箱梁截面有效宽度在《桥梁博士》中的编程计算

柱截面尺寸的初步确定

框架柱截面的高与宽一般可取（1/10~1/15）层高。并可按下列方法初步确定。 1。按轴压比要求 又轴压比初步确定框架柱截面尺寸时，可按下式计算： μN=N/Acfc 式中 μN-----框架柱的轴压比 Ac-------框架柱的截面面积 f c--------柱混凝土抗压强度设计值 N---------柱轴向压力设计值 柱轴向压力设计值可初步按下式估算: N=γGqSnα1α2β 式中:γG-----竖向荷载分项系数 q---------每个楼层上单位面积的竖向荷载,可取q=12~14KN/m2 S--------柱一层的荷载面积 n---------柱荷载楼层数 α1------考虑水平力产生的附加系数,风荷载或四级抗震时α1=1.05,三~一级抗震时α1=1.05~1.15 α2------边角柱轴向力增大系数,边柱α2=1.1,角柱α2=1.2 β------柱由框架梁与剪力墙连接时,柱轴力折减系数,可取为0.7~0.8 框架柱轴压比 μN的限值宜满足下列规定: 抗震等级为一级时,轴压比限值0.7 抗震等级为二级时,轴压比限值0.8 抗震等级为三级时,轴压比限值0.9

抗震等级为四级及非抗震时,轴压比限值1.0 Ⅳ类场地上较高的高层建筑框架柱,其轴压比限值应适当加严,柱净高与截面长边尺寸之比小于4时,其轴压比限值按上述相应数值减小0.05。 2。按柱截面最小尺寸 高层建筑框架柱的最小尺寸hc不宜小于400mm,柱截面宽度bc不宜小于350mm,柱净高与截面长边尺寸之比宜大于4。

柱截面的确定，在高层的情况下，往往是由轴压比控制，而多层不见得是。层数越少，越可能不是轴压比控制。这是个概念问题，首先应当明确。对高层（或者层数较多的多层），在柱截面估算时，应当先明确几点：混凝土的强度等级、结构的抗震等级、轴压比限值。只有知道这几点，估算轴力才可能确定截面。柱轴力的估算，首先确定每层柱受荷的面积。此部分的面积，可简单的取柱左右（上下）两个跨度之和的一半进行计算。再根据结构型式及活荷载的情况，确定每层的自重。这个自重是个经验值，在各种手册上都有相关的介绍。一般是框架结构14~16KN/m^2，剪力墙结构15~18KN/m^2。值得提醒的是，这里的自重是标准值，而在算柱轴压比时应当采用设计值。最后，对每层的受荷载面积累加并乘以结构的自重，可算出柱轴力，柱轴力除以轴压比限值可得出柱截面面积。 以上情况，仅是对柱截面的估算。最后应当整体的计算结果进行调整。 框架柱截面的估算 1、估算公式：Ac>=Nc/(a*fc) 其中：a----轴压比（一级0.7、二级0.8、三级0.9，短柱减0.05） fc---砼轴心抗压强度设计值 Nc---估算柱轴力设计值 2、柱轴力设计值：Nc=1.25CβN 其中：N---竖向荷载作用下柱轴力标准值（已包含活载） β---水平力作用对柱轴力的放大系数 七度抗震：β=1.05、八度抗震：β=1.10 C---中柱C＝1、边柱C＝1.1、角柱C＝1.2 3、竖向荷载作用下柱轴力标准值：N=nAq 其中：n---柱承受楼层数

MIDAS梁格法建模算例

北京迈达斯技术有限公司

目录 概要 (3) 设置操作环境........................................................................................................... 错误!未定义书签。定义材料和截面....................................................................................................... 错误!未定义书签。建立结构模型........................................................................................................... 错误!未定义书签。PSC截面钢筋输入 ................................................................................................... 错误!未定义书签。输入荷载 .................................................................................................................. 错误!未定义书签。定义施工阶段. (60) 输入移动荷载数据................................................................................................... 错误!未定义书签。输入支座沉降........................................................................................................... 错误!未定义书签。运行结构分析 .......................................................................................................... 错误!未定义书签。查看分析结果........................................................................................................... 错误!未定义书签。PSC设计................................................................................................................... 错误!未定义书签。

2012箱梁尺寸设计初稿

混凝土巨型截面箱梁设计 一、功能设计 依据《城市道路设计规范》、《城市桥梁设计荷载标准》、《城市桥梁设计 准则》、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》以及《城市道路交通 规划设计规范》、《城市轨道交通技术规范》等相关技术规范，按面单箱双室等 截面形式，上层中等城市道路、下层城市轻轨设计。 根据《城市道路设计规范》2.1.1及2.1.2条规定：主干路为连接城市各主要 分区的干路，以交通功能为主；大城市应采用各类道路中的I 级标准；中等城市 应采用II 级标准；小城市应采用III 级标准。综合上述因素及我国目前中等城市 交通现状，上层道路等级定为II 级主干路。 根据《城规》第2.2.1条规定：各类各级道路计算行车速度按照表1执行。 设计为II 级主干路，故采用计算行车速度取50km/h 。 表1 各类各级道路计算行车速度 根据《城规》第4.3.1～4.4.2条的相关规定：当大型汽车或大、小汽车混行， 其计算行车速度超过40km/h 时，机动车车道宽度取3.75m ；非机动车道路的宽 度包括几条自行车车道宽度及两侧各25cm 路缘带宽度，当非机动车种类为自行 车时，宽度取1.0m 。根据《城规》4.6.1条规定，行车速度为50-60km/h 之间时， 分隔带最小宽度为1.5m ，取顶板车道总宽度为m m m m 195.11.2523.754=+?+?。 车道总宽度满足《城市桥梁设计荷载标准》第4.1.5条关于车道总宽度与设计车 道数的规定（表2）。 表2设计车道数目与车道总宽度的关系

根据我国《城市公共交通分类标准》2.0.4及条文说明相关规定，轻轨一种 中运量的轨道交通运输系统，采用钢轮钢轨体系，标准轨距1435 mm ，主要在城 市地面或高架桥上运行，线路类型可以采用专用轨道或高架轨道。综合巨型截面 箱形构件的跨度和我国城市轻轨交通使用现状，根据表2，选择C-I 型列车。 表3 轻轨系统主要标准及特征表 巨型截面箱梁底板双向行驶两列轻轨，C-I 型列车标准宽度为2600mm ，《城 市轨道交通技术规范》第6.04条规定：相邻双线线间距，当两线间无建（构）筑 物及设备，左右线列车在运行时产生的设备限界加100mm 的安全间隙。 《城市轨道交通工程项目建设标准》第三十二条规定：A 、B 型车的限界应符 合国家现行标准《地铁限界标准》CJJ96的有关规定，其他车型的限界可按《地 铁限界标准》CJJ96规定的计算方法确定。由于本巨型箱型截面构件采用单箱双 室，箱内有三个腹板，根据 《地铁限界标准》5.4.1规定：巨型隧道中B1型车线 路中心线距离中墙距离为2000mm ，距离边墙为2100mm 。C-I 型列车的建筑限界标 准小于B 型车。考虑安全间隙与巨型截面构件箱内行车与地铁隧道内行车的相似 性，建筑限界按B 型车取值。综上得底板宽度至少为mm 82002210022000=?+?。

曲线桥梁计算

目前解决曲线桥梁计算方法有以下几种： 1、空间梁元模型法 2、空间薄壁箱梁元模型法 3、空间梁格模型法 4、实体、板壳元模型法 第一种方法，是不能考虑桥梁的横向效应的，使用时要求桥梁的宽跨比不易太大。第二种方法，是第一种方法的改进，主要区别是采用了不同的单元模型，考虑了横向作用如翘曲和畸变。 第四种方法，是解决问题最有效的方法，能够考虑各种结构受力问题。 第三种方法，是目前设计及科研中常采用的方法，其特点是容易掌握，且对设计能保证足够的精度，其中采用比较多的方法是剪力-柔性梁格法，能充分考虑弯桥横向的受力特性。 剪力-柔性梁格法的原理 是当梁格节点与结构重合的点承受相同挠度和转角时，由梁格产生的内力局部静力等效与结构的内力。其实质是将传统的一维杆单元计算模式推进到二维计算模型，用一个二维的空间网格来模拟结构的受力特性。 对于梁格法的讨论这里也有不少帖子进行了讨论，实际与梁格之间的等效关系，主要表现在梁格各个构件的刚度计算上，理论上，原型和等效梁格承受相等的外荷载时，必须具有恒等的挠曲和扭转，等效梁格中每一构件的内力也必须等于该构件所代表的原型截面的，事实上这种理想状况是达不到的，模拟也是近似的，但事实是按梁格计算能把握住结构的总体性能，对于设计来说应该是能满足精度的。梁格也是近似的模拟，只要计算者能够和好的模拟了横向纵向的特性，应该是可以作为设计依据的。你在这里说的横向的切分使得预应力产生的次内力问题我不太清楚你指的什么，但是只要横向的刚度业等效了原型，对于计算应该不会出现逆所说的结构内力失真，这条可以通过结果验证。 当然任何结构，只要不怕麻烦都可以用实体单元来分析，只要正确模拟，实体分析也是最精确的，但是对于这种模型要准确模拟可不是一件容易的事，并且预应力的损失计算，施加等等都非常麻烦，还有最后结果的查看也不方便，因此除了结构局部的分析，一般是没有拿实体来进行全桥的整体分析的，至于说单梁我也说了，有些时候精度是可以的，但是对于这种结构相对于梁格来说单梁的精度是不如梁格的。特别是在没有把握的前提下可以做一下梁格的分析，对结果进行对比，能放心一些，其实对于设计，能用单梁算的近量用单梁能用平面的尽量不用空间，这也应该是一个原则，前提是对简化做到心中有数。像这种结构来说如果开始计算就用梁格或者更麻烦的实体来配筋都不是一般的麻烦，配筋计算还是最好用简化的单梁，如果不放心然后用其他方式来验算，这样比较合适 在midas分析中应该注意的问题： 如果你要计算的是普通钢筋混凝土结构，主要看内力结果，可以在划分的时候简单一些，直接“一刀切”，也就是顶底板在同一位置切开，但是在计算其抗弯惯性矩的时候一定要注意纵向梁格的界面惯性矩是相对于整体截面的中性轴的，而不是划分以后的梁格截面本身的惯性矩，对于预应力混凝土的结构你就得注意梁格的划分了，在划分的时候尽量使得划分以后的各个梁格截面要跟原截面的中性轴一致，只有这样计算出来的应力结果才能比较准确，当然，如果是等截面的梁只要划分一个截面就可以了，算起来也不是很费时费力，但是如果是变截

关于城市宽箱梁横向分布系数的取值分析

关于城市宽箱梁横向分布系数的取值分析 摘要：变截面连续箱梁桥、连续刚架桥的设计,一般均将桥跨结构视作弹性梁元,采用平面杆系程序计算。荷载偏心用增大系数法考虑,增大系数的取值对于宽跨比很大的城市桥梁具有很大的任意性。本文以某实桥为背景,采用ANSYS 结构分析通用程序计算了多个特征断面各腹板的横向分布系数。据此,对照了按荷载横向分布简化算法的计算结果,所得出的结论,可为同类工程设计提供参考。 关键词：宽箱梁;横向分布;空间分析;简化算法 Abstract: The variable cross section continuous box girder bridges, continuous rigid frame bridge design, generally will bridge structure as an elastic beam element, the plane pole-system program calculation. Eccentric load by increasing the coefficient method to consider, increase coefficient for width span ratio of big city bridges with large arbitrariness. Taking a bridge as the background, using the ANSYS general structural analysis program calculates the multiple features of the web section of transverse distribution coefficient. Accordingly, controlled by lateral load distribution algorithm of calculation results, the conclusion, for similar engineering design to provide a reference. Key words: wide box beam; transverse distribution; spatial analysis; simplified algorithm 1概述 实桥位于某高速公路交点,为三跨(42m+80m+42m)预应力混凝土上承式 拱梁组合体系桥。主梁两侧边墩处各有一片端横梁,宽1.3m,主墩中心及中跨跨中两侧各有两片横梁,宽0.4m,边跨及中跨在主拱与主梁的结合处均设置横梁,宽0.6m。主梁采用单箱三室断面,箱梁顶宽25.5m、底宽17.3m,腹板中距为5.75m 及5.8m,两边悬臂4.1m,跨中梁高2.0m。主拱腿采用钢筋混凝土单箱三室断面,宽17.3m,高1.4m,腹板中距与主梁相同。副拱采用实心矩形断面,宽17.3m,高0.6m。为保持沪杭高速公路车流畅通,主桥采用中心转体施工。主桥总体及主梁断面见图1。 图1主桥总体及主梁断面示意图单位:cm 2ANSYS板壳元空间分析 由于主桥为对称结构,计算模型取1/2模型,模型单元为SHELL63弹性壳单元,

框架柱截面的一般估算方法(终审稿)

框架柱截面的一般估算 方法 公司内部档案编码：[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]

框架柱截面的一般估算方法 框架柱截面的一般估算方法 框架结构是多次超静定结构,只有确定了构件截面尺寸后才能进行精确的分析计算。 框架柱截面怎么估算： 框架柱截面的高与宽一般可取（1/10~1/15）层高。并可按下列方法初步确定。 1。按轴压比要求 又轴压比初步确定?框架柱截面尺寸时，可按下式计算： μN=N/Acfc 式中μN-----框架柱的轴压比 Ac-------框架柱的截面面积 fc--------柱混凝土抗压强度设计值 N---------柱轴向压力设计值 柱轴向压力设计值可初步按下式估算: N=γgQSNα1α2β 式中:γg-----竖向荷载分项系数 Q---------每个楼层上单位面积的竖向荷载,可取q=12~14KN/m2 S--------柱一层的荷载面积 N---------柱荷载楼层数 α1------考虑水平力产生的附加系数,风荷载或四级抗震时α1=,三~一级抗震时α1=~

α2------边角柱轴向力增大系数,边柱α2=,角柱α2?= β------柱由框架梁与剪力墙连接时,柱轴力折减系数,可取为~ 框架柱轴压比μN的限值宜满足下列规定: 抗震等级为一级时,轴压比限值 抗震等级为二级时,轴压比限值 抗震等级为三级时,轴压比限值 抗震等级为四级及非抗震时,轴压比限值 Ⅳ类场地上较高的高层建筑框架柱,其轴压比限值应适当加严,柱净高与截面长边尺寸之比小于4时,其轴压比限值按上述相应数值减小。 2。按柱截面最小尺寸 高层建筑框架柱的最小尺寸hc不宜小于400mm,柱截面宽度bc不宜小于350mm,柱净高与截面长边尺寸之比宜大于4。 当然，结构做多了凭经验估计应该差不了多少

(完整word版)30m简支箱梁计算书

30m预应力混凝土简支小箱梁计算书 一、主要设计标准 1、公路等级：城市支路，双向四车道 2、桥面宽度：3m人行道+0.25m路缘带+2x3.5m车行道+0.5m双黄线+2x3.5m车行道+0.25m路缘带+3m人行道=21m 3、荷载等级：汽车-80级 4、设计时速：30Km/h 5、地震动峰值加速度0.2g 6、设计基准期：100年 二、计算依据、标准和规范 1、《厂矿道路设计规范》（GBJ22-87） 2、《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004） 3、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004） 三、计算理论、荷载及方法 1、计算理论 桥梁纵向计算按照空间杆系理论，采用Midas Civil2012软件计算。 2、计算荷载 （1）自重：26KN/ m3 （2）桥面铺装：10cm沥青铺装层+8cm钢筋混凝土铺装 （3）人行道恒载：20KN/ m （4）预应力荷载： 采用4束5φs15.2和6束4φs15.2 fpk=1860MPa钢绞线，张控应力1395MPa。（5）汽车荷载： 本桥由于是物流园区内部道路，通行的重车较多，本次设计考虑《厂矿道路设计规范》（GBJ22-87）汽车-80级，计算图示如下：

根据图示，汽车荷载全桥横桥向布置三辆车。 冲击系数按照《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）4.3.2条考虑。 （6）人群荷载：3.5 KN/ m2 （7）桥面梯度温度: 正温差：T1=14°，T2=5.5° 负温差：正温差效应乘以-0.5 3、计算方法 （1）将桥梁在纵横梁位置建立梁单元，然后采用虚拟梁考虑横向刚度，以此来建立模型。 （2）根据桥梁施工方法划分为四个施工阶段：架梁阶段、现浇横向湿接缝阶段、二期恒载阶段、收缩徐变阶段。 （3）进行荷载组合，求得构件在施工阶段和使用阶段时的应力、内力和位移。（4）根据规范规定的各项容许指标。按照A类构件验算是否满足规范的各项规定。

浅谈对梁格的几点认识

浅谈对梁格的几点认识 上海浦东建筑设计研究院有限公司杭州分公司黄声涛 【摘要】: 梁格分析法是用计算机分析桥梁上部结构比较实用有效的空间分析方法，它具有基本概念清晰、易于理解和使用等特点，因此在桥梁结构分析中得到了广泛的采用。但是对于抗扭等需要做整体截面来考虑时，单梁模型则较真实得反应了结构整体受力性能。【关键词】梁格法箱梁截面特性空间单梁 一、梁格法基本原理 梁格法的基本思想是用等效梁格代替桥梁上部结构,将分散在板式或箱梁每一区段内的弯曲刚度和抗扭刚度集中于最邻近的等效梁格内,实际结构的纵向刚度集中于纵向梁格构件内,横向刚度集中于横向梁格构件内。理想的刚度等效原则应该满足:当原型实际结构和对应的等效梁格承受相同荷载时,两者的挠曲将是恒等的,并且每一梁格内的弯矩、剪力和扭矩等于该梁格所代表的实际结构部分的内力。 二、适用范围 梁格法主要针对的是宽跨比较大的直线桥以及圆心角较大的曲线梁桥。之所以需要用梁格体系来分析结构，就是因为原本当作杆系构件的梁因为承受了不能忽视的扭矩以及横向弯曲作用。如对于直线宽桥，活载的偏心布置所产生的扭矩不能简单的用偏载系数这一概念简化。而对于曲线梁桥更是如此，首先恒载的不对称就会产生一部分扭矩，这种效应更使结构不能再用一根杆来进行分析计算。要么在杆件上添加扭矩，要么就得使用梁格法以增加横向杆件数量了，或者干脆采用实体模型分析。虽然梁格法对原结构进行了面目全非的简化，大量几何参数要预先准备，人为偏差较难避免，但是相对于单梁和实体单元模型，梁格模型既能考虑桥梁横截面的畸变，又能直接输出各主梁的内力，便于利用规范进行强度验算，整体精度满足设计要求。正是由于这个优点使得梁格法成为计算曲线梁桥、宽梁桥的最佳方法。 三、梁格划分 对于有腹板的箱型、T型梁桥，其梁格模型中纵向主梁的个数，应当是腹板的个数。对于实心板梁，纵向主梁的个数可按计算者意愿决定。全桥顺桥向划分M个梁段，共有M+1 个横截面，每个横截面位置，就是横向梁单元的位置。支点应当位于某个横截面下面，也就是在某个横向梁单元下面。每一道横梁都被纵向主梁和支点分割成数目不等的单元。纵、横梁单元用同一种最普通的12自由度空间梁单元，能考虑剪切变形影响即可。对于箱梁而言，一般来说，横向梁格划分一个腹板一个梁格。且假若能尽量满足划分梁格后的各个梁格质心与原箱梁腹板的中心重合将对预应力效应模拟的准确性很有帮助。而纵向梁格每跨8到10 个梁格可以基本满足精度要求。下面结合箱梁实例来谈一谈如何进行梁格截面划分。

(完整版)梁柱截面估算

第二章梁柱截面估算 -、梁柱截面估算 (1)梁:h b=(1/8 ?1/12)1 b b=(1/2 ?1/3) h b 《建筑抗震设计规范》规定： 梁的截面尺寸，宜符合下列各项要求： 1、截面宽度不宜小于200mm 2、截面高宽比不宜大于4； 3、净跨与截面高度之比不宜小于4。 (2)柱：柱的截面尺寸一般由满足抗震要求的柱轴压比确定 c c 柱轴压力设计值：N Fg e n :考虑地震作用组合柱轴力增大系数，边柱 1.3，不等跨内柱 1.25，等跨内柱1.2 F:按简支状态柱的受荷面积 g e：楼面荷载近似取值12?15KN/m n：验算截面以上楼层层数 A:柱估算截面面积 c ：柱轴压比限值，按抗震等级确定。 《建筑抗震设计规范》规定： 柱的截面尺寸，宜符合下列各项要求： 1、截面的宽度和高度均不宜小于300mm圆柱直径不宜小于350mm 2、剪跨比宜大于2。

3、截面长边与短边的边长比不宜大于3

、柱网尺寸，层高和梁柱截面尺寸的确定 1框架结构柱网布置图 图2.1 柱网布置图 2. 计算高度确定 计算简图中的杆件以计算轴线表示，柱取截面形心线，梁取截面形心线。框架计算高度：除底层外的其余各层都取建筑层高。底层高度取基础顶面到二层楼面梁顶的距离，框架梁的跨度取柱轴线之间的距离。 3、梁柱界面尺寸的确定 （1）柱 中柱的截面估算 按中柱的负荷面积估算底层柱的轴力： 恒载12 0.5 0.5 7.8 7.2 7.8 3.0 5 2430kN 活载 2 0.5 0.5 7.8 7.2 7.8 3.0 5 405kN 估算柱轴力设计值N v 1.2 2430 1.4 405 3483kN 中柱的截面尺寸为600mm 600mm 边柱的截面估算： 1轴：按边柱的负荷面积估算底层柱的轴力: A》1.2N v c f c 3 1.2 3483 10 0.85 14.3 3.44 105mm2

midas建模计算(预应力混凝土连续箱梁桥)

midas建模计算（预应力混凝土连续箱梁桥）

midas建模计算（预应力混凝土连续箱梁桥）

纵向计算模型的建立 1.设置操作环境 1.1打开新项目，输入文件名称，保存文件 1.2在工具-单位体系中将单位体系设置为“m”,“KN”,“kj”和“摄氏”。 2．材料与截面定义 2.1 材料定义 右键-材料和截面特性-材料。C50材料定义如下图所示。

需定义四种材料：主梁采用C50混凝土，立柱、盖梁及桥头搭板采用C30混凝土，基桩采用C25混凝土。预应力钢绞线采用1860级高强低松弛s 15.24钢绞线。钢绞线定义时，设计类型：钢材；规范：JTG04（S）；数据库：strand 1860,名称：预应力钢筋

2.2 截面定义 2.2.1 利用SPC（截面特性值计算器）计算截面信息 （1）在CAD中x-y平面内，以mm为单位绘制主梁所有的控制截面，以DXF 格式保存文件；绘图时注意每个截面必须是闭合的，不能存在重复的线段，并且对于组成变截面组的线段，其组成线段的个数应保持一致。 （2）在midas工具中打开截面特性计算器（SPC），在Tools-Setting中将单位设置为“KN”和“mm”； （3）从File-Import-Autocad DXF导入DXF截面； （4）从Model-Section-Generate中选择“Type-Plane”；不勾选“Merge Straight Lines”前面的复选框；Name-根据截面所在位置定义不同的截面名称从而生成截面信息；

（5）在Property-Calculate Section Property 中设置划分网格的大小和精度，然后计算各截面特性； （6）从File-Export-MIDAS Section File 导出截面特性文件，指定文件目录和名字，以备使用。 2.2.2 建立模型截面 （1） 右键-材料和截面特性-截面-添加-设计截面，选择设计用数值截面。单击“截面数据”选择“从SPC 导入”，选择刚导出的截面特性文件，并输入相应的设计参数。 注意：若要结合规范进行PSC 设计，在定义截面的时候，需要选择“设计截面”中进行定义，同时对于截面中的“剪切验算位置”及“验算用腹板厚度”需要定义，否则会提示“PSC 设计数据失败”。可通过勾选自动定义。

桥博和midas考虑有效分布宽度的快速输入方法

桥博和midas考虑有效分布宽度的快速输入方法 在桥博和midas中，考虑有效分布宽度的属输入都不是很轻松的事情，桥博要求输入上下翼缘的有效宽度，midas的非内嵌截面要求输入有效截面相对原截面的惯性矩折减系数；相对来说，桥博数据较直接、简单方便；midas数据较底层，麻烦、数据处理量较大；但即使是使用桥博，有效分布宽度的处理也是件工作量很大的工作；老任利用朋友们开发的cad 小工具软件，总结出一套有效宽度处理的方法，相对比较方便快捷；下面以一个例子的方式介绍一下这种方法的操作过程和工具软件；这个过程的总体思路是： 第一步、在cad中使用yxkd程序计算出翼缘的折减后宽度曲线，并使用程序将该曲线坐标输出到excel中，计算得到折减系数沿跨长的分布函数； 第二步、使用桥博通用截面拟合功能输入截面有效宽度； 第三步：对于使用midas程序，可先使用进行第一步、第二步得到桥博模型，然后按一次落架方式计算，再使用报表输出原截面和有效截面的截面特性，得到惯性矩折减系数； 1、例子资料 例子为计算跨径34.35+48+34.35m的变截面连续箱梁，翼缘悬臂2.5m内,标准断面上缘箱室净宽6.073m；下缘净宽5.763m；梁端至 边支座中心线距离为0.55m； 2、计算有效分布宽度系数 为简单起见，全桥的翼缘计算宽度统一取标准断面的翼缘实际宽度，不考虑由于腹板加宽造成的翼缘宽度差异；工程上，类似取舍造成的误差微乎其微； 计算有效分布宽度使用张文锋工程师开发的lisp程序--yxkd，该程序在程序编制的过程中，笔者对张树仁推荐的有效分布宽度折减系数回归方程进行了计算研究，发现ps表达式值相对规范表格值误差较大，最大达到20%左右；这个误差可能无法接受，因此未采用 该公式；经过检索文献，发现桂林工学院景天虎拟合公式较为合理，该公式为：

50米箱梁横向计算说明书

50米预应力箱梁横向设计计算 一、箱梁横断面构造 引桥采用多跨预应力混凝土连续梁，其标准横断面布置如图1所示，全桥采用分离式双幅单箱单室截面，桥面板内设置横向预应力，斜腹板内不设竖向预应力钢筋。单幅箱梁跨中梁高2.8m，斜腹板宽度0.50m，底板厚度0.25m；桥面板悬臂端部厚度0.18m，悬臂根部厚度0.5m，箱室顶板跨中厚度0.25m。为了保证荷载传递顺畅，所有的顶板、 二、箱梁横向分析 1．结构离散 箱梁采用单箱单室截面形式，横向分析取纵桥向单位长度箱形框架考虑。箱梁横向分析计算采用桥梁结构计算软件《qjx》进行结构分析，取箱梁为受力分析对象，共划分为54个单元和54个节点，支承形式采用简支形式，结构按施工及使用受力顺序划分为3个阶段，其箱梁结构离散图详见图2所示。

根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》，汽车横桥向距路缘石的最小距离为0.5m ，挂车横桥向距路缘石的最小距离为1.0m ，桥面板采用双悬臂梁结构图式，计算车轮在桥面板上的分布宽度。 汽车—超20级和挂车—120的荷载主要技术指标详见表1。 桥梁设计技术规范规定，箱梁横断面位置上汽车荷载可以按1~4车道布置，其横向布置可以在悬臂板或中板上，而挂车全桥只能布置一辆，且位置一般情况下在专用车道上，因而挂车荷载仅按作用在中板上考虑。 以下仅介绍汽车荷载作用下板的有效分布宽度计算过程： （1）、悬臂板荷载有效分布宽度

悬臂板上的集中荷载在垂直于板跨方向的分布宽度，按下式计算： '21b a a += 式中：—1a 垂直于板跨方向车轮通过铺装层后的分布于板顶的尺寸； —'b 集中荷载通过铺装层分布于板顶的宽度外缘至腹板边的距离。 （2）、跨中板荷载有效分布宽度 a) 车轮作用于板的跨中时： 对于一个车轮荷载，板的有效分布宽度为： 3/1L a a +=，但不小于L 3 2 。 对于两个或几个相同车轮荷载，当一个车轮荷载计算的分布宽度有重叠时，车重取其总和，而分布宽度则按边轮分布外缘计算： 3/1L d a a ++=，但不小于L d 3 2 + 。 式中：—1a 垂直于板跨方向车轮通过铺装层后的分布于板顶的尺寸； —L 板的计算跨径； —d 多个车轮时，外轮的中距。 b) 车轮作用于板的支承处时： 对于一个车轮荷载，板的有效分布宽度为： t a a +=1 式中： —1a 垂直于板跨方向车轮通过铺装层后的分布于板顶的尺寸； —t 板的厚度； （3） 、车轮作用于板的支承附近处时： 在车轮荷载作用下，按支承处板的有效分布宽度45o 刚性扩散角与跨中板有效分布宽度接顺。

如何确定柱 梁尺寸

梁布置 按照跨度的1/10-1/15取梁高度梁宽要低于梁高的3.5倍具体参照荷载和墙厚等实际情况 . 框架柱尺寸的估算 框架柱的截面尺寸根据柱的轴压比限值，按下列公式计算： （1）柱组合的轴压力设计值： N=βFgn 注：β考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数（边柱取1.3。中柱取1.25）。 F按简支状态计算柱的负载面积。 g 折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值，可近似的取14KN/m2。 n为验算截面以上的楼层层数。 （2）Ac≥N/uNfc 注：uN 为框架柱轴压比限值，本方案为三级抗震等级，查《抗震规范》可知取为0.90。fc 为混凝土轴心抗压强度设计值，对C30，查得14.3N/mm2。 （3）计算过程： 对于边柱： N=βFg E n=1.3×7.5×3×14×5=2047.5（KN） Ac≥N/uNfc=2047.5×10 /0.9/14.3=159091（mm2） 取400mm×400mm 对于内柱： N=βFg E n=1.25×7.5×4.2×14×5=2756.25（KN） Ac≥N/uNfc=2756.25×10 /0.9/14.3=214160（mm2）

取500mm×500mm 1、柱截面尺寸宜符合下列要求： 1 矩形截面柱的边长，非抗震设计时不宜小于250mm，抗震设计时不宜小于300mm;圆柱截面直径不宜小于350mm 2 柱剪跨比宜大于2； 3 柱截面高宽比不宜大于3。 2、梁截面尺寸选择取决于梁的跨度，框架结构的主梁截面高度hb可按（1/10～1/18）lb 确定，lb为主梁计算跨度；梁净跨与截面高度之比不宜小于4。梁的截面宽度不宜小于200mm，梁截面的高宽比不宜大于4。 主梁截面高度一般取跨度的1/8~1/12，次梁取1/12~1/16，根据承受重量的情况选择。截面宽度是高度的1/2~1/3比较经济。这样计算下来一般都没问题，个别不够的梁只能加大截面。 柱可以估算轴压比。由受荷面积（即两个方向柱距的乘积）乘以楼层数，再乘以楼层平均重量（一般取14~18，根据隔墙多少以及楼板荷载估算），可以估算出柱底轴压，再除以混凝土抗压强度，再除以轴压比限值，就是柱的截面积了。 但是抗震设计中，刚刚满足轴压比要求往往是不够的，所以还是要进行计算了之后才能真正确定

迈达斯Midascivil梁格法建模实例

司

目录 概要......................................................... 设置操作环境 ................................................. 定义材料和截面 ............................................... 建立结构模型 ................................................. PSC截面钢筋输入 .............................................. 输入荷载 ..................................................... 定义施工阶段 ................................................. 输入移动荷载数据 ............................................. 输入支座沉降 ................................................. 运行结构分析 ................................................. 查看分析结果 ................................................. PSC设计......................................................

对截面有效宽度的理解

箱梁截面有效宽度的理解和应用 鲁金玉 摘要本文从分析截面产生的剪力滞效应开始，阐述了考虑截面有效宽度的原因、介绍了“新桥规”对有效宽度的计算的妥善方法，以及使用中的使用场合、计算过 程以及介绍了现行桥梁设计通用程序《桥梁博士》对截面有效宽度的考虑。 关键词剪力滞有效宽度桥规桥梁博士 1、剪力滞与箱梁有效宽度 T梁、箱梁、Π行等带肋梁结构在外力作用下产生弯曲内力和变形，通过梁肋的剪切变形传递给翼板。剪应变在向翼板内横向传递的过程中是不均匀的，在梁肋与翼缘板的交接处最大，随着与梁肋距离的增加而逐渐减小，使翼板远离肋板处的纵向位移滞后于肋板边缘处，使弯曲应力的横向分布呈曲线形状(如图1)。 图1 翼缘的剪力分布 这就与初等梁的弯曲理论所得到的均匀分布的弯曲应力的平截面假定不一致。由翼板的剪切变形而造成的弯曲正应力沿着梁宽度方向不均匀分布。这种现像称为“剪力滞(后)效应（shear-lag effect）”。而这个应力峰值通常大于我们按初等梁理论计算出来的值。早在二十

世纪初就有人进行这方面的研究，认为剪力滞后效应可能导致钢箱梁截面的严重破坏。因此工程设计人员提出了“有效宽度”的概念，即将翼缘实际宽度按某个系数或者某种规律折减为计算宽度，使折减后的宽度按初等梁理论算得的应力值和实际的峰值接近，以确保结构的安全。 2、有效宽度的几何计算方法 有效分布宽度问题, 实质上是以剪力滞理论为基础。用精确的理论来分析翼缘应力的不均匀分布规律是比较复杂的, 尤其不便于工程中的应用。为了既能利用简单的初等梁理论公式, 又能得到接近于翼缘实际应力的最大值, 便提出“翼缘有效宽度”的概念,并且由T.V.卡曼首先解决, 一直沿用至今。翼缘有效宽度的简单定义是按初等梁理论的公式也能算得与真实应力峰值接近相等的那个翼缘折算宽度。它的几何解释是：如图二中的真实应力峰值σmax为高度的阴影矩形面积等于真实的应力曲线所包围的面积，即阴影线矩形面积的边长，便是翼缘的有效宽度，数学表达式为： 式中：be为每侧翼缘的有效宽度，b为每侧翼缘的净宽度，t为翼缘的厚度，σmax为腹板与翼板连接处的应力峰值，x为沿跨长方向的坐标，y为沿横截面宽度方向的坐标。 图二截面有效宽度计算示意图 从式中可知, 翼缘有效宽度是根据翼缘内的应力体积与折算截面的翼缘内应力体积相等的原理换算得来的。有效宽度与实际宽度之比称为有效宽度比, 即φ＝be/b, 它反映翼板

梁柱截面尺寸的定义

梁柱截面尺寸的取值 一、面、尺寸的调整设计人员根据教科书建议的梁、柱截面尺寸的取值范围，结合自己的经验先对所有构件的大小初步确定一个尺寸。此时须注意尽可能使柱的线刚度与梁的线刚度的比值大于1.这是为了实现在罕遇地震作用下，让梁端形成塑性铰时，柱端仍可处于非弹性工作状态而没有屈服，但节点还处于弹性工作阶段的目的。即“强柱弱梁强节点”。将初步确定的尺寸输入计算机进行试算，一般可得到下述三种结果：1）部分梁柱仅为构造配筋。此时可根据电算显示的梁的裂缝宽度和柱的轴压比大小，适当减小梁、柱的截面尺寸再试算。2）部分梁显示超筋或裂缝宽度>0.3mm，部分柱的轴压比超限或配筋过大（试算时可控制柱的配筋率不大于3%）。此时可适当放大这部分梁、柱的截面尺寸再试算。3）梁、柱的截面尺寸均合适，勿需调整，此时要进一步观察梁、柱的配筋率是否合适。二、梁、柱的适宜配筋率原则：掌握配筋率“适中”为宜。这个“适中”指在规范规定的区域内取中间段，其值约相当于定额含钢量。规范规定框架梁的纵向受拉钢筋最小配筋率为0.2%，最大配筋率为2.5%；框架柱的纵向钢筋配筋率区间为0.6%~5%。建议：对于框架梁，其纵向受拉钢筋的配筋率取0.4%-1.5%较适宜。对于框架柱，其全部纵向受力钢筋的配筋率取1%~3%较适宜。梁、柱配筋率的上限在试算在试算阶段宜留有一定余地，因为下一部梁、柱配筋的调整还需要一定空间。三、框架梁配筋的调整框架梁显示的配筋是梁按强度计算的配筋量，调整的目的是解决梁的裂缝宽度超限和“强剪弱弯”的问题。（一）缝宽度超限问题在配筋率一定时，选用小直径的钢筋可以增加混凝土的握裹面积、减少梁的裂缝宽度。增大配筋率是减小梁裂缝宽度的直接方法。提高混凝土的强度等级，亦可减小梁的裂缝宽度，但影响较小。设计人如不注意框架梁的裂缝宽度是否超限即出施工图，这样的图纸存在有不符合规范的缺陷。仔细检查梁的裂缝宽度，如果改用小直径的钢筋后梁的裂缝宽度仍然超限，就要增加梁的配筋或加大梁的截面尺寸，调整至满足规范要求。（二）强剪弱弯问题框架结构设计中，应力求做到在地震作用下框架梁的梁端斜截面受剪承载力应高于正截面受弯承载力，即“强剪弱弯”。建议：具体在调整梁的配筋时，可做以下几项调整：1）梁端负弯矩钢筋可不放大（系数采用1）；2）梁的跨中受拉钢筋可放大1.1-1.3倍；3）梁端箍筋的直径可增加2mm；4）按构造要求对于跨度大于6m的框架梁设弯起钢筋。四、框架柱配筋的调整框架柱的配筋率一般都很低，电算结果往往是构造配筋即可。按柱的构造配筋率0.8%配筋，只相当于定额指标的1/2~1/3，有经验的设计人是不会采用的。因为受地震作用的框架柱，尤其是角柱和大开间、大进深的边柱，一般均处于双向偏心受压状态，而电算程序则是按两个方向分别为单向偏心受压的平面框架计算配筋，结果往往导致配筋不足。建议：框架柱配筋的调整可做以下几项1）应选择最不利的方向进行框架计算，也可两个方向均进行计算后比较各柱的配筋，取其教大值，并采用对称配筋。2）调整柱单边钢筋的最小根数：柱宽<=450mm时3根，450<柱宽<=750mm时4根，750mm<柱<=900mm时5根。（注意：柱单边配筋率不小于0.2%）3）将框架柱的配筋放大1.2~1.6倍。其中角柱放大大些（不小于1.4倍），边柱次之，中柱放小些（1.2倍）4）由于多层框架时电算常不考虑温度应力和基础不均匀沉降问题，

桥博箱梁设计技术标准

普通箱梁及预应力箱梁设计标准 本工程箱梁设计在满足桥梁相关规范的基础上，还应满足以下要求： 一、计算部分：（设计荷载标准为公路-I级，结构重要性系数1.1） 1.桥梁全宽8m的匝道在内力计算时，均按双车道进行计算。但 对于抗扭计算及抗倾覆计算需同时考虑单车道进行验算复核。 5.体系温差按升降温30 C°考虑。 6.活载横向分布系数在多车道折减的基础上乘1.2的偏载系数。 （例：3车道，则横分系数为3x0.78x1.2=2.808）

7.桥博中结构自重系数取1.05。 8.结构内力按照全截面计算，估算受拉钢筋面积时，有效宽度 按照新桥规第4.2.3条规定计算，受拉区悬臂考虑有效分布宽度，受拉区箱室顶、底板考虑有效分布宽度。 9.预应力箱梁张拉控制应力为0.73f pk=1357.8MPa。 10.注意应按新桥规第5.2.9条计算截面抗剪要求。 二、施工工艺要求： 1.对于预应力钢筋混凝土箱梁，要求强度及模量达100％时方可 张拉预应力，龄期不小于7天。 2.箱梁梁端顶板张拉工艺注意梁端应力及强度控制。 3.取消预应力钢筋超张拉。 三、箱梁外形： （1）、普通箱梁顶板厚为0.25米，底板厚为0.22米，底板不加厚。预应力箱梁底板、顶板厚为0.25米，底板厚为0.22米。 （跨径超过35米，在支点附近随腹板加厚段加厚底板：底板厚0.3～0.4米），边跨梁端底板不加厚。 （2）、桥宽8米时，横断面采用单箱单室，普通钢筋混凝土箱梁腹板厚度加厚段采用60cm，正常段取40cm，预应力混凝土箱梁腹板厚度加厚段采用70cm，正常段取50cm。连接墩位置边横梁因放置支座需要加宽。 桥宽8＜B≤10米时，横断面采用单箱双室，普通钢筋混凝土箱梁腹板厚度加厚段采用50cm，正常段取30cm；预应力混凝

混凝土梁 板 柱截面尺寸估算

3.2 结构布置 3.2.1 结构布置一般原则 3.2.1.1 现浇混凝土梁结构布置原则 3.2.1.1.1 框架梁截面基本要求 根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010第6.3.1条规定：梁的截面尺寸应满足框架的基本抗震构造措施，宜符合下列各项要求： ① 截面宽度不宜小于200mm 。 ② 截面高宽比不宜大于4。 ③ 净跨与截面高度之比不宜小于4。 3.2.1.1.2 主次梁截面确定基本要求 梁的截面尺寸取决于构件的跨度、荷载大小、支承条件以及建筑设计要求等因素，根据工程经验，为了满足正常使用极限状态等的要求（比如梁的扰度不能过大的限制），对于多跨连续主次梁取值范围如下： 框架梁截面高度宜取为框架梁跨度）；（l l h )8/1~14/1(= 框架梁截面宽度宜取；h b )2/1~3/1(= 次梁截面高度宜取为次梁跨度）；（l l h )12/1~18/1(= 次梁截面宽度宜取；h b )2/1~3/1(= 3.2.1.2 现浇混凝土板结构布置原则 根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第9.1.2条规定：现浇混凝土板的尺寸是根据板的跨厚比确定：钢筋混凝土单向板不大于30，双向板不大于40，且现浇钢筋混凝土板的厚度不应小于《混凝土结构设计规范》GB50010-2010表9.1.2规定：单向板板厚

不小于60mm，屋面板板厚不小于60mm，双向板板厚不小于80mm。 3.2.1.3 框架柱结构布置原则 根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010第6.3.5条规定：柱的截面尺寸，宜符合下列各项要求： ①截面的宽度和高度，四级或不超过2层时不宜小于300mm，一、二、三级且超过2层时不宜小于400mm，圆柱的直径，四级或不超过2层时不宜小于350mm，一、二、三级且超过2层时不宜小于450mm。 ②剪跨比宜大于2。 ③截面长边与短边的边长比不宜大于3。 3.2.2 现浇混凝土梁、板、柱截面尺寸估算 3.2.2.1 现浇混凝土梁截面尺寸估算 3.2.2.1.1 横向框架梁截面尺寸估算 本设计在2轴～20轴布置横向框架梁跨度为8.9m、6.5m，根据所学知识跨度不一致，则经验估算梁截面高度也会导致不一样，但是为了使结构在施工中，不因截面高度导致底部钢筋的通长布置，否则在截面突变外锚固在柱内钢筋过多，影响柱混凝土浇筑质量，故横向框架梁取最大值进行截面估算。 框架梁截面高度应满足mm ~ /1( 14 )8/1 = 14 =，取mm /1(= 8400 1050 h) ~ ~ 600 )8/1 l ( =，截面宽度应满足 h700 )2/1 3/1( ~ ~ 3/1(= )2/1 = =，取mm h b) mm 700 350 ~ ( 233 =。 b300 3.2.2.1.2 纵向框架连系梁截面尺寸估算 本设计在A轴、C轴、D轴、E轴上布置纵向框架连系梁，以最大跨度8.4m进行截面估算。 纵向框架连系梁截面高度应满足) 14 )8/1 /1(= ~ =l h /1( = ~ 600 1050 ( 8400 ~ )8/1 14