桥梁博士3.0_PPT教程_第二章_直线桥设计计算输入

桥梁博士系统(DR.Bridge)

桥梁博士简介博士系统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。其基本功能： (1)直线桥：能够计算钢筋混凝土、预应力混凝土、 组合梁以及钢结构的各种结构体系的恒载与活载的各 种线性与非线性结构响应 (2)斜、弯和异型桥梁 ：采用平面梁格系分析各种 平面斜、弯和异型结构桥梁的恒载与活载的结构响应

桥梁博士简介(3)其它

直线桥设计计算输入

直线桥设计计算输入利用桥梁博士系统进行设计计算一般需要经过： 读懂图纸或 明确设计要求 (1)离散结构划分单元 (2)施工分析 (3)荷载分析 将设计要求变 成有限元模型 (4)建立工程项目 (5)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、输入 优化信息(索结构) (6)进行项目计算

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(7)输出计算结果

单位约定

坐标系平面杆系

总体坐标系：系统默认的坐标系，节点坐标、节 点位移以及反力均按总体坐标系输出。X:水平向右为正

Y:垂直X轴向上为正 单元局部坐标系：单元内力和应力均按单元局部 坐标系输出。

X:沿构件的纵轴线方向, 以左节点到右节点方 向为正Y:垂直X轴向上为正

荷载方向水平力：沿整体坐标的x方向向右为正；

竖直力：沿整体坐标的y方向向上为正；弯 矩：依右手螺旋法则，垂直于整体坐标系向 外(向用户方向)为正

效应方向轴 力：使单元受压为正，受拉为负 剪 力：由单元底缘向顶缘方向为正，反之为负

弯 矩：使单元底缘受拉为正，上缘受拉为负(平面)位 移：与总体坐标系一致为正，反之为负 正应力(法向应力):压应力为正，拉应力为负； 剪应力：由截面底缘向顶缘方向为正，反之为负； 主应力：正表示压，负表示拉；

强 度：受弯构件的强度为MR,单位KN-m,其它构件强度为NR;结构支承反力：与总体坐标系一致为正，反之为负；

数据准备 结构离散：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；

数据准备(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。

施工分析 划分施工阶段，确定施工周期； 各施工阶段的具体操作：包括安装的单元号、张拉 的钢束号、添加的外力荷载、本阶段的内部、外部 约束条件、挂篮的操作步骤、拉索单元的索力调整 等等。 桥梁结构不同的施工方法将导致结构的最终成桥内 力不同。施工阶段的划分，对于结构设计有很大的 影响

项目的建立 用户通过“文件”下拉式菜单，选择“新建项目组” 或“打开项目组” 通过“项目”下拉式菜单选择“创建项目”,或者 在项目组管理窗口，通过右键来点击“创建项目” 。

项目的建立 输入项目名称、通过点击“浏览”来选择存储路径， 在下拉条中选择项目类型。 创建项目后，程序出现了如下页图 所示的界面。现在 用户就可以根据事先的准备，输入数据了。在一个项 目组中，创建一个新项目，或通过双击打开一个既有 项目，程序均会出现如下页图所示的数据文档窗口， 在此窗口输入或查看所有的计算原始数据。

此界面的最左侧是项目管理窗口。输入窗口的下部是 图形显示窗口，用户可以用右键切换显示信息，以帮 助用户判断输入数据的准确性，快速了解结构特征。

基本信息 桥梁工程描述、结构备忘描述：用户可以在此输入 备注性质的文字，来描述本项目的特点，以便于日 后查看。 计算类别：根据不同的需要选择不同的计算方式。

(1) 计算内力、位移：掌握结构的基本受力状态；(2) 估算配筋面积：得到大致的配筋信息，初步 掌握结构的设计要点；

(3) 全桥结构安全验算：对结构设计进行复核、 修正；(4) 优化计算拉索面积：对斜拉桥的拉索面积、 张拉索力进行优化。