桥梁博士对桥墩盖梁进行计算的过程和方法

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桥梁博士常见问题解答

桥梁博士常见问题解答

横梁计算(1) 计算方法概述横梁按照一次落架的施工方法采用平面杆系理论进行计算,考虑长度为6倍顶板厚度的顶底板参与横梁受力,根据荷载组合要求的内容进行内力、应力、极限承载力计算,按钢筋混凝土构件(钢筋混凝土横梁)/预应力构件(预应力混凝土横梁)验算结构在施工阶段、使用阶段应力、极限承载力是否符合规范要求。

(2) 荷载施加方法横梁重量按实际施加,同时将纵向计算时永久作用和除汽车、人群以外的可变作用引起的支反力标准值作为永久荷载平均施加在横梁的各腹板位置,汽车、人群荷载在其实际作用范围按最不利加载。

当然,用户可以采用其他的荷载施加方法,不必拘泥于上述内容。

(3) 将纵向一列车的支反力作为汽车横向分布调整系数时(注意城市荷载纵向计算的车道数大于4时,计算剪力时荷载乘1.25,故用多列车支反力除横向分布系数较真实),横向加载有效区域需手动扣除车轮距路缘石的距离。

(4) 每m宽人群纵向支反力作为人群横向系数,人行道宽度为纵向宽度,填1,人群集度填1,加载有效区域按实际填。

(5) 满人横向系数与人群相同,满人总宽填1预应力构件中单元应力验算应以主应力控制还是正应力控制?主应力主要用来控制构件腹板内部斜裂缝的,铁路规范明确定义截面重心轴处及翼缘板与腹板交接处需要进行主拉应力验算,桥博的计算结果中虽然也给出了主应力值,但是对于单元顶、底缘的主应力可以不受控制,因为一般主应力在单元内部发生。

正应力主要是用来控制单元顶、底缘的。

使用刚接板梁计算横向分布系数左板和右板惯矩怎么计算出来的啊?对于小箱梁和T梁,就是将上部结构沿纵桥向取1m,在这1m的范围内上部结构拼接处的悬臂接触面积。

以T梁为例,就是图中阴影部分的面积计算惯性矩即可。

部分支座的反力为0?Q:桥博计算的收缩支反力中部分支座的反力为0,结构自重在各支座处产生的支反力均不为0,可为何支反力汇总列表中收缩反力为0的支座,支反力汇总也为0。

A:程序计算各项反力后,将各作用产生的支反力叠加,若某个支座支反力为负,即出现支座脱空时,程序就将这个支座拆除,在其上反向增加一个外荷载,荷载大小等于除收缩之外其余荷载及作用产生的支反力合力,重新计算其余支座的支反力,在各支座支反力汇总时,被拆除的支反力为0,其余支反力为各作用的合力汇总。

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。

中交设计师步步解析桥梁盖梁设计计算,设计师都在看!

中交设计师步步解析桥梁盖梁设计计算,设计师都在看!

中交设计师步步解析桥梁盖梁设计计算,设计师都在看!桥梁设计中,柱式桥墩是普遍采用的结构型式。

对于简支桥梁,盖梁是一个承上启下的重要构件,上部结构的荷载通过盖梁传递给下部结构和基础,盖梁是主要的受力结构。

在设计中,由于桥梁的跨径、斜度、桥宽、车辆荷载标准的变化,对盖梁设计的影响很大,很难完全套用标准图和通用图。

盖梁设计的标准化程度很低,经常是非标准设计,需要对盖梁进行较多的计算,所以盖梁设计是桥梁设计的一个关键部分。

一、盖梁的受力特点及分析1盖梁的受力特点盖梁的主要荷载是由其上梁体通过支座传递过来的集中力,盖梁作为受弯构件,在荷载作用下在各截面除了引起弯矩外,同时伴随着剪力的作用。

此外,盖梁在施工过程中和活载作用下,还会承受扭矩,产生扭转剪应力。

扭转剪应力的数值很小且不是永久作用,一般不控制设计。

实际计算中一般只考虑弯剪的组合,因为考虑弯、剪、扭三种内力同时组合,需要空间分析,计算工作会很繁琐,而且实际意义也不大。

可见盖梁是一种典型的以弯剪受力为主的构件。

2盖梁的受力分析盖梁除了自重荷载之外,主要承受由支座传递过来的上部结构的恒载。

对不同桥宽、不同跨径简支梁板桥的盖梁内力计算结果进行分析,以双柱式桥墩盖梁墩顶负弯矩为例:盖梁自重所占比例很小,为9%左右;上部恒载所占比例很大,为63%左右;而活载只占总荷载比例的28%左右。

表1为笔者在设计工作中对双柱式桥墩盖梁墩顶内力计算结果的一个归纳。

二、盖梁的计算要点盖梁的计算要点是如何建立准确而且简化的计算模型。

盖梁的几何外形简单,且是以弯矩、剪力及轴力为主,受力特点明确。

将它模拟成平面杆单元比模拟成空间体单元计算要简单许多,而且能满足控制要求。

空间计算结果虽然准确,但是计算复杂,对于盖梁计算必要性不大。

采用盖梁平面基本的简化模式进行计算是最简单且比较实用的,但使用时要对局部区域的峰值如墩顶截面进行适当的折减削峰处理,因为盖梁的实际控制截面往往不在墩顶而在墩柱边缘附近,这样能避免造成较大的浪费。

桥梁博士操作过程(新)

桥梁博士操作过程(新)

华东交通大学土木建筑学院设计(论文)纸第页3.1桥梁博士介绍(1)先打开桥梁博士进行项目创建,然后进入总体信息输入:(2)输入单元信息: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。

从CAD中以DXF格式导入截面,不同的截面放在不同的图层上,并且同一截面的内部结构和外部结构的颜色不同。

跨中截面支点截面华东交通大学土木建筑学院设计(论文)纸第页(3)左右截面都设定为:中交新混凝土C50(4)对称输入:先输入模版单元号,比如该桥是4-16,则生成的单元号为:17-29。

左节点号输入17-29,有节点号输入18-30,X=0。

然后确定:重复上述过程对称另一半桥梁模型。

3.2 单元划分原则及模型建立华东交通大学土木建筑学院设计(论文)纸第页3.2.1 单元划分原则(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。

3.2.2 模型建立将桥梁划分为57个单元,半桥模型简图如下:3.3 初步施工阶段模拟(1)第一施工阶段:施工0号块:安装杆件号华东交通大学土木建筑学院设计(论文)纸第页边界条件:0号块中节点17设固定支座,本阶段施工荷载描述:将升降温设为10,施工周期设为10。

(2)第二施工阶段:进行悬臂浇筑。

桥梁盖梁计算的“两大算法”详细演示,设计师都收藏了!

桥梁盖梁计算的“两大算法”详细演示,设计师都收藏了!

桥梁盖梁计算的“两大算法”详细演示,设计师都收藏了!来源:道路瞭望桥梁盖梁指的是为支承、分布和传递上部结构的荷载,在排架桩墩顶部设置的横梁。

又称帽梁。

在桥墩(台)或在排桩上设置钢筋混凝土或少筋混凝土的横梁。

主要作用是支撑桥梁上部结构,并将全部荷载传到下部结构。

盖梁的配筋很难套用标准图和通用图,需建模进行内力计算。

因此,盖梁计算模型的建立,在整个盖梁计算过程中很重要。

盖梁的计算要点就是如何建立准确而且简化的计算模型。

作为设计师,这两大算法一定要会……盖梁两大计算方法1 传统简化算法以桥梁通为代表2 盖梁影响线直接加载法以桥梁博士为代表桥梁通盖梁计算与绘图一盖梁计算原理⑴以交通部颁布现行的桥涵规范作为编程依据。

⑵斜桥以桥孔斜长为计算跨径,按正交桥的方法计算。

⑶顺桥向按简支梁加载计算荷载支反力。

⑷横向分配系数对称布载按杠杆法,偏载按刚性横梁法。

⑸三跨及以上时盖梁视为刚性支承的双悬臂多跨连续梁,两跨时为双悬臂简支梁。

⑹建立柱(肋)支承反力影响线和每个计算截面内力影响线。

⑺横桥向荷载经横向分配传递给每片梁(板),再由每片梁(板)按内力影响线加载得出各计算截面人群、汽车、挂车引起的最不利内力值。

⑻对荷载内力进行组合,求出各计算截面内力最大值和最小值,形成内力包络图。

⑼弯矩控制正截面强度和主筋根数,剪力控制斜截面抗剪强度和斜筋根数以及箍筋间距和根数,裂缝由弯矩控制。

二绘图编制原理⑴根据盖梁外廓尺寸按纵、横方向分别计算确定钢筋构造图的绘图比例,绘图比例按2增减,同时计算出立面、平面、侧面、钢筋大样等图上控制座标。

⑵根据斜交角、弯起钢筋种类、箍筋环数、盖梁等高或悬臂段变高计算钢筋编号。

⑶绘制钢筋立面、平面、侧面及钢筋大样,并计算钢筋根数和长度(含平均长度)。

⑷计算并绘制钢筋明细表和材料数量表以及弯起钢筋D值表。

⑸生成*.SCR钢筋图形文件,用户进入AutoCAD图形平台,即可将其显示在屏幕上,并进行编辑和修改,绘图机输出。

双墩柱大悬臂预应力盖梁的计算

双墩柱大悬臂预应力盖梁的计算

双墩柱大悬臂预应力盖梁的计算刘忠伟卢启煌(深圳高速工程顾问有限公司,广东深圳,518034)【摘要】对某高架桥双墩柱大悬臂预应力盖梁进行了分析,从大悬臂预应力盖梁的受力模式和计算方法等方面进行了论述,分析了计算结果,可作为该类型盖梁设计的参考。

【关键词】大悬臂预应力盖梁计算1 引言近年来,随着城市空间的不断发展,大量环城或绕城高速公路采用高架桥形式上跨市政道路。

周围环境对桥梁结构的型式影响较大,桥下既要保证足够的行车道宽度,又要满足城市景观性的要求。

为了满足这些要求,常常采用双墩柱或独柱大悬臂预应力混凝土盖梁的设计方案。

本文以某工程项目高架桥中的双墩柱大悬臂预应力混凝土盖梁为例,介绍了该类型盖梁的受力特性和计算要点。

2 盖梁设计概况2.1技术标准(1)设计速度:80km/h;(2)设计荷载:公路-I级;(3)桥梁宽度: 2×16.3m;(4)地震烈度:动峰值加速度系数0.1g,对应地震基本烈度为7度。

2.2 盖梁尺寸上部构造为24m预应力混凝土小箱梁。

下部结构受市政路干扰较大,主要采用了双墩柱大悬臂预应力混凝土盖梁。

盖梁截面采用倒T型形式,盖梁总长33.5m,两侧各悬臂13.4m,两墩柱中心间距为6.7m。

顺桥向顶宽1.0m,两侧垫石平台宽0.8m。

根部高4.22m,端部高2.6m,盖梁由根部到端部采用圆弧形过渡。

主要尺寸见图1桥墩一般构造图。

2.3 盖梁预应力钢束预应力混凝土盖梁采用A类预应力混凝土结构,预应力钢束采用φ15.24低松弛高强钢绞线,预应力钢束布置如图2,参数如下:(1)预应力管道采用塑料波纹管;(2)管道摩擦系数:u=0.2;(3)管道偏差系数:κ=0.0015/m;(4)钢筋回缩和锚具变形:6mm;(5)张拉控制应力:1311.3MPa。

2.4 盖梁施工步骤(1)立模浇筑盖梁混凝土,待混凝土强度达到设计强度的90%时张拉钢束N1a、N1b、N4a、N4b;(2)由中间向两端对称架设预制箱梁;(3)架梁结束后张拉钢束N2a、N2b、N3a、N3b;(4)二期恒载施工。

桥梁博士V4抗震分析-延性设计-盖梁柱式墩模型基础知识算例手册计算报告三合一

桥梁博士V4抗震分析-延性设计-盖梁柱式墩模型基础知识算例手册计算报告三合一

桥梁博⼠V4抗震分析-延性设计-盖梁柱式墩模型基础知识算例⼿册计算报告三合⼀桥梁博⼠V4案例教程抗震分析解决⽅案---延性设计桥梁博⼠V4抗震分析---延性设计⽬录使⽤本资料前应注意的事项 (4)桥梁博⼠V4构件法基本原则 (5)⼀、地震概述 (6)⼆、结构动⼒学基础 (7)三、抗震分析概述 (8)3.1 抗震分析规范 (8)3.2 抗震分析⽅法 (8)3.3 抗震分析名词 (11)3.4 延性抗震设计 (13)四、抗震设计流程 (14)五、实例 (15)5.1 ⼯程概况 (15)5.2 计算参数 (16)5.2.1 采⽤规范 (16)5.2.2 混凝⼟参数 (17)5.2.3 普通钢筋参数 (17)5.2.4 ⽀座参数 (17)5.2.5 恒荷载 (17)5.3 抗震基本要求(对应于CJJ 166-2011第三章) (18)5.4 场地、地基与基础(对应于CJJ 166-2011第四章) (19)六、地震作⽤(对应于CJJ 166-2011第五章) (20)七、抗震分析(对应于CJJ 166-2011第六章) (21)⼋、模型建⽴ (22)8.1 新建项⽬ (23)8.2 总体信息 (23)8.3 结构建模 (25)8.3.1 建模 (25)8.3.2 截⾯ (29)8.3.3 安装截⾯ (30)8.4 钢筋设计 (31)8.4.1 盖梁钢筋布置 (31)8.4.2 桥墩钢筋布置 (32)8.4.3 桩基础钢筋布置 (33)8.5 施⼯分析 (34)8.6 抗震分析 (35)8.6.1 E1地震作⽤验算 (35)8.6.2 E2地震作⽤验算-弹性 (37)8.6.3 E2地震作⽤验算-弹塑性 (38)8.6.4 能⼒保护构件验算 (39)8.7 执⾏计算 (39)九、桥梁动⼒特性分析 (40)⼗、抗震验算(对应于CJJ 166-2011第七、⼋、⼗⼀章) (42)10.1 抗震输出参数 (42)10.1.1 桩基础m法参数 (42)10.1.2 配筋率 (43)10.1.3 塑性铰属性 (44)10.2 E1地震作⽤下抗震验算 (45)10.3 E2地震作⽤下抗震验算 (46)10.4 能⼒保护构件验算 (48)10.5 抗震构造设计 (51)10.6 抗震措施 (51)10.7 结论 (52)使⽤本资料前应注意的事项本资料重点讲述桥梁博⼠V4(Dr.BridgeV4)系统的使⽤⽅法和步骤,⽂中涉及的结构尺⼨和设计数据均为假设,⽤户不能认为是本公司推荐的同类桥梁设计的参考数据;桥梁博⼠系统基于的计算理论、约定的坐标系、单位制以及数据输⼊的格式,这些信息的详细解释⽤户可以查阅随软件提供的帮助⽂件或⽤户⼿册;使⽤桥梁博⼠系统进⾏桥梁结构分析,其结果的正确性取决于⽤户对结构模型简化的合理性和对规范的充分理解;因此使⽤程序之前,⽤户必须充分理解结构受⼒特点,充分理解桥梁博⼠系统的结构处理⽅法;程序的执⾏结果也需要⽤户的鉴定;本资料使⽤的符号均与系统⽀持的规范⼀致,具体的含义请参考有关规范。

桥梁博士常见问题解答

桥梁博士常见问题解答

横梁计算(1) 计算方法概述横梁按照一次落架的施工方法采用平面杆系理论进行计算,考虑长度为6倍顶板厚度的顶底板参与横梁受力,根据荷载组合要求的内容进行内力、应力、极限承载力计算,按钢筋混凝土构件(钢筋混凝土横梁)/预应力构件(预应力混凝土横梁)验算结构在施工阶段、使用阶段应力、极限承载力是否符合规范要求。

(2) 荷载施加方法横梁重量按实际施加,同时将纵向计算时永久作用和除汽车、人群以外的可变作用引起的支反力标准值作为永久荷载平均施加在横梁的各腹板位置,汽车、人群荷载在其实际作用范围按最不利加载。

当然,用户可以采用其他的荷载施加方法,不必拘泥于上述内容。

(3) 将纵向一列车的支反力作为汽车横向分布调整系数时(注意城市荷载纵向计算的车道数大于4时,计算剪力时荷载乘1.25,故用多列车支反力除横向分布系数较真实),横向加载有效区域需手动扣除车轮距路缘石的距离。

(4) 每m宽人群纵向支反力作为人群横向系数,人行道宽度为纵向宽度,填1,人群集度填1,加载有效区域按实际填。

(5) 满人横向系数与人群相同,满人总宽填1预应力构件中单元应力验算应以主应力控制还是正应力控制?主应力主要用来控制构件腹板内部斜裂缝的,铁路规范明确定义截面重心轴处及翼缘板与腹板交接处需要进行主拉应力验算,桥博的计算结果中虽然也给出了主应力值,但是对于单元顶、底缘的主应力可以不受控制,因为一般主应力在单元内部发生。

正应力主要是用来控制单元顶、底缘的。

使用刚接板梁计算横向分布系数左板和右板惯矩怎么计算出来的啊?对于小箱梁和T梁,就是将上部结构沿纵桥向取1m,在这1m的范围内上部结构拼接处的悬臂接触面积。

以T梁为例,就是图中阴影部分的面积计算惯性矩即可。

部分支座的反力为0?Q:桥博计算的收缩支反力中部分支座的反力为0,结构自重在各支座处产生的支反力均不为0,可为何支反力汇总列表中收缩反力为0的支座,支反力汇总也为0。

A:程序计算各项反力后,将各作用产生的支反力叠加,若某个支座支反力为负,即出现支座脱空时,程序就将这个支座拆除,在其上反向增加一个外荷载,荷载大小等于除收缩之外其余荷载及作用产生的支反力合力,重新计算其余支座的支反力,在各支座支反力汇总时,被拆除的支反力为0,其余支反力为各作用的合力汇总。

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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:
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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。
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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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※对于虚拟桥面连续梁改为简支梁,支座相 应的虚拟桥面单元增加节点,添加对应的 主从约束即可。
第二施工阶段:添加永久荷载,若自重系统 为荷载的处理,对于空心板梁,由于
支座间距较小,可以将盖梁直接作为桥面单元, 不需设置虚拟桥面。 使用桥梁博士时,程序有自动横向布载功能,用户 只需将单列车的最大支反力输入到横向分布调 整系数中,把车辆的行车范围和人群加载范围 输入到横向加载有效区域即可,让车辆的两个 轮子在行车范围内布载。 打开活荷载输入对话框,将单列车的最大反力输入 横向分布系数中(此时的横向分布系数,已经 不是真正意义的横向分布系数,它的大小就是 一列汽车(或一辆挂车)对这个横向结构的作 用力的大小)。
桥梁博士对桥墩盖梁进 行计算的过程和方法
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主要介绍利用桥梁博士对桥墩盖梁进行计算 的过程和方法,重点在于虚拟桥面入盖梁活载的 加载处理。 进行盖梁计算主要由以下几个步骤:
桥墩盖梁的结构离散(划分单元) 输入总体信息 输入单元信息 输入施工信息 输入使用信息 执行项目计算查阅计算结果
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桥墩构造参数
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