桥梁博士应用工程实例

输入原始数据
下面准备输入项目的原始数据：
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a) 结构计算总体控制信息 b) 结构的单元特征信息 c) 结构配置的预应力钢束信息 d) 结构的施工过程信息及边界条件 e) 结构运营期间可能承受的荷载信息
• 数据文档窗口由3部分组成，上部为数据 编辑窗口，下左为图形显示窗，下右为 文本显示窗口，各窗口都支持鼠标右键 菜单，
• 3、 图形可选项栏：在此处可以选择需 要绘制的效应线单项。此例中我们选择 的是绘正常使用组合Ⅰ的正应力图，所 以在此处有上缘最大、最小应力，下缘 最大、最小应力四个可选项，您可以选 择需要绘制的线，也可以改变输出效应 线的颜色。 • 见下图：
• 步骤四，在上一步确定需要输出的图形 后，按确定开始输出图形，见下图：
• 下面我们来修改其他拱肋单元的性质； 在快速编译器中点击“单元”按钮，把 复选框“修改坐标性质”、“修改单元 类型”、“修改桥面单元定义”这3个打 上勾，在编辑单元里填入：52-100，在 其他信息模板单元号里填51，然后确定， 见下图：
• 这样，我们就完成了拱肋的建立。下面 来讲述吊杆的建立过程： • 步骤一，点击快速编译器的“平行” 按钮，进入吊杆单元编译，在平行编译 框内，编辑节点号复选框勾上，编辑单 元号：101-109；左节点号：6-50/5；右 节点号：56-100/5，然后确定。如下图：
• 下面介绍如何对图形进行操作： • a）Shift+按鼠标左键拖拉-放大矩形区； • b）Alt+鼠标左键双击-回退放大前状态；
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c）Ctrl+鼠标左键双击-全图显示； d）鼠标左键单击-选择对象； e）按鼠标左键拖拉-选择相交的对象； f）按鼠标左键于对象上同时拖动鼠标-拖 动物体； • g）在对象上鼠标左键双击-打开该对象 的属性对话框；如下图：
• 步骤二：如上图在编辑内容的复选框内 把4个复选按钮都勾上，编辑单元号：1100，左节点号：1-100，右节点号：2101，分段长度：100*1，起点x=0 y=0， 终点x=1，y=0，如下图：
• 步骤三：添加控制截面。 • A、 在控制点距起点距离这一栏，依次 添加0、15、30、50、70、85、100，如 下图所示：
• 在快速编译器中选择“单元”按钮，在 “单元”对话框内的复选框内把“截取 坐标”勾上，编辑单元号：151-174，然 后确定。如下图：
• B、 建立桥面右半部分的24跟拉索。 • 在快速编译器中选择“对称”按钮，在 “对称”对话框中的编辑内容4个复选框 都勾上。 • 模板单元组：151-174；生成单元组： 198-175；左节点号：55-101/2；右节点 号：129-152；对称轴x=50，然后确定。 见下图：
• 步骤一，建立桥面单元。用快速编译器 编辑1-100个桥面单元（具体过程略）， 参见下图：（注：在实际操作中桥面的 截面形状可以自己拟定）
• 步骤二：建立桥塔单元。用快速编译器 编辑101-150个桥塔单元（具体过程略）， 参见下图：
• 注：在实际操作中桥塔的截面形状可以 自己拟定，在分段方向的单选框内，一 定要选择“竖直”，起点x=49，y=-20， 终点x=49，y=30是定义桥塔的位置，这 里我把它设在桥面中部，桥面下20米处， 因为我做的桥塔截面为2m×2m的空心矩 形，所以此处起点和终点x填49。
• 四：输入截面特征，点击截面特征按钮， 选择图形输入，找到矩形截面，然后输 入B=2000，H=1000，确定，如下图：
• 五：控制断面定义。在控制点距起点距 离输入框内填0，按添加按钮，然后在控 制点距起点距离输入框内填50，再按添 加按钮，见下图：
• 六：做完以上步骤后，按确定按钮，这 样，我们第一步的系杆就建好了，如下 图：
• 这样吊杆就大功告成了，来让我们来看 一下三维效果图：
实例四 预应力T型梁建模实例
输入单元信息： 1#单元的左节点号为1，右节点号为2，单元左 端的顶缘的X坐标为0，单元龄期为28天，单元 的性质为预应力砼构件，选中单元验算时一定 要按照全预应力构件验算。
3单元左截面
3单元左截面
• 标注单元号表示图形输出时是否标注单 元号，不填表示全部不标注，如果您需 要输出单元号，请在此处填写需要标注 的单元号。 • 标注节点号表示图形输出时是否标注节 点号，不填表示全部不标注，如果您需 要输出节点号，请在此处填写需要标注 的节点号。
• 标注效应单元号表示图形输出时是否标 注效应单元号，不填表示全部不标注， 如果您需要输出效应单元号，请在此处 填写需要标注的效应单元号。 • 标注效应节点号表示图形输出时是否标 注效应节点号，不填表示全部不标注， 如果您需要输出效应节点号，请在此处 填写需要标注的效应节点号。
• 这样，我们就建好了拉索单元的模型。 现在让我们来看一看整个模型的三维效 果图：
实例三： 拱肋的建立过程
• 我们现在拟定建立如下图所示的模型：
• 说明：桥面全长50M，分为50个单元，每个 单元x向分段长度为1M，系杆截面为 2000×1000MM的矩形截面，材料为40号混 凝土拱肋单元； • 拱肋单元分50个单元，每个单元x向分段 长度为1M，拱肋截面为钢管内填40号混凝土， 钢管半径R=1000MM，厚度T=120MM，为 A3号钢 • 吊杆每隔5M设1根，拉索材料为270低级 松弛钢绞线。
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[桥梁博士]实例二：斜拉桥建 模实例
• 我们现在还是以下面的例子作为说明：
• 参数说明：桥面长度L1=100M，分100个 桥面单元，每单元长度1M，桥塔长度 L2=50M，分50个竖直单元，每单元长度 1M，拉索单元共48个单元，左右对称， 拉索桥面锚固端间隔为2 M，桥塔锚固 端间隔为1M。 • 下面介绍具体建立模型的步骤：
• 下面我们建立拱肋单元： • 步骤一：点击快速编译器的“拱肋”按 钮，进入拱肋单元编译框，在编辑单元号一 栏需要输入：51-100,左节点号：1 52-100， 右节点号：52-100 51，x向分段长度：50*1； 控制点x1=0，y1=0，控制点x2=25，y2=12， 控制点x3=50，y3=0，同样，编辑内容的4个 复选框都勾上。如下图所示：
• 步骤二：在快速编译器中点击“单元” 按钮，选择“截取坐标”复选框，编辑 单元号填入：101-109，按确定，如下图：
• 然后用上面讲的办法转到101单元，修改 它的单元性质，单元性质改为拉索，如 下图：
• 然后再修改其他吊杆单元的性质，修改 方法同上面拱肋单元的修改。点击快速 编译器的“单元”按钮，在“修改单元 性质”的复选框打上钩，编辑单元号填： 102-109，其他信息模板单元号填：101， 确定，如下图：
• 步骤三：拉索的建立。 • A、 先编辑桥塔左边部分24跟拉索单元。 • 点击快速编译器的“拉索”按钮，在拉索 对话框内的编辑内容复选框选择编辑节点 号勾上，编辑单元号：151-174，左节点号： 1-48/2；右节点号：152-129；（注意：左 节点1-48/2代表拉索在桥面的锚固点间距 为2M），如下图：
• 步骤三：按确定后出现如下图形：
• 现在我们来改变拱肋单元的性质，在上 图的右上角有个“goto”按钮，在左上角 显示着当前单元编号，我们在goto栏里输 入51（51单元到100单元都是拱肋单元）， 然后按“goto”按钮，现在应该在左上角 显示的当前单元号为51，然后在顶缘坐 标里截面高度中点出坐标的复选框打上 勾，在单元性质里选择组合构件，并把 是否桥面单元复选框的勾去掉，这样， 我们完成了第一个拱肋单元性质的修改， 如下图：
• 步骤二：点击控制截面输入截面形状， 截面材料选择A3钢，输入钢管截面，点 击图形输入，找到那个形状，输入数据 R=1000，T=120，确定，如下图：
• 然后输入内部的混凝土，在截面特征的 对话框中，点击“附加截面”，截面材 料选择40号混凝土，然后选择图形输入， 选择圆形截面，输入R=880，确定，如下 图：
• B、 选定控制截面0米处，点击截面特征， 输入截面类型和尺寸，如下图：（注意： 在输完截面类型和尺寸后回到主菜单后 一定要点击一下“修改”这个按钮）
• C、 依次选定控制截面15、30、50、70、 85、100米处，点击截面特征，输入截面 类型和尺寸，方法如上一步。
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• 2、 辅助信息栏：绘制单元表示需要绘 制的单元，这里我们需要输出1到100个 单元，就输入1-100。 • 类别表示需要输出图形的类别，有几何 图形、计算模型、应力、配筋、强度等 选择。这里我们选择的是正应力。
• 数据简索表示需要输出图形的数据来源 与哪个数据，比如可以是使用阶段单项， 可以是施工阶段单项，也可以是正常使 用组合，我们这里选的是正常使用组合 Ⅰ。
• 下面我们讲述具体的建立过程： • 步骤一：选择菜单栏的项目>创建工程项 目，建立新工程，如下图所示：
• 二：按F4键进入原始数据输入窗口，在 数据菜单中选择“输入单元特征信息”， 见下图
• 三：先建立系杆单元，点击快速编译器 的“直线”按钮，在编译框内，在编辑 内容的四个复选框都钩上，编辑单元号： 1-50，左节点号：1-50，右节点号：2-51； 分段长度：50*1，如下图所示：
l 现在输入结构的预应力钢筋信息
如图6-8 所示的对话框， 1、选择钢束材料类型（ASTM270K级 低松弛钢绞线， 2、钢束编束根数（3根）， 3、钢束束数为一束， 4、弹性回缩总变形（为6毫米），
5、张拉控制应力（1395MPa）, 6、超张拉系数（0）， 7、成孔面积（1400平方毫米）， 8、体内、体外束， 9、成孔方式（预埋波纹管）， 10、张拉方式（左端张拉）， 11、钢束几何位置中的Y坐标（0.06米）。
• 模型参数：3跨连续梁，边跨30m，中跨 40m，都呈抛物线变化，模型共分100个 单元，每单元为1m，截面形状如上图， 为铅直腹板单箱双室，边跨梁高2500mm， 跨中梁高1400mm。 • 在执行了计算以后，这个工程的正应力 图可以通过图形编辑器输出，具体操作 过程如下： • 步骤一：选择桥梁博士的菜单栏的“制 图->图形编辑器”或按“ctrl+F12”进入图 形编辑器，如下图：