橋梁博士操作-橫向分布系數(shù)計(jì)算

1、 橋梁博士第二次上機(jī)作業(yè)橫向分布系數(shù)的計(jì)算組 長：學(xué) 院：年級(jí)專業(yè)：指導(dǎo)教師：組 員：完成日期：14 橋梁博士第二次上機(jī)作業(yè)一、作業(yè)組成實(shí)例一、“杠桿法”求橫向分布系數(shù)實(shí)例二、“剛性橫梁法”求橫向分布系數(shù)第二次作業(yè)組成實(shí)例三、“剛接板梁法”求橫向分布系數(shù)實(shí)例四、“鉸接板梁法”求橫向分布系數(shù)二、作業(yè)合作完成情況本次作業(yè)由3組組員共同完成，任務(wù)分配情況如下：張?jiān)赏瓿蓪?shí)例一（“杠桿法”求橫向分布系數(shù)），并對計(jì)算過程進(jìn)行截圖。鄭 宇完成實(shí)例二（“剛性橫梁法”求橫向分布系數(shù)），并對計(jì)算過程進(jìn)行截圖。計(jì)時(shí)雨完成實(shí)例三（“剛接板梁法”求橫向分布系數(shù)），并對計(jì)算過程進(jìn)行截圖。孫 皓完成實(shí)例四（實(shí)例四、“鉸接

2、板梁法”求橫向分布系數(shù)），對計(jì)算過程進(jìn)行截圖，并進(jìn)行本次實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫任務(wù)。三、上機(jī)作業(yè)內(nèi)容1、任務(wù)分析與截面特性計(jì)算本次作業(yè)結(jié)合老師所給的雙向四車道的高速公路分離式路基橋的設(shè)計(jì)圖進(jìn)行，首先對圖紙進(jìn)行分析，確定荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算所對應(yīng)的各個(gè)截面；然后求出所用到截面的界面特性（抗彎慣性矩和抗扭慣性矩）；最后用“橋梁博士”的橫向分布計(jì)算功能求出各主梁的橫向分布系數(shù)，為接下來的簡支T梁的配筋計(jì)算和結(jié)構(gòu)安全性驗(yàn)算做好準(zhǔn)備。（1）通過CAD繪圖的方式求出截面特性用CAD繪制出橋梁設(shè)計(jì)圖中的跨中截面與支點(diǎn)截面如圖1所示。對兩個(gè)截面分布使用“reg”命令“massprop”命令，求出兩個(gè)截面的截面特性如圖

3、2所示。圖1 CAD繪制的橋梁單元截面 (a) CAD算出的跨中截面特性 (b) CAD算出的支點(diǎn)截面特性圖2 CAD計(jì)算出的橋梁截面特性（2）通過“橋梁博士”計(jì)算出截面圖形進(jìn)行驗(yàn)算步驟一：打開橋博，點(diǎn)擊“新建”出現(xiàn)對話框，如圖3所示。點(diǎn)擊“橋梁博士截面設(shè)計(jì)文件”，出現(xiàn)圖4界面。圖3 “新建”對話框圖4 “橋梁博士截面設(shè)計(jì)文件”界面步驟二：跨中截面特性驗(yàn)算在出現(xiàn)的設(shè)計(jì)文件界面中點(diǎn)擊“截面描述”“圖形輸入”并選擇T形截面，在界面中輸入數(shù)據(jù)如圖5所示。選擇“材料類型”為“中交新混凝土：C40混凝土”，點(diǎn)擊“確定”。選用規(guī)范為“中交04規(guī)范”。在“當(dāng)前任務(wù)標(biāo)識(shí)”輸入欄力輸入“跨中截面截面特性計(jì)算”，

4、點(diǎn)擊“添加任務(wù)”按鈕，將任務(wù)添加上。此時(shí)“顯示結(jié)果”按鈕凸顯，點(diǎn)擊此按鈕，出現(xiàn)跨中截面的截面特性如圖6所示。圖5 跨中截面尺寸輸入圖6 橋博計(jì)算出的跨中截面特性步驟三：支點(diǎn)截面特性驗(yàn)算在出現(xiàn)的設(shè)計(jì)文件界面中點(diǎn)擊“截面描述”“圖形輸入”并選擇T形截面，在界面中輸入數(shù)據(jù)如圖7所示。選擇“材料類型”為“中交新混凝土：C40混凝土”，點(diǎn)擊“確定”。選用規(guī)范為“中交04規(guī)范”。在“當(dāng)前任務(wù)標(biāo)識(shí)”輸入欄力輸入“支點(diǎn)截面截面特性計(jì)算”，點(diǎn)擊“添加任務(wù)”按鈕，將任務(wù)添加上。此時(shí)“顯示結(jié)果”按鈕凸顯，點(diǎn)擊此按鈕，出現(xiàn)跨中截面的截面特性如圖8所示。圖7 支點(diǎn)截面尺寸輸入圖8 橋博計(jì)算出的支點(diǎn)截面特性步驟四：確定截

5、面特性通過對CAD計(jì)算出的抗彎慣性矩與“橋梁博士”計(jì)算出的抗彎慣性矩進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)結(jié)果極為相近，說明結(jié)果可信。因此確定截面特性如下所示?？缰薪孛妫嚎箯潙T性矩=0.27632m4 抗扭慣性矩=0.16118m4支點(diǎn)截面：抗彎慣性矩=0.32856m4 抗扭慣性矩=0.17135m42、荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算（1）“杠桿法”求橫向分布系數(shù)步驟一：打開“橋梁博士，”點(diǎn)擊“文件”“新建”，選擇“橋梁博士橫向分布文件”如圖9所示。點(diǎn)擊“確定”，出現(xiàn)如圖10所示的顯示框。圖9 選擇“橋梁博士橫向分布文件”圖10 橫向分布文件顯示界面步驟二：在“當(dāng)前任務(wù)類型”里選擇“杠桿法”。在“當(dāng)前文件描述里輸入“高速公路

6、分離式路基橋”，在“當(dāng)前任務(wù)標(biāo)識(shí)”里輸入“荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算”，點(diǎn)擊“添加任務(wù)”，將任務(wù)添加到“任務(wù)清單列表”，如圖11所示。圖11 橫向分布文件輸入信息步驟三：點(diǎn)擊“結(jié)構(gòu)描述”，輸入信息如圖12所示，點(diǎn)擊確定。點(diǎn)擊“活載信息”，出現(xiàn)活荷載信息對話框，輸入信息如圖13所示，點(diǎn)擊“橋面布置”按鈕，輸入如圖14所示的信息，點(diǎn)擊“確定”。圖12 輸入主梁間距圖13 輸入活荷載信息圖14 輸入橋面布置信息步驟四：點(diǎn)擊“橫向分布顯示框”里凸顯出來的“顯示結(jié)果”按鈕，出現(xiàn)計(jì)算出的橫向分布系數(shù)，結(jié)果如圖15所示。圖15 “杠桿法”橫向分布系數(shù)計(jì)算結(jié)果（2）“剛性橫梁法”求橫向分布系數(shù)步驟一：將“橫向分布顯

7、示框”里的“當(dāng)前任務(wù)類型”修改為“剛性橫梁法”如圖16所示。圖16 剛性橫梁法相關(guān)信息輸入步驟二：點(diǎn)擊“結(jié)構(gòu)描述”，輸入信息如圖12所示，點(diǎn)擊確定。點(diǎn)擊“結(jié)構(gòu)描述”按鈕，出現(xiàn)“結(jié)構(gòu)特征描述”對話框，在對話框里輸入如圖17所示信息，點(diǎn)擊確定。圖17 剛性橫梁法結(jié)構(gòu)特征描述信息步驟三：點(diǎn)擊“活載信息”按鈕，出現(xiàn)“活荷載信息”對話框。在對話框里輸入信息如圖18所示，點(diǎn)擊“橋面布置”，在出現(xiàn)的對話框里輸入如圖19所示信息，點(diǎn)擊確定。圖18 剛性橫梁法活荷載信息輸入圖19 剛性橫梁法橋面布置信息輸入步驟四：點(diǎn)擊“橫向分布顯示框”里凸顯出來的“顯示結(jié)果”按鈕，出現(xiàn)計(jì)算出的橫向分布系數(shù)，結(jié)果如圖20所示。圖

8、20 “剛性橫梁”橫向分布系數(shù)計(jì)算結(jié)果（3）“剛接or鉸接板梁法”求橫向分布系數(shù)步驟一：將“橫向分布顯示框”里的“當(dāng)前任務(wù)類型”修改為“剛接板梁法”如圖21所示。圖21 “剛性橫梁法”相關(guān)信息輸入步驟二：點(diǎn)擊“結(jié)構(gòu)描述”，出現(xiàn)“結(jié)構(gòu)特征描述”對話框。在對話框里輸入5根梁的信息，點(diǎn)擊“添加”，依次添加到“主梁信息”里，5根主梁的截面相同，輸入的信息如圖22所示，點(diǎn)擊確定。圖22 “剛接板梁法”結(jié)構(gòu)特征描述（注：左板慣矩指主梁左側(cè)懸臂板沿跨徑方向每延米板截面繞水平軸的抗彎慣矩；右板慣矩指主梁右側(cè)懸臂板沿跨徑方向每延米板截面繞水平軸的抗彎慣矩。通過計(jì)算所得左右截面慣矩均為0.0003413m4。）步

9、驟三：點(diǎn)擊“活載信息”按鈕，出現(xiàn)“活荷載信息”對話框。在對話框里輸入信息如圖23所示，點(diǎn)擊“橋面布置”，在出現(xiàn)的對話框里輸入如圖24所示信息，點(diǎn)擊確定。（注意：對于杠桿法和剛性橫梁法為橋面的中線到首梁的梁位線處的距離；對于剛接板梁法則為橋面中線到首梁左側(cè)懸臂板外端的距離。）圖23 剛接板梁法活荷載信息輸入圖24 剛性橫梁法橋面布置信息輸入步驟四：點(diǎn)擊“橫向分布顯示框”里凸顯出來的“顯示結(jié)果”按鈕，出現(xiàn)計(jì)算出的橫向分布系數(shù)，結(jié)果如圖25所示。圖25 “剛接板梁法”橫向分布系數(shù)計(jì)算結(jié)果步驟五：點(diǎn)擊“結(jié)構(gòu)描述”，出現(xiàn)“結(jié)構(gòu)特征描述”對話框。在對話框里輸入5根梁的信息，并將“與下一根主梁鉸接”勾選上，點(diǎn)擊“添加”，將信息依次添加到“主梁信息”里，5根主梁的截面相同，輸入的信息如圖26所示，點(diǎn)擊確定。圖26 “鉸接板梁法”結(jié)構(gòu)特征描述步驟六：此步驟與步驟三相同，不用改動(dòng)已輸入的信息。步驟七：