.3桥台砼抗冲切计算 (34) 第9章结论 (35) 第10章施工方案 (35) 10.1 10.2 10.3 10.4 10.5 10.6桥台施工 (35) 贝雷架安装 (36) 横梁安装 (36) 纵梁及钢板安装 (36) 通车试验 (36) 施工安全及保证措施 (36) 第 1 章 概 述 1.1 工程概况 高坡拌合站设置于线路里程 DK417+400 处横向 200 米一平坦旱地范围 内（见附图），设办公生活区、搅拌楼、砂石料场、道路、绿化带，占地面 积合计 270000m ,拌合站下埋深 27.03 米处有高坡隧道通过，隧道宽 14m ；拌 和站门前有便道一条，由原来的乡道改建而成，便道处纵断面根据线路纵断 面图确定，如图 1-1 所示；便道在 DK417+313 处与高坡隧道立体交叉，交叉 处地下岩层稳定，无溶洞，约 4 米的表层地质结构为第四系全新统坡洪积层， 土石工程等级为Ⅱ级，表层 4 米以下为白云质灰岩，土石工程等级为Ⅴ级， 层理产状为：N45W/45°SE （73°），风化等级为弱风化岩；我单位在此处进 行地质钻探，钻探结果如图 1-2 所示，与设计资料相符。由于该便道上将来 经常要通行混凝土罐车等重型车辆，为了确保重型车辆的通行不对隧道施工 产生影响，保证隧道施工安全。特设置跨径 24 米，长 25.66 米，净宽 3.8m 的临时便桥于该便道上，桥位详见附图。 图 1-1 线路纵断面在高坡拌合站处截图 2 K37+680红岩溪特大桥 贝雷架便桥计算书 湖南省路桥建设集团 龙永高速公路第十一合同段 4月1日 目录 第1章设计计算说明...................................... 错误!未定义书签。 1.1 设计依据 ......................................... 错误!未定义书签。 1.2 工程概况 ......................................... 错误!未定义书签。 1.3.1 主要技术参数 ................................ 错误!未定义书签。 1.3.2 便桥结构 .................................... 错误!未定义书签。第2章便桥桥面系计算.................................... 错误!未定义书签。 2.1 混凝土运输车作用下纵向分布梁计算................. 错误!未定义书签。 2.1.1 计算简图 ................................... 错误!未定义书签。 2.1.2.计算荷载 .................................... 错误!未定义书签。 2.1. 3. 结算结果 ................................... 错误!未定义书签。 2.1.4 支点反力 ................................... 错误!未定义书签。 2.2 履带吊作用下纵向分布梁计算 ...................... 错误!未定义书签。 2.2.1. 计算简图................................... 错误!未定义书签。 2.2.2 计算荷载.................................... 错误!未定义书签。 2.2.3 计算结果................................... 错误!未定义书签。 2.2.4. 支点反力.................................. 错误!未定义书签。 2.3 分配横梁的计算.................................. 错误!未定义书签。 2.3.1.计算简图 .................................... 错误!未定义书签。 2.3.2. 计算荷载 .................................. 错误!未定义书签。 2.3.3. 计算结果 ................................... 错误!未定义书签。第3章贝雷架计算....................................... 错误!未定义书签。 3.1 混凝土运输车作用下贝雷架计算...................... 错误!未定义书签。 3.1.1最不利荷载位置确定........................... 错误!未定义书签。 3.1.2 最不利位置贝雷架计算模型 .................... 错误!未定义书签。 2005版P K P M结构计算软件使用说明书 PKPM使用说明书 PMCAD使用说明 一、人机交互方式输入 本章执行PMCAD的主菜单A、人机交互方式输入各层平面数据 1. 特点 本程序采用屏幕交互式进行数据输入，具有直观、易学，不易出错和修改方便等特点。PMCAD系统的数据主要有两类：其一是几何数据，对于斜交平面或不规则平面，描述几何数据是十分繁重的工作，为此本程序提供了一套可以精确定位的做图工具和多种直观便捷的布置方法；其二是数字信息，本程序大量采用提供常用参考值隐含列表方式，允许用户进行选择、修改，使数值输入的效率大大提高。对于各种信息的输入结果可以随意修改、增删，并立即以图形方式显现出来。使用户不必填写一个字符的数据文件，为用户提供了一个十分友好的界面。 由于该程序采用本专题自行开发的图形支持系统，具有下拉菜单、弹出菜单等目前最流行的界面风格，图形快捷清晰、色彩鲜明悦目、中文提示一目了然、支持各类显示屏。 2. 如何开始交互输入数据 在运行程序之前应进行下列准备工作： (1) 熟知各功能键的定义 (2) 为交互输入程序准备配置文件。配置文件各为WORK.CFG，在PM程序所 在子目录中可以找到该文件的样本，用户需将其拷入用户当前的工作目录中，并根据工程的规模修改其中的“Width”值和“Height”值，它们的含意是屏幕显示区域所代表的工程的实际距离。其它项目一般不必修改。 (3) 从PMCAD主菜单进入交互式数据输入程序，程序将显示出下列菜单： 对于新建文件，用户应依次执行各菜单项；对于旧文件，用户可根据需要直接进入某项菜单。完成后切勿忘记保存文件，否则输入的数据将部分或全部放弃。 (4) 程序所输的尺寸单位全部为毫米（mm）。 3. 各结构标准层的描述过程 本程序对于建筑物的描述是通过建立其定位轴线，相互交织形成网格和节点，再在网格和节点上布置构件形成标准层的平面布局，各标准层配以不同的层高、荷载形成建筑物的竖向结构布局，完成建筑结构的整体描述。具体步骤正如进入程序时所出现的菜单次序一样： 第1步：“轴线输入” 是利用作图工具绘制建筑物整体的平面定位轴线。这些轴线可以是与墙、梁等长的线段，也可以是一整条建筑轴线。 工字钢便桥设计及荷载验算书 一、工程概况 为保证通往炸药库及主洞洞口施工便道畅通，并保证五里沟河排水的需要，决定在五里沟河上修建2座跨河便桥。 从结构可靠性、经济性及施工工期要求等多方面因素综合考虑，炸药库方向8m跨径，宽4m便桥采用30片I32b工字钢满铺作为主梁；洞口方向10m 跨径，宽5m便桥采用22片I32b工字钢，间距10cm铺设作为主梁；每片工字钢分别由Ф22钢筋横向连接为一整体，保证工字钢整体受力，工字钢上铺5mm厚防滑钢板，便于安全行车。 二、炸药库方向便桥受力分析及计算 荷载分析 根据现场施工需要，便桥承受荷载主要由桥梁自重荷载q，及车辆荷载P 两部分组成，其中车辆荷载为主要荷载。如图1所示： 图1 为简便计算方法，桥梁自重荷载按均布荷载考虑，车辆荷载按集中荷载考虑。以单片工字钢受力情况分析确定q、P值。 1、q值确定 由资料查得I32b工字钢延米重57.7kg，重力常数g取10N/kg。 q=57.7*10/1000=0.6KN/m，加上护栏和连接钢筋，单片工字钢承受的力按1.0 KN/m ,即q=1.0KN/m。 根据施工需要，并通过调查，便桥最大要求能通过重50吨的大型车辆，即单侧车轮压力为500KN 。 单侧车轮压力由5片梁同时承受，其分布如图3： 单侧车轮压力非平均分配于5片梁上，因此必须求出 车轮中心点处最大压力max f ，且车轮单个宽25cm ， 32b 工字钢翼板宽13.2cm ，工字钢满铺，因此单侧车 轮至少同时直接作用于两片工字钢上。而f 按图3 所示转换为直线分布，如图4： max 图4 由图4可得到max f =F/2，单片工字钢受集中荷载为max f /2=125KN 。 由于便桥设计通过车速为5km/小时，故车辆对桥面的冲击荷载较小，故取冲击荷载系数为0.2，计算得到P=125*（1+0.2）=150KN 。 结构强度检算 由图1所示单片工字钢受力图示，已知q=1KN/m ，P=150KN ，工字钢计算跨径l =8m ，根据设计规范，工字钢容许弯曲应力[]w σ=210MPa ，容许剪应力 []τ=120MPa 。 1、计算最大弯矩及剪力 最大弯距（图1所示情况下）： 图3 建筑设计软件大全 CSIConcepts2Dv3.6311CD(强大但是简单易用的设计、草绘和技术图解工具) CSIConcepts3Dv3.6291CD(先进、快速和易用的建模工具) CSIConceptsUnlimitedv4SP1NL1CD(工业界首选的建模程序) AFES产品: iAfes.Foundation.v2.5-ISO1CD（地基设计软件，能够满足大部分工业地基设计需要。这款软件不仅能够生成地基设计报告，绘制平面图纸，而且能够生成3D效果图。该软件是一款强大的能够适应工业设计和钢筋结构地基设计的大型软件） BuildSoft产品: PowerConnectv4.0Multilanguage1CD(计算钢筋聚集维度工具) PowerFramev4.8Multilanguage1CD(二、三维结构分析工具.它是当前唯一可以分析钢筋、混凝土和木质结构的程序) PowerPlateMasterv3.9Multilanguage1CD(建筑的载荷分析软件) GS产品: AFESv3.0.0121091CD（自动化的钢结构设计和部署软件） ROBOTSTRUCTURESInc.产品: AutodeskRobotStructuralAnalysesPro2009-ISO1DVD RobotMillenniumOfficev21-ISO1DVD（专用于建筑工程的分析、设计）RobotRobinv2.3.16201CD(钢木、混凝土结构分析软件,包含了各种非线性本构关系,程序内置的目前世界上最快速的求解器可确保既快速又准确的求解大型复杂结构，计算稳定可靠) ESOPv3.01CD(基于MSEXCEL的部件设计与分析工具) Graitec产品: Graitec.Advance.Concrete.v7.1.SP4Full-ISO1CD（建筑制图软件）Graitec.Advance.v5.2.Multilanguage-ISO2CD(一个投资两年来开发的建筑制图软件，可以与AutoCAD无缝结合,是建筑师和工程师的得力助手。另外该软件内置了很多模板，可以在绘制建筑图纸中直接应用，省去许多麻烦) Graitec.Advance.Steel.v2009.MultiLanguage-ISO1DVD（以AutoCAD为基础的图形平台全3D钢架结构辅助设计软件） 常用结构计算软件的分析模型与使用 按语：读了工业建筑2005-5期，中国建筑设计研究院，常林润、罗振彪“常用结构计算软件与结构概念设计”一文，感到其内容、观点对更深层次讨论PKPM很有有帮助，现分几个部分摘编如下，供网友发帖时参考，其目的是将J区的讨论提高到一个更高的层次。 一、TAT的分析模型与使用。 二、SARWE的分析模型与使用， 三、从整体上把握结构的各项性能。 四、现阶段常用的结构分析模型。 五、结构计算软件的局限性、适用性和近似性。 六、抗震概念设计的一些重要准则。 七、结语。 一、TAT的分析模型与使用 TAT是中国建科院开发的，程序对剪力墙采用开口薄壁杆件模型，并假定楼板平面内刚度无限大，平面外刚度为零。这使得结构自由度大为减少，计算分析得到一定程度的简化，从而大大提高了计算效率。 薄壁杆件模型采用开口薄壁杆件理论，将整个平面联肢墙或整个空间剪力墙模拟为开口薄壁杆件，每个杆件有两个端点，每个端点有7个自由度，前6个自由度的含义与空间杆单元相同，第7个自由度是用来描述薄壁杆件截面翘曲的。开口薄壁杆件模型的基本假定是： 1）在线弹性条件下，杆件截面外形轮廓线在其平面内保持不变，在平面外可以翘曲，同时忽略其剪切变形的影响。这一假定实际上增大了结构的刚度，薄壁杆件单元及其墙肢越多，则结构刚度增加程度越高。 2）将同一层彼此相连的剪力墙墙肢作为一个薄壁杆件单元，将上下层剪力墙洞口之间的部分作为连梁单元。这一假定将实际结构中连梁对墙肢的线约束简化为点约束，削弱了连梁对墙肢的约束，从而削弱了结构的刚度。连梁越多，连梁的高度越大，则结构的刚度削弱越大。 3）引入了楼板平面内刚度无限大，平面外刚度为零。 实际工程中许多布置复杂的剪力墙难以满足薄壁杆件的基本假定，从而使计算结果难以满足工程设计的精度要求。 1）变截面剪力墙：在平面布置复杂的建筑结构中，常存在薄壁杆件交叉连接、彼此相连的薄壁杆件截面不同、甚至差异较大的情况。由于这些薄壁杆件的扇形坐标不同，其翘曲角的含义也不同，因而由截面翘曲引起的纵向位移不易协调，会导致一定的计算误差。 2) 长墙、短墙：由于薄壁杆件模型不考虑剪切变形的影响，而长墙、短墙是以剪切变形为主的构件，其几何尺寸也难以满足薄壁杆件的基本要求，采用薄壁杆件理论分析这些剪力墙时，存在着较大的模型化误差。 3）多肢剪力墙：薄壁杆件模型的一个基本假定就是认为杆件截面外形轮廓线在自身平面内保持不变，在墙肢较多的情况下，该假定会会导致较大的误差。 4）框支剪力墙：框支剪力墙和转换梁在其交接面上是线变形协调的，而菜用薄壁杆件理论分析框支墙时，由于薄壁杆件是以点传力的，作为一个薄壁杆件的框支墙只有一点和转换梁的某点是变形协调的，这必然会带来较大的计算误差。 钢便桥设计计算 This manuscript was revised by the office on December 10, 2020. 某大桥装配式公路钢便桥工程专项施工方案之一 设计计算书 二〇一六年三月六日 目录 **大桥工程专项施工方案 装配式公路钢便桥设计计算书 1、工程概况 1.1 **大桥 **大桥工程位于福建省**。**位于东溪中游，新建**大桥距离**大坝约5km。桥梁建成后，将代替既有**成为跨越**的主要通道，往西方向可通往**和**，往东途经县道**可通往**和**市区。 **大桥桥梁中心桩号为K0+，桥跨布置为(5x35)m，起始桩号： K0+009，终止桩号: K0+196，桥梁全长187m。本桥平面位于直线上，纵断面纵坡%。上部横断面采用4片预应力混凝土后张T梁布置，先简支后连续结构，梁墩正交，梁高。 桥梁单幅布置，宽度为8m，双向二车道，横断面布置1m(人行道)+7m(行车道)+1m(人行道）。桥面铺装采用12cmC50防水混凝土。 该桥桥墩采用双柱式桥墩，柱径，中间设置柱间系梁，墩上接高的盖梁，桥墩基础采用钻孔桩，直径为；两侧桥台均采用U型台，扩大基础，两侧桥台各设一道D160型伸缩缝。 桥梁于人行道处设置单侧路灯，以方便居民和车辆的夜间通行。桥梁设计洪水频率按百年一遇进行设计，并考虑以后水库扩容后库水位提升对桥梁的影响。根据《***大桥防洪影响评价报告》，**大坝百年一遇水位为，按水面坡降换算到桥址处为，水库扩容后库水位提升，因此百年一遇设计水位为，本设计梁底最低高程。 桥梁详细情况参见附件1: **大桥桥型布置图。 GATECH产品: GT Strudl v27 1CD(世界上应用最广泛的建筑结构设计和分析软件之一,简体中文汉化) CASCADE CONSULTING ASSOCIATES产品: StruCalc.v7.01.05(建筑分析和设计软件) EDSL产品: EDSL.Tas.V8.50-ISO 1CD(建筑物及其系统的热力学性能模拟软件) Windowlink产品: Vector.Plus.v4.62-ISO 1CD(温室设计、可视化、定价与销售软件) C.A.T.S产品： Cats 2002 incl update203 and CatsCalc R2-ISO 1CD(用于建筑设计中加热、通风、管道、电工等系统的设计及优化) Cats 2002 incl update203 for AutoCAD Addon Cats 2002 incl update203 for AutoCAD LT Cats 2002 incl update203 for AutoCAD CatsCalc 2002 R2 DataCAD LLC.产品 DataCAD.v11.0-ISO 1CD(专业的CAD结构设计软件) Design Data产品： Design.Data.SDS2.v6.336 Design.Data.SDS2.General(SDS/2)v6.24 3CD(美国Design Data公司研究开发的钢结构详图软件) SCAD产品： SCAD Office v7.31 R3-ISO 1CD(高级结构分析系统软件,可全面解决钢结构与混凝土结构分析与设计的问题) G+D Computing产品： Straus7 Release 2.1.1-ISO 1CD(中文版) Straus7 Release 2.2.3-ISO 1CD CSC Ltd.产品： CSC.B-LINE.v7.0(加强混凝土梁结构设计分析) CSC.B-SECT.v6.06(简单易用的混凝土结构设计分析) CSC.C-SECT.v6.04(简单易用的混凝土结构设计分析) CSC.P-Frame.Professional.v7.02(2D/3D 钢构件设计) CSC.S-Concrete.v7.02 CSC.S-Frame.Enterprise.v7.02(2D/3D 钢构件设计) CSC.S-Steel.v7.02(用于图形设计的框架分析、检查、设计) CSC.W-SECT.v6.02(混凝土柱、梁设计) CSC.FastRAK.v12.0-ISO 1CD(钢结构设计软件) CSC.FastRAK.Portal.Frame.v12.0常用结构软件的比较
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