利用桥梁博士进行横梁计算的教程_建模
01 横梁建模基础教程
横梁建模分析方法包括两种：单梁法和梁格法。
工程中应用较多的是单梁法，下面分别就桥梁博士和midas/civil 建模方法进行简介，并进行对比分析，以及应该注意的事项。
1、汽车荷载施加：桥博：进入活荷载描述，输入车道荷载和人群荷载信息，在横向分布系数中分别输入单车道荷载和人群荷载在横梁处引起的支座总反力，选择横向加载，并修改横向加载有效分布区域，选择自动计入汽车车列折减系数，选择自设定冲击系数并填写冲击系数值（负弯矩冲击系数为0时，按照正弯矩冲击系数计算）。
Midas/civil:1移动荷载规范-横向移动荷载；2车辆-车轮荷载选择单车道荷载引起的横梁处支座反力值和的一半，分布宽度和纵向宽度选1m ，剩下的参数按照实际情况填写；3移动荷载工况-考虑冲击系数。
2、恒载施加恒载取纵向计算模型最后一个施工阶段提取的横梁处支座反力，将反力按照一定比例分配给各腹板（通常会乘以一个增大系数）进行施加。
3、注意事项施加恒载时，需要减去横梁荷载，或者横梁模型中不计入横梁自重，以免横梁荷载重复计入。
桥博计算时，一次只能计算一种车道数的情况，为了得到最不利的结果，需要将车道数从2车道依次增加至最大车道数进行计算，取最不利的车道数。
Midas/civil 能够自动考虑车道数的变化，不需要修改车道数。
Midas/civil 中计算横梁时活载没有考虑冲击系数，需要在移动荷载工况-比例系数-中考虑；按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》P66，汽车荷载在基本组合和标准组合中考虑冲击系数，在短期组合和长期组合不考虑冲击系数。
因此利用midas/civil 验算时，需要在荷载组合中修改移动荷载的分项系数。
如果移动荷载工况中考虑了冲击系数，则应修改短期和长期的移动荷载分项系数。
移动荷载工况-横向折减系数，需要按照规范进行填写。
Midas/civil 中没有办法考虑人群荷载的分布，只能以恒载的方式施加。
横梁计算一般不考温度、支座沉降的作用。
桥梁博士横向分布系数计算操作详解
桥梁博士横向分布系数计算操作详解桥梁博士横向分布系数计算教程（超详细、超正点）Step1双击桥梁博士快捷方式打开程序。
Step2点击新建桥梁博士横向分布文件（红圈内标识）Step31、当前文件描述输入相应的信息（随便输入）；2、当前任务表示输入相应的信息（也随便输入）；3、当前任务类型可选杠杆法、刚性横梁法、刚接板梁法（根据实际桥梁类型选用不能瞎来）这里以刚接板为例；4、点击添加任务。
Step41、点击结构描述（S）按钮弹出对话框；2、填入相应的数据，下面主要介绍一下参数对应梁体的部位：主梁宽度b（m）指单梁宽度（包含后浇带）；左板长度、左板惯矩、右板长度、右板惯矩分别对应主梁悬臂位置的长度和惯性矩（此处左右板长度及惯性矩为主梁预制的实际悬臂长度不含后浇带）；若上部结构为空心板梁等适合于铰接板法的，可勾选与下一根主梁铰接；接着输入主梁跨度（m）为计算跨径l；G/E为剪切模量与弹性模量比混凝土一般取为0.425或0.43（剪切模量G和弹性模量E、泊松比μ之间有关系：G=E/（2（1+μ）））；Step5点击活载信息（L）填入相应的信息（此处单纯为了求横向分布系数故数值和汽车型号可随意选择，一般汽车荷载选为汽超-20级，人群集度：可根据规范填写，挂车荷载由于可不用管），勾选自动计入汽车车道折减系数，点击桥面布置（L）进入下面重要的一步。
Step61、桥面描述中L1、L2、L3、L4、R1、R2、R3、R4分别对应示意图中相应位置，若相应位置未设置则在其对话框中输入0（例某桥没有设置人行道则在人行道位置填入0）。
2、桥面中线距首梁距离为上部结构横断面左边梁边缘至桥面中心线的距离。
3、左汽车车道、右汽车车道：若桥梁设置中央分隔带则为左右车道的车道数；若桥梁不设置中央分隔带则只需在左汽车车道输入桥梁设计车道数即可，点击确认完成操作。
Step7大功即将告成是不是有点小鸡冻，表着急，记得点击更改任务，然后点击确定。
桥梁博士操作横向分布系数的计算
2015年大学生创新训练计划项目申请书桥梁博士第二次上机作业横向分布系数的计算组长：学院：年级专业：指导教师：组员：完成日期：桥梁博士第二次上机作业一、作业组成二、作业合作完成情况本次作业由3组组员共同完成，任务分配情况如下：张元松完成实例一（“杠杆法”求横向分布系数），并对计算过程进行截图。
郑 宇完成实例二（“刚性横梁法”求横向分布系数），并对计算过程进行截图。
计时雨完成实例三（“刚接板梁法”求横向分布系数），并对计算过程进行截图。
孙 皓完成实例四（实例四、“铰接板梁法”求横向分布系数），对计算过程进行截图，并进行本次实验报告的撰写任务。
三、上机作业内容1、任务分析与截面特性计算本次作业结合老师所给的双向四车道的高速公路分离式路基桥的设计图进行，首先对图纸进行分第二次作业组成实例一、“杠杆法”求横向分布系数实例三、“刚接板梁法”求横向分布系数实例二、“刚性横梁法”求横向分布系数实例四、“铰接板梁法”求横向分布系数析，确定荷载横向分布系数计算所对应的各个截面；然后求出所用到截面的界面特性（抗弯惯性矩和抗扭惯性矩）；最后用“桥梁博士”的横向分布计算功能求出各主梁的横向分布系数，为接下来的简支T 梁的配筋计算和结构安全性验算做好准备。
（1）通过CAD绘图的方式求出截面特性用CAD绘制出桥梁设计图中的跨中截面与支点截面如图1所示。
对两个截面分布使用“reg”命令→“massprop”命令，求出两个截面的截面特性如图2所示。
图1 CAD绘制的桥梁单元截面(a) CAD算出的跨中截面特性 (b) CAD算出的支点截面特性图2 CAD计算出的桥梁截面特性（2）通过“桥梁博士”计算出截面图形进行验算步骤一：打开桥博，点击“新建”出现对话框，如图3所示。
点击“桥梁博士截面设计文件”，出现图4界面。
图3 “新建”对话框图4 “桥梁博士截面设计文件”界面步骤二：跨中截面特性验算在出现的设计文件界面中点击“截面描述”→“图形输入”并选择T形截面，在界面中输入数据如图5所示。
桥梁博士连续梁桥设计建模步骤与桥博建模技巧知识分享
一、桥梁博士连续梁建模步骤一、Dr.Bridge系统概述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。
该系统适用于钢筋混凝土及预应力混凝土连续梁、刚构、连续拱、桁架梁、斜拉桥等多种桥梁形式的设计与计算分析，不仅能用于直线桥梁的计算，同时还能进行斜、弯和异型桥梁的计算，以及基础、截面、横向系数等的计算。
在设计过程中充分发挥了程序实用性强、可操作性好、自动化程度较高等特点，对于提高桥梁设计能力起到了很好的作用。
利用本系统进行设计计算一般需要经过：离散结构划分单元，施工分析，荷载分析，建立工程项目，输入总体信息、单元信息、钢束信息、施工阶段信息、使用阶段信息以及输入优化阶段信息（索结构），进行项目计算，输出计算结果等几个步骤。
二、离散结构与划分单元1、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：(1)对于所关心截面设定单元分界线，即编制节点号；(2)构件的起点和终点以及变截面的起点和终点编制节点号；(3)不同构件的交点或同一构件的折点处编制节点号；(4)施工分界线设定单元分界线，即编制节点号；(5)当施工分界线的两侧位移不同时，应设置两个不同的节点，利用主从约束关系考虑该节点处的连接方式；(6)边界或支承处应设置节点；(7)不同号单元的同号节点的坐标可以不同，节点不重合系统形成刚臂；(8)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。
因为活载的计算是根据桥面单元的划分，记录桥面节点处位移影响线，进而得到各单元的内力影响线经动态规划加载计算其最值效应。
对于索单元一根索应只设置一个单元。
2、本例为3x30m的三跨连续梁，截面在支座处加大以抵抗较大建立，同时利于端部锚固区的受力，所以该变截面点处取为单元节点，端点也应取为节点，每跨跨中是取为节点，其余节点是根据计算的精度要求定取。
利用桥梁博士进行横梁计算的教程_计算
利用桥梁博士进行横梁计算的教程_计算利用桥梁博士进行横梁计算的教程(续一)本文介绍桥梁博士进行箱梁横梁计算。
红色字体内容为本文的操作步骤，黑体字为相应的一些说明和解释。
基本情况在前文中有所介绍，这里主要介绍加载及边界条件的设定。
一、输入施工信息共建立了三个施工阶段，阶段1安装所有单元；阶段2张拉所有钢束(钢束1、2)，并灌浆；阶段3施加永久荷载。
三个施工阶段的设置分别如图1.1-1.3所示。
图1.1 试工阶段1在阶段3中所施加的永久荷载，是在求得8号墩上所承担的恒载(F0)的基础上，除以墩上箱梁的腹板数(n)，而后在与腹板对应的位置处加以F0/n的集中力。
如果要做的细，还可以按各腹板所承担的承载面积进行分配。
关于边界条件，可以在有支座的位置处设计边界条件，注意一般设一个横向约束即可，其它均可只设为竖向约束。
图1.4给出了相应的约束和加载情况。
图1.2 试工阶段1图1.3 试工阶段1二、输入使用信息：收缩徐变天数取为：3650。
一般认为混凝土的收缩徐变可以持续数年。
最在升温温差取为25度，降温温差也取25度。
非线性温度按D60-2004中4.3.10定义，一个为正温差，一个为负温差。
活荷载描述：按公路一级车道荷载加载。
因为本例中桥宽有40多m，故偏保守的取为10个车道。
先按一个车道纵向影响线加载求得墩顶位置处承担的活荷载值，此例约为626KN，填入图2.1中鼠标处示处。
图2.1 活荷载输入如图2.1所示，勾选横向加载——点横向加载有效区域按钮，将弹出如图2.2所示窗口。
活载类别选择汽车，横向有效区域起点取为1m，终点为45.1m。
有必要说明下的是，采用桥博进行横向加载计算时并不用输入活载的横向分布调整系数，车道折减系数等，而是通过定义车道、横向有效分布区域等由桥博自行进行加载。
利用桥梁博士进行横梁计算的教程_建模
利用桥梁博士进行横梁计算的教程本文介绍桥梁博士进行箱梁横梁计算。
红色字体内容为本文的操作步骤，黑体字为相应的一些说明和解释。
横梁为一个30+30m两跨预应力箱梁边墩(8号墩)上的边横梁。
8号墩上预应力箱梁高2m，箱顶宽约46.1m，箱底宽36.5m。
计算时横梁外形近似取为墩顶箱梁外形。
横梁厚为150cm，为预应力横梁。
预应力钢绞线规格为12Фs15.2，4束一股，钢绞线张拉控制应力取为1357.8MPa，其它参数可参见PDF版的CAD图。
一、新建项目组——创建项目——将项目名称命名为8号墩边横梁二、输入总体信息：计算类别：全桥结构安全验算，其它取为默认项三、从CAD导入计算模型1)在桥博的白色界面区域右键——输入单元信息2)在桥博的白色界面区域右键——从AUTOCAD导入模型事先应准备好模型图，本例中为“8号墩边横梁.dxf”，注意最好使单元1的起点位于CAD中的原点，这样导入模型后，桥博中模型的的单元1的左节点(节点1也将位于桥博系统中的坐标原点)。
从CAD导入计算模型的相关注意事项参见桥博帮助文件(V3使用手册，以下简称V3)的14.2节。
这里稍微再做些解释：1)长度单位：桥博中的单位采用的米，桥博认为dxf中的单位采用mm，1m=1000mm，也就是说如果要在桥博中建立一个1m长的单元，那么再CAD中的线长度应为1000mm。
2)图层：V3中有一个例子，其中存储单元的图层命名为0，但是并不意味着单元只能放在0图层里。
理论上讲，导入模型时，“dim”和“sub”图层是有特定用途的，除了这两个图层，你可以任意建立其它的图层用来放置单元。
而且单元也并不要求只能放于一个图层中，你可以放于两个或者多个图层中，但是一次只能导入一个图层中的单元。
3)单元节点文字：如果需要指定划分节点的单元节点号，可以在“dim”图层中输入文字进行说明，注意文字与节点文字的最小距离(在桥博中“从CAD导入模型”工作界面上指定)。
桥梁博士建模求解步骤与实例
桥梁博士大作业作业描述：一3X30m单箱三室三跨连续梁，三跨对应位置截面相同，立面和关键截面图如下，其中各跨单元1和28为墩顶等截面，单元3～26为跨中等截面，单元2和27为变截面。
需要根据提供的几何信息，完成相应的模型建立，并计算在正常使用极限状态下，梁下缘不出现拉应力的配筋。
跨中关键截面墩顶关键截面一、建模要建模型为三跨连续梁，三跨对应位置截面相同，所以可以先建立一跨模型，然后通过单元组的平移生成另外两跨。
将所提供的CAD图纸另存为.dxf格式。
1、输入总体信息时选择中交04规范；2、输入单元信息：先坐标输入1,2,3号单元的信息如下：3、通过右键从AutoCAD导入截面，对1,2,3号单元的截面进行定义。
所提供的CAD图纸中，支点截面所在图层为1，跨中截面所在图层为2注意2号单元左截面为支点截面，右截面为跨中截面。
截面赋予如下：1,2,3单元信息：4、4-26号单元以3号单元为模板，通过快速编辑器直线命令生成5、27,28号单元通过坐标输入建立。
注意这时生成的单元会被软件自动赋予截面信息，单元建好后要对27右截面和28号左右截面进行修改。
修改方法：go to要修改的单元，右键从AutoCAD导入截面，然后重新定义参数。
27号修改如下：6、一跨单元建立完成后，通过快速编辑的平移操作快速生成另外两跨。
则总的单元数量为84，最大节点号85.生成29-56号单元：生成57-84号单元：全部单元信息如下：二、钢束输入1、下部三根预应力钢筋右键从AutoCAD导入钢束，第一次导入时默认相对XY坐标均为0，发现钢束位置不对，观察发现应该调整相对X坐标分别为-15，-45，-75时，位置正确。
另外点击添加钢束后，在导入CAD之前要把目前钢束几何描述中竖弯的几何参数删除，才能添加成功。
2、29和57节点处预应力钢筋需要对提供的预应力筋线形进行修改：首先进行以水平轴的镜像，再减小直线段的长度，具体为：以直线中点起左右各去掉7000mm直线段长度，再把剩余的两部分拼合起来，然后要调整钢束直线段中点的坐标为（0，-150），把修改好的钢束换在另一图层上并保存。
桥梁博士V4工程案例教程05_桥博V4-横向分布系数解决方案
第二章 刚性横梁法
二、桥梁博士V4横向分布系数—刚横梁法
1.适用范围
荷载横向分布适用于桥梁上具有可靠的横 向联结，且桥的宽跨比B/L小于或接近0.5 的情况时（窄桥），一般采用此计算方法； 基本前提是：a、汽车荷载作用下，中间横 隔梁可近似地看作一根刚度为无穷大的刚 性梁，横隔梁仅发生刚体位移；b、忽略主 梁的抗扭刚度，即不计入主梁扭矩抵抗活 载的影响。（如图）
考虑负反力；
要点：针对多车道以上勾选；
15公路通规4.3.1-7；
断面形式
杠杆原理法：把横向结构（桥面板和横隔梁）视作在主梁上断开而简支在其上的简支梁 刚性横梁法：把横隔板视作刚性极大的梁。 刚（铰）接板梁法：把相邻板（梁）之间视为铰接，指传递剪力为铰接板梁法；相邻主
梁之间视为刚性连接，即传递剪力和弯矩视为刚接板梁法。 比拟正交异性板法：将主梁和横隔梁的刚度换算成正交两个方向刚度不同的比拟弹性平
二、桥梁博士V4横向分布系数—刚横梁法
2.荷载横向分布影响线公式
考虑主梁抗扭刚度的修正偏心压力法公式：
二、桥梁博士V4横向分布系数—刚横梁法
2.荷载横向分布影响线公式
不计主梁抗扭刚度的偏心压力法：
第三章 刚（铰）接板梁法
三、桥梁博士V4横向分布系数—刚（铰）接板梁法
1.铰接板梁法适用范围
铰接板法、梁法是分别用来求算两种简支桥梁荷载横向分布系数的方法，当结构 是用现浇混凝土纵向企口缝连接的装配式板梁时，便应用铰接板法；当结构为无 中横梁而仅在翼缘板间用焊接钢板或伸出交叉钢筋连结的装配式T梁桥时，便用铰 接梁法。（如下图）
要点：
1) 轮重：特殊车辆横向各轮轮重，非 特殊荷载，如机场、
轴重；
利用桥梁博士软件计算截面抗弯惯矩和抗扭惯矩
利用桥梁博士软件计算截面抗弯惯矩和抗扭惯矩
对桥梁荷载进行横向分布系数的计算时，会用到抗弯惯矩和抗扭惯矩。
1.在桥梁博士软件中选择“结构建模”→“截面”→上方的黑色方框中点击鼠标右键选择“CAD导入区域”。
2.弹出的对话框中选择画好的CAD文件导入，注意“图层名称”和CAD的图层保持一致，CAD单位选择画图形时使用的单位，角度步长（度）用默认数字即可。
3.在下方的黑色方框区域点击鼠标右键选择“截面检查”。
4.在下方的黑色方框区域点击鼠标右键选择“截面检查点位置”。
5.一般选择跨中的位置，按照需要填入数值。
6.在下方的黑色方框区域点击鼠标右键选择“查看截面特性”。
7.弹出的表格表示当前截面位置的数据信息。
惯性矩IX即抗弯惯矩，扭转惯量J即抗扭惯矩。
桥梁博士对桥墩盖梁进行计算的过程和方法
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勾选横向加载，输入汽车和人群的横向加 载有效区域在活载输入对话框中人群集度 和人行道宽度填入1，因为在人群荷载反力 及横向加载区域已考虑了人群集度和宽度。
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六、执行项目计算 模型建立完成，执行项目计算
七、查看计算结果 查看所需的计算结果
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二、输入总体信息 计算类型为：全桥结构安全验算 计算内容：勾选计算活载 桥梁环境：相对湿度为0.8 规范选择中交04规范。 三、输入单元信息 输入单元信息，建立墩柱、盖梁及垫石单
元模型，对于T梁或小箱梁，因为支座间距 比较大不能将车轮直接作用在盖梁上，我 们还需要在盖梁上设置虚拟桥面单元来模 拟车道面，与盖梁采用主从约束来连接， 虚拟桥面连续梁的刚度至少大于盖梁的100 倍。建立模型如下：
3
一、结构离散
首先对盖梁进行结构离散，即划分单元建 立盖梁模型，原则是在支座处、柱顶、特 征断面（跨中、1/4）处均需设置节点。
如果需要考虑墩柱和盖梁的框架作用，还 需要把墩柱建立进来；柱底的边界条件视 情况而定，如果是整体承台或系梁连接， 可视为柱底固结；如果是无系梁的桩柱， 可以将桩使用弹性支撑或等代模型的方式 来模拟。
5
建立模型如下：
虚拟桥面单元
盖梁单 元
墩柱单 元
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虚拟桥面为连续梁时，刚度可在特征系数里修改。
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四、输入施工信息 第一施工阶段：安装所有杆件
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盖梁计算模型
添加边界条件
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添加虚拟桥面与盖梁的主从约束： 虚拟桥面与盖梁的主从约束需要使用两种情况 分别模拟：虚拟桥面简支梁和虚拟桥面连续梁； 这两种方法分别是模拟墩台手册中的杠杆法和 偏心受压法；其目的是杠杆法控制正弯矩截面； 偏心受压法控制负弯矩截面。
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利用桥梁博士进行横梁计算的教程_建模
利用桥梁博士进行横梁计算的教程
本文介绍桥梁博士进行箱梁横梁计算。
红色字体内容为本文的操作步骤，黑体字为相应的一些说明和解释。
横梁为一个30+30m两跨预应力箱梁边墩(8号墩)上的边横梁。
8号墩上预应力箱梁高2m，箱顶宽约46.1m，箱底宽36.5m。
计算时横梁外形近似取为墩顶箱梁外形。
横梁厚为150cm，为预应力横梁。
预应力钢绞线规格为12Фs15.2，4束一股，钢绞线张拉控制应力取为1357.8MPa，其它参数可参见PDF版的CAD图。
一、新建项目组——创建项目——将项目名称命名为8号墩边横梁
二、输入总体信息：
计算类别：全桥结构安全验算，其它取为默认项
三、从CAD导入计算模型
1)在桥博的白色界面区域右键——输入单元信息
2)在桥博的白色界面区域右键——从AUTOCAD导入模型
事先应准备好模型图，本例中为“8号墩边横梁.dxf”，注意最好使单元1的起点位于CAD中的原点，这样导入模型后，桥博中模型的的单元1的左节点(节点1也将位于桥博系统中的坐标原点)。
从CAD导入计算模型的相关注意事项参见桥博帮助文件(V3使用手册，以下简称V3)的14.2节。
这里稍微再做些解释：
1)长度单位：桥博中的单位采用的米，桥博认为dxf中的单位采用mm，1m=1000mm，也就是说如果要在桥博中建立一个1m长的单元，那么再CAD中的线长度应为1000mm。
2)图层：V3中有一个例子，其中存储单元的图层命名为0，但是并不意味着单元只能放在0图层里。
理论上讲，导入模型时，“dim”和“sub”图层是有特定用途的，除了这两个图层，你可以任意建立其它的图层用来放置单元。
而且单元也并不要求只能放于一个图层中，你可以放于两个或者多个图层中，但是一次只能导入一个图层中的单
元。
3)单元节点文字：如果需要指定划分节点的单元节点号，可以在“dim”图层中输入文字进行说明，注意文字与节点文字的最小距离(在桥博中“从CAD导入模型”工作界面上指定)。
因为本例中横梁模型较简单，故是在模型图中并未指定节点号，而是采用桥博导入后默认的节点单元号。
三、输入截面
1)在输入单元信息界面，先转到单元1。
在截面描述中选择“左截面”——在弹出的“截面特性描述”界面中选择“图形输入”——实心矩形——B=1500，H=2000——确定
2)回到“截面特性描述”界面后——存入文件——存为“1.sec”——确定回到主界面
3)在“输入单元信息”界面——快速编辑器下选择“截面”，弹出“截面组修改”对话框——编辑单元号中填入“1-45”，勾选“修改截面几何信息”、“主截面”“单元左截面”、“单元右截面”——在编辑量设置中点“模板截面”按钮，将进入1)中的“截面特性描述”对话框
4) 在“截面特性描述”对话框选择“读入文件”——读入2)中存入的1.sec 文件。
至此，所有单元的左右截面均设置为H=2m、B=1.5m的截面。
5)根据横梁实际外形修改两端的单元外形。
本例中并未考虑普通钢筋的抗弯作用。
四、输入钢束
1)在桥博的白色界面区域右键——从AUTOCAD导入钢束，弹出“从CAD 导入钢束”
钢束模型也在“8号墩边横梁.dxf”文件中，这样便可以很方便地在CAD中调好钢束线型，使之可以有效避开箱梁中纵向预应力。