应用DrBridge计算预应力混凝土桥梁.pptx

应用应用Dr.Bridge计算预应力计算预应力混凝土桥梁混凝土桥梁第一节桥梁博士的基本功能第二节桥梁博士的基本约定第三节桥梁博士系统项目的管理和操作第四节桥梁博士计算预应力混凝土结构第一节桥梁博士的基本功能直线桥梁斜、弯和异型桥梁基础计算截面计算横向分布系数计算输入、输出、打印与帮助系统返回目录1.1 直线桥梁1.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.带索结构，可根据用户要求计算各索的一次施工张拉力或考虑活载后估算拉索的面积和恒载的优化索力；3.活载的类型包括公路汽车、挂车、人群、特殊活载、特殊车列、铁路中-活载、高速列车和城市轻轨荷载；4.可以按照用户的要求对各种构件和预应力钢束进行承载能力极限状态和正常使用极限状态及施工阶段的配筋计算或应力和强度验算，并根据规范限值判断是否满足规范。返回本节1.2 斜、弯和异型桥梁1.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。2.考虑任意方向的结构边界条件，自动进行影响面加载,并考虑了多车道线的活载布置情况，用于计算立交桥梁岔道口等处复杂的活载效应；3.最终可根据用户的要求，对结构进行配筋或各种验算。返回本节1.3 基础计算1.整体基础整体基础：进行整体基础的基底应力验算，基础沉降计算及基础稳定性验算；2.单桩承载力单桩承载力：计算地面以下各深度处单桩容许承载力。3.刚性基础刚性基础：计算刚性基础的变位及基础底面和侧面土应力。4.弹性基础弹性基础：计算弹性基础（m法）的变形，内力及基底和侧面土应力；对于多排桩基础可分析各桩的受力特征。返回本节1.4 截面计算1.截面特征计算截面特征计算：任意截面的几何特征，可考虑普通钢筋、预应力钢筋、以及不同材料对几何特征的影响；2.荷载组合计算荷载组合计算：对本系统定义的各种荷载效应进行承载能力极限状态荷载组合I-III和正常使用极限状态荷载组合I-VI共9种组合的计算。3.截面配筋计算截面配筋计算：可以进行承载能力极限状态荷载组合I-III和正常使用极限状态荷载组合I-III的荷载组合计算，并进行6种组合状态的普通钢筋或预应力钢筋的配筋计算；4.截面验算截面验算：可进行承载能力极限状态荷载组合I-III和正常使用极限状态荷载组合I-VI共9种组合的计算，并进行9种组合的应力验算及承载能力极限强度验算。1.5 横向分布系数计算1.6 输入、输出、打印及帮助系统能运用杠杆法、刚性横梁法或刚接（铰接）板梁法计算主梁在各种活载作用下的横向分布系数。系统全部输入数据均采用标准界面人机交互进行，采用三级检错。输入数据的过程中可同步以图形或文本查看输入数据的信息。计算结果可以按照用户的要求一次或多次输出，输出的方式有图形、表格及可编辑的文本。系统输出的各种结果，都可以随时在各种Windows支撑的外围设备上打印输出。另外，Dr.Bridge系统提供了几百个条文的帮助。第二节桥梁博士的基本约定单位制数据填写格式返回目录2.1 2.1 单位制除非特殊说明，系统的基本单位设定如下：结构坐标与长度：m；力：KN；矩：KN-m；应力：Mpa（基础计算为Kpa）；线位移：m；角位移：弧度；角度：度；面积：m*m截面几何信息：mm；裂缝宽度：mm；2.2 2.2 数据填写格式1.（-/-/）表达式）表达式：整数号码便捷格式为A-B/C（A-B/C）：其中ABCABC皆为正整数，CC为增量值，缺省为1，括号内的表达式表示去除的号码，例如1-10/2表示1、3、5、7、9，而1-10/2（5-7）表示1、3、9，其中5和7已被去除。2.（*）表达式）表达式：实数值便捷格式为（n*d）*m，d为实数，n表示数字d的重复次数，m表示括号内数字的重复次数。例如，在单元节段划分时（标准节段的划分），单元的分段长度表达为（2*3.0 4.0 2*5.0）*3，表示3.0 3.0 4.0 5.0 5.0 3.0 3.0 4.0 5.0 5.0 3.0 3.0 4.0 5.0 5.0 3.0 3.0 4.0 5.0 5.0。第三节桥梁博士系统项目的管理和操作项目的定义项目的使用规定项目的操作返回目录3.1 3.1 项目的定义为便于用户索引数据和方便系统管理，系统采用项目的概念来管理桥梁结构的分析与计算。3.1.1项目的意义项目的意义3.1.2项目的内容项目的内容项目定义了结构分析计算所需要的所有信息，包括：结构分析计算的类型；该项目的输入方法和工作路径；该项目的所有输入数据文件；该项目的计算进程控制和最新状态信息。3.1.3项目文件项目文件3.1.4项目类型项目类型所有项目都必须有一个类型，目前有效项目的类型为“直线桥梁设计计算”和“斜弯桥设计计算”。项目内容是以两个文件存放在磁盘上的，即：项目文件（*.PRJ）打开项目的时候读入 状态文件（*.STS）自动装载，用来初始化项目的最后一次关闭时项目的状态。3.2 3.2 项目的使用规定1.编辑项目之前必须打开项目。2.项目执行之前必须打开项目。3.项目数据输入输出之前必须打开项目。3.3 3.3 项目的操作项目计算的所有操作都设置在项目菜单和数据菜单中，其中项目菜单中的命令是有关项目的创建、打开、复制、关闭、查看、执行和停止执行等操作，而数据菜单则是对当前打开的项目的有关数据进行输入、输出等操作；第一次使用时选择项目中的创建命令来建立一个新的项目，下面举例说明项目的操作方法。某后张预应力简支板梁，跨径20米，配置4束3j15.24 高强度低松弛预应力钢绞线（ASTM 270K），结构共分为两个单元，三个节点，边界约束在1#与3#节点（仅为演示项目的操作方法，实际上应至少分8个单元，以保证计算精度）。3.3.1参数说明参数说明 使用项目菜单创建工程项目命令来创建一个新的项目NEW.PRJ，系统将打开一个如图3.1所示的对话框，键入要创建的项目名称NEW.PRJ，选择项目计算类型为直线桥梁设计计算；图3.1 创建项目对话框3.3.2创建项目创建项目 选择确定，系统将打开如图3.2所示对话框，选择输入方法为人机交互输入，选择确定，项目建立完毕；图3.2 编辑项目对话框 图3.3 打开项目文件对话框 如果是打开一个已经存在的项目，则使用项目菜单的打开工程项目命令，系统打开一个如图3所示的对话框，键入有效的项目文件名，选择确定即可；3.3.2创建项目创建项目 结构计算总体控制信息 结构的单元特征信息 结构配置的预应力钢束信息 结构的施工过程信息及边界条件 结构运营期间可能承受的荷载信息3.3.3输入原始数据输入原始数据 使用数据菜单的输入项目原始数据命令（或F4功能键），系统将打开如图3.4所示的输入窗口，按图4添好数据。使用数据菜单的输入单元特征信息命令（或在输入窗口中使用鼠标右键弹出右菜单切换到单元信息输入），系统将切换到如图3.5所示的单元信息窗口。3.3.3输入原始数据输入原始数据图3.4 总体信息窗口 图3.5 单元信息输入窗口 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，Y坐标为1（单元梁高为1米），单元右端的顶缘的X坐标为10，Y坐标为1，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。输入单元的截面信息：鼠标点取左截面按钮，弹出图3.6所示的对话框，鼠标点取图形输入按钮，弹出桥梁横断面几何类型对话框，单击下一页，单击矩形，弹出图3.7所示对话框，键入断面参数B=1000，H=1000，选择确定。现在系统又回到截面特征对话框，选择确定；重复上述截面输入过程，输入右截面特征；单击添加按钮，修改2#单元的坐标为（10，1）（20，1），单元输入结束；图3.6 截面特征描述对话框 图3.7 截面几何描述对话框 输入结构的预应力钢筋信息。使用数据菜单中的预应力钢束信息命令（或鼠标右键弹出右菜单切换），系统将打开图3.8 所示的对话框，选择钢束材料类型为ASTM270K级低松弛钢绞线，钢束编束根数为3根，钢束束数为一束，弹性回缩总变形为6毫米，张拉控制应力为1395MPa，超张拉系数为0，成孔面积为1400平方毫米，体外束，成孔方式为预埋波纹管，张拉方式为左端张拉，钢束几何位置中的Y坐标为0.06米。3.3.3输入原始数据输入原始数据图3.8 预应力钢束描述对话框 现在输入预应力钢束的几何形状，用鼠标点取几何描述按钮，弹出如图3.9所示的对话框，钢束的形状为直线，输入几何特征，选择确定；鼠标单击添加钢束按钮3次，至钢束编号为4为止，2、3、4号钢束的信息自动生成，钢束输入成功结束。3.3.3输入原始数据输入原始数据图3.9 钢束几何形状描述对话框 输入施工阶段信息，使用数据菜单中的输入施工阶段信息命令（或鼠标右键弹出右菜单切换），系统将显示如图3.10所示的对话框，输入如下数据：安装杆件1-2，张拉钢束1-4，灌浆钢束1-4，选择考虑本阶段分批张拉预应力损失，升温温差20度，降温温差20度，本阶段施工周期为1天。3.3.3输入原始数据输入原始数据图3.10 施工阶段信息窗口 输入二期恒载信息，用鼠标点取永久荷载按钮，系统将打开一个如图3.11所示的对话框：图3.11 施工荷载对话框 3.3.3输入原始数据输入原始数据 输入荷载信息，鼠标点取均布荷载按钮，系统将打开如图3.12所示的对话框，输入信息为：1#单元和2#单元的均布荷载的竖直分量都为-3.0KN/m。单击确定，回到施工荷载描述对话框，再单击确定，回到施工阶段信息窗口。图3.12 均布荷载描述对话框 输入结构的边界条件，选择边界条件按钮，系统将打开一个如图3.13的对话框，输入1#和3#节点的边界条件，对话框显示如下：图3.13边界条件描述对话框 输入使用阶段信息，使用项目菜单中的输入使用阶段信息命令（或使用鼠标右键弹出右菜单切换），系统将打开一个如图3.14所示的对话框：3.3.3输入原始数据输入原始数据图3.14 使用阶段信息窗口 使用阶段结构的计算模型采用最后一次施工阶段的结构，由于是简支梁桥，没有其它静荷载，现在只需要输入活荷载信息，用鼠标单击活荷载按钮，弹出如图15所示的对话框，输入活载信息：汽车-20级，挂车-100级，人群集度3.5KN/m*m，满人总宽度为1m，人行道宽度为1.5m，对话框显示如图3.15所示。选择确定，系统回到使用阶段描述对话框，使用阶段输入结束。3.3.3输入原始数据输入原始数据图3.15 活荷载信息对话框 输入数据诊断。选择项目菜单中的输入数据诊断命令，系统将自动打开输出信息窗口，在这个信息窗口中，可以看到数据诊断的结果如图3.16所示：图3.16 数据诊断结果窗口3.3.4输入数据诊断输入数据诊断所输入的数据没有错误，下面进行项目计算；使用项目菜单中的执行项目计算命令执行当前项目的计算；项目计算结束后，可以使用数据菜单中的各条输出命令，来查看当前项目的各种计算结果信息。3.3.5执行项目与结果查看执行项目与结果查看第四节桥梁博士计算预应力混凝土结构利用桥梁博士进行设计计算一般需要经过：离散结构划分单元，施工分析，荷载分析，建立工程项目，输入总体信息、单元信息、钢束信息、施工阶段信息、使用阶段信息以及输入优化阶段信息（索结构），进行项目计算，输出计算结果等几个步骤。返回目录原始数据约定数据准备创建项目，输入数据输出数据4.1 4.1 原始数据约定单元左右节点的坐标为结构总体坐标系内的坐标，单元的位置由单元左右节点坐标唯一确定。在数据的输入过程中，所有矢量方向都从属于结构总体坐标系。4.1.1 单元的位置单元的位置4.1.2 荷载的方向荷载的方向系统约定所有荷载方向与结构总体坐标系一致为正，反之为负。荷载的矢量输入只能输入总体坐标系下的分量。钢束的位置信息由两部分合成：钢束在自身局部坐标系内几何曲线的描述和钢束局部坐标系向结构总体坐标系的映射。映射的方法是输入钢束局部坐标系原点在总体坐标系中的坐标及坐标轴的夹角。4.1.3 钢束的位置钢束的位置4.2 4.2 数据准备新田黄河大桥主桥上部结构为52m+390m+52m五跨预应力混凝土连续刚构，四个主孔墩采用双薄壁形式，结合墩采用双柱式墩，基础均采用钻孔灌注桩。图4.1新田黄河大桥总体布置图4.2.1 桥梁概况桥梁概况在进行结构计算之前，首先要根据桥梁结构方案和施工方桥梁结构方案和施工方案案，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：对于所关心截面设定单元分界线，即编制节点号，不同不同单元的同一节点号的坐标可以不同，节点不重合系统形成刚臂单元的同一节点号的坐标可以不同，节点不重合系统形成刚臂；构件的起点和终点以及变截面的起点和终点编制节点号；不同构件的交点或同一构件的折点处编制节点号；施工分界线设定单元分界线，即编制节点号；4.2.2 结构离散结构离散当施工分界线的两侧位移不同时，应设置两个节点，利用主从约束关系考虑该节点处的连接方式；边界或支承处应设置节点；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。4.2.2 结构离散结构离散图4.2新田桥主梁阶段划分及构造图图4.3新田桥模型单元几何图划分施工阶段，确定施工周期；施工杆件拼装与拆除、结构外部边界与内部约束描述、钢束的操作、加载过程分析。新田桥主桥共有4个单T，每个单T以墩对称每边分10段，墩顶上部0号梁段长5.3米，1号梁段长4.35米，25号梁段长3.5米，610号梁段长4.5米，三个中跨合龙段长3.0米，两边跨合龙段梁长2.0米，边跨现浇段梁长6.42米。0号、1号梁段建议采用托架现浇，210号梁段采用挂篮悬浇，两端边跨各6.42米立支架现浇，考虑结构受力、变形及施工进度安排，宜先合拢边跨，再合龙次边跨，最后合龙中跨。4.2.2 施工分析施工分析图4.4新田桥施工顺序图4.2.3 荷载分析荷载分析施工荷载分析运营荷载分析4.3 4.3 创建项目，输入数据输入总体信息输入单元信息输入钢束信息输入施工信息输入使用阶段信息输入数据检查4.3.1 输入总体信息输入总体信息图4.5新田桥模型总体信息输入计算类别计算类别：根据不同的设计阶段选择不同的计算方式。如果是初步设计阶段则选择估算配筋面积初步设计阶段则选择估算配筋面积，此时应在结构配筋估算信息对话框中指定预配置的钢筋或钢束类型等，以便估算的钢筋面积更接近真值。如果是施工图设计则选择全桥安全性施工图设计则选择全桥安全性验算验算。计算内容计算内容：一般估算预应力配筋时不计结构的收缩徐变。结构的非线性仅当特大跨径桥梁分析时使用。在仅计算结构内力位移时，如果不指定进行荷载组合，则系统不进行荷载的组合，如果此时用户要求输出组合结果时，系统将报错。4.3.1 输入总体信息输入总体信息桥梁环境桥梁环境：计算混凝土构件收缩徐变时使用。附加信息附加信息：指定计算部分内容，一般设计中采用组合1-3。计算细节控制信息计算细节控制信息：形成刚臂时决定节点位置的单元号：在节点刚臂形成时，如果系统自动形成的刚臂信息不能表达结构的实际情况时，使用该命令改变系统的固定算法。4.3.1 输入总体信息输入总体信息4.3.2 输入单元信息输入单元信息图4.6新田桥模型单元信息输入4.3.2 输入单元信息输入单元信息单元的基本信息单元的基本信息一个单元的基本信息有：左右节点号、左右节点坐标、单元的类型、左右截面特征以及一些计算辅助信息。其中单元左右节点顶缘或中点坐标位置的意义如图4.7所示：图4.7单元顶缘或中点坐标位置示意图4.3.2 输入单元信息输入单元信息单元的性质单元的性质钢筋混凝土钢筋混凝土:截面由混凝土和普通钢筋组成。按全截面计算结构内力，按开裂截面计算其应力和强度，验算时将验算裂缝宽度；预应力混凝土预应力混凝土:截面由混凝土、普通钢筋和预应力钢筋组成。按全断面计算其应力，按开裂截面验算其极限强度。组合构件组合构件:截面由混凝土和钢材组成。按全断面计算应力。钢构件钢构件:截面只由钢材组成。按全断面计算应力。4.3.2 输入单元信息输入单元信息单元的性质单元的性质拉索拉索:截面只由钢筋或钢材组成。只有当构件需要调整其轴力时，才有必要将其置为拉索单元。按全预应力构件验算按全预应力构件验算：预应力混凝土单元验算是否一定要按全预应力构件验算。如果是，则验算时截面不准出现拉应力；如果否，则先按全预应力验算，不满足则按A类构件验算，仍不满足则按B类构件验算。加载龄期加载龄期(天天)：混凝土在单元第一次受力时已养护的天数。4.3.2 输入单元信息输入单元信息单元的性质单元的性质自重调整系数自重调整系数:在计算单元自重时根据单元材料的容重乘以该自重调整系数,系统材料的容重混凝土按25KN/m*3,钢材78.5KN/m*3。如果单元由 1立方米30#砼组成自重系数为2，则总自重=25x1x2=50KN。桥面单元桥面单元:当前单元是否桥面单元,用于确定施工阶段的移动荷载（坐标荷载）作用位置和使用阶段影响线计算的单位荷载作用点位置,以及判断剪力影响线的突变位置,如果计算活载时计入非线性效应则也将据此确定活载的作用位置；4.3.2 输入单元信息输入单元信息截面描述截面描述 左、右截面特征左、右截面特征：截面的特征包括截面的几何信息（计算几何模量）、材料信息、配置的普通钢筋信息及附加截面的信息。如果截面内有钢束穿过，系统在计算时自动根据钢束特征修正截面信息（钢束灌浆前截面特征中扣除孔道的影响，钢束灌浆后钢束的面积将换算到截面特征中）。4.3.2 输入单元信息输入单元信息截面描述截面描述截面的几何信息截面的几何信息：可通过四种方式选择一种来输入，图形输入、节线输入、特殊输入和坐标输入。截面材料截面材料：选择截面的材料类型，可使用工具菜单下的材料特征命令自定义新的材料类型。有效宽度有效宽度:较宽截面的有效分布宽度,在计算截面几何特征时只计入有效宽度内截面的特征,有效宽度外的部分只在计算单元自重时计入其重力的效应,此值若添0则表示该截面都是有效截面。4.3.2 输入单元信息输入单元信息截面描述截面描述截面钢筋截面钢筋：截面上配置的普通钢筋信息，注意截面钢筋输入时，钢筋的高度为正值表示距截面底缘的距离，为负值时表示距截面顶缘的距离。圆形断面钢筋信息的意义是一个圆周配筋的根数及到表面的距离。附加截面附加截面：一个截面可由一个主截面(即当前截面)和3个附加截面组成，系统自动根据用户设定的截面几何特征和材料特征以及施工特征在各施工阶段合成有效截面。4.3.2 输入单元信息输入单元信息快速编辑器快速编辑器直线直线：快速编辑直线单元组，编辑对话框 如图4.8所示。直线单元组是指单元的顶缘或截面的高度中点位于同一根直线上，其截面可由有限的控制断面经直线内插或按抛物线拟合而成，单元的其它性质根据模板单元取用。图4.8直线单元组编辑器 4.3.2 输入单元信息输入单元信息快速编辑器快速编辑器图4.8中1#节点处和101#节点处的断面是用户定义的控制截面，51#节点是系统经直线内插得到的其顶缘保持为一水平线，梁高和梁宽尺寸全部内插得出（如图4.9）；相应地，在控制断面中定义的其它信息都将经直线内插得到。图4.9 截面的形成示意 4.3.2 输入单元信息输入单元信息快速编辑器快速编辑器系统提供了向前和向后抛物线两种，以图4.10为例说明其实际意义：图4.10抛物线内插取用控制断面的原则示意 1#控制点的拟合类型没有意义；2#控制点的拟合类型适用于1#-2#节段的所有断面，应选择向后抛物线，三个控制点为1#，2#，3#；3#控制点的类型适用于2#-3#节段的所有截面，应选择向前抛物线，三个控制点为1#，2#，3#；4#控制点的类型适用于3#-4#节段的所有截面，应选择向后抛物线；4#控制点的类型适用于4#-5#节段的所有截面，应选择向前抛物线。4.3.2 输入单元信息输入单元信息快速编辑器快速编辑器拱肋拱肋：快速编辑拱肋单元组，拱肋单元组是指拱桥中拱肋单元,其截面高度的中点位于一根曲线上。拉索拉索:快速编辑拉索单元组，拉索单元组是指斜拉桥中拉索单元，其左右端分别位于不同的直线上的单元组。平行平行:快速编辑平行单元组，平行单元组是指在水平方向并列放置,其左右端分别位于不同的直线或抛物线上的单元组,如拱桥的吊杆或立柱等。4.3.2 输入单元信息输入单元信息快速编辑器快速编辑器单元的顶缘坐标或中心线以及左右截面的高度方向对称，系统在对称时自动将左右截面置换，用户需要在定义生成单元的左右节点号定义时予以反置。图4.11 单元组对称操作示意 对称对称：对称单元组是指对于某X坐标，单元的特征可通过镜像获得的单元组。图4.11给出了单元组对称操作的示意：图中左侧为原单元，左节点号=1，右节点=2，右侧为要生成的单元，其左节点号应为3，右节点号应为4，如此才能保证4.3.2 输入单元信息输入单元信息快速编辑器快速编辑器系统的对称操作将对换左右端的定义,即原单元左端=生成单元右端,原单元右端=生成单元左端,在进行此操作时,左右节点号的设定应作相应考虑：生成单元号与模板单元号一一对应，左右节点号应与生成单元号一一对应。例如，如果一简支梁共分10个单元，11个节点，现已生成1-5号单元，左节点号为1-5，右节点号为2-6，则进行6-10号单元对称操作时应输入：模板单元号：1-5生成单元号：10-6左节点号：10-6 右节点号：11-7如此则10号单元与1号单元对称，依次类推。4.3.2 输入单元信息输入单元信息快速编辑器快速编辑器平移平移：平移操作实际上相当于拷贝操作，仅仅将生成的单元的左右节点号和节点坐标改变即可，图4.12给出了单元组平移的操作示意。图4.12单元组平移操作示意 4.3.2 输入单元信息输入单元信息快速编辑器快速编辑器内插内插：内插操作是指根据已经生成的单元在其中再内插节点形成两个单元。图4.13示出了单元内插操作的意义。图4.13单元内插示意 单元内插操作一般用在桁架桥的腹杆单元编辑，如果腹杆需要内插节点，可先将腹杆两端节点生成，再采用内插操作一次完成。4.3.2 输入单元信息输入单元信息快速编辑器快速编辑器单元单元：单元操作是对结构一组单元的特定共同特征进行全局修改 截面截面:截面操作是对结构一组单元左右截面的共同特征进行全局修改。坐标坐标:坐标操作是对结构一组单元左右节点坐标进行切割或拟合操作。读入坐标读入坐标：如果结构的坐标实在没有任何规律可寻，可将各节点坐标自己生成，编辑成文本，再由读入坐标命令将其读入。4.3.3 输入钢束信息输入钢束信息首先对桥梁结构中的所有预应力索进行编号，编号的原则：不同钢束几何类型、不同材料类型需分别编号，如果几何类型相同，材料也相同，但需要考虑钢束分批张拉弹性压缩损失时也需根据张拉过程进行编号。钢束信息窗口如图4.11所示。图4.14新田桥109钢束信息 4.3.3 输入钢束信息输入钢束信息钢束编束根数钢束编束根数钢束束数钢束束数钢束锚固时弹性回缩合计总变形钢束锚固时弹性回缩合计总变形：指所有张拉端回缩合计值。张拉控制应力张拉控制应力：钢束在张拉端锚固时的有效预应力（应扣除锚口损失），输入正值表示锚固应力，负值表示张拉力（对于先张法构件，应在此扣除温差导致的s3损失）。基本信息基本信息4.3.3 输入钢束信息输入钢束信息成孔方式成孔方式：用于确定管道摩阻系数和局部偏差系数，如果用户需自己设定系数值，则应选择自定义管道。成孔面积成孔面积：钢束预留孔道的面积，在该钢束尚未灌浆之前考虑其孔道对截面特征削弱的影响。成孔面积是指一束钢束的成孔面积，即一个孔道的面积，如果该号钢束由多束构成，系统自动将该面积乘以束数。先张法构件应将此值设定为0。基本信息基本信息4.3.3 输入钢束信息输入钢束信息预应力钢束的几何形状，采用平弯与竖弯分别输入。当节段为立面竖弯时，右端Y坐标为立面竖向坐标，当节段为平弯时，右端Y坐标为平面内坐标。各坐标原点由用户自行定义，但X坐标原点必须一致。钢束几何描述钢束几何描述4.3.3 输入钢束信息输入钢束信息 钢束几何描述钢束几何描述图4.15新田桥109钢束几何描述 图4.15显示的是新田桥109#钢束几何形状的输入信息，其几何形状见图4.14。4.3.3 输入钢束信息输入钢束信息 钢束几何描述钢束几何描述几何文件几何文件：根据系统提供的几种钢束形状，以文本参数形式输入。自动形成钢束几何自动形成钢束几何：仅对直线钢束有效。快速编辑快速编辑：可对全局钢束进行修改，或对已输完钢束进行拷贝和对称操作。联接器的位置：联接器的位置：是指钢束局部坐标系中X轴向的距离。4.3.3 输入钢束信息输入钢束信息 钢束几何描述钢束几何描述相关单元号相关单元号：与该钢束相关的所有单元号，系统将完全按照用户的设定来形成等效荷载。预应力单元内的钢束相关单元系统自动识别，对于非预应力单元内有钢束时，则必须人为在此设定相关单元号。缺省系统只认为预应力单元才有预应力钢束通过。排除单元号排除单元号：当钢束通过几个单元的交界处时，为确保钢束位置判断的可靠性，采用排除单元来避免二义性，系统在自动分析钢束位置后，再去掉用户输入的排除单元号。一般不予使用。4.3.4 输入施工信息输入施工信息施工阶段信息是根据桥梁结构的划分和结构施工工序，在各施工阶段输入单元的安装与临时构件的拆除、钢束的张拉与施工临时束的拆除及钢束灌浆的信息、各施工过程中结构施加的外荷载及结构内力的调整或边界引起的强迫位移、结构在各阶段的外部边界条件和内部约束条件等。施工阶段信息输入窗口，如图4.16所示。图4.16新田桥第1阶段施工信息 4.3.4 输入施工信息输入施工信息构件施工信息构件施工信息：输入阶段安装与拆除的单元。预应力钢束的施工信息预应力钢束的施工信息：钢束的张拉与拆除及灌浆信息，如果钢束不灌浆，则单元的截面特征中将不计入钢束的影响，即钢束不与截面共同作用；反之，如果灌浆，则截面特征中将计入钢束换算截面的影响。如果结构配有竖向预应力，则应输入各有关单元竖向预加力的大小，以便系统进行斜截面抗剪的验算（主拉应力的计算）。施工基本信息施工基本信息4.3.4 输入施工信息输入施工信息施工荷载施工荷载：施工阶段的荷载分为永久荷载、临时荷载、施工活载以及温度荷载。其中永久荷载为永久性作用于结构上的荷载；临时荷载一般为施工机具等荷载，下一阶段将自动去除。施工活载一般在需要验算某阶段几种加载情况下，结构安全性是否满足要求，一般只在特殊的阶段需要验算。安装构件的重量系统自动计入，并作为永久荷载处理。施工基本信息施工基本信息图4.17新田桥第5阶段施工集中荷载4.3.4 输入施工信息输入施工信息边界条件边界条件：结构的外部约束信息，边界条件对话框如图4.18所示。施工基本信息施工基本信息图4.18新田桥第5阶段施工集中荷载4.3.4 输入施工信息输入施工信息主从约束主从约束：结构的内部约束信息，主要用来描述结构内部单元间的连接情况，存在主从约束表示两节点在此方向上具有同位移。如果两节点间的位移完全一致，即三个方向上均存在主从约束，则表示两节点间是刚接，如果三个方向上均没有主从约束，则表示两节点完全断开。存在主从约束的结构，一定要保证结构的任何部分都不能存在机动体系。施工基本信息施工基本信息4.3.4 输入施工信息输入施工信息本阶段施工周期本阶段施工周期：从本阶段开始时刻至本阶段结束时刻的天数。用于结构的收缩徐变计算时建立时间坐标。索力调整索力调整：如果是带索结构，则输入索力在本阶段需要调整的信息。修改约束修改约束：如果发现边界条件和主从约束输入有误，可采用修改约束命令进行全局修改。全局挂篮编组全局挂篮编组：悬臂施工的桥梁结构，挂篮锚固于主梁上，挂篮将与结构同时受力，系统采用子结构法模拟挂篮的施工。首先对全部挂篮编组，以便索引。施工基本信息施工基本信息4.3.5 输入使用阶段信息输入使用阶段信息在使用阶段输入结构在施工结束后有效使用期内可能承受的各种外荷载信息，使用阶段的计算结构模型采用最后一个施工阶段的计算模型。系统界面如图4.19。图4.19新田桥使用阶段信息4.3.5 输入使用阶段信息输入使用阶段信息 使用阶段基本信息使用阶段基本信息外力荷载描述外力荷载描述：用于描述结构在使用阶段可能会遇到的外力荷载,供最不利荷载组合其它静荷载其它静荷载：收缩徐变时间收缩徐变时间：设定使用阶段收缩徐变计算的时间，使用阶段的收缩徐变效应是指从施工阶段的最终时刻经过在此输入的时间后得到的收缩徐变效应增量。最大升、降温温差最大升、降温温差:结构在其使用期内结合施工情况所经受的最大升、降温温差，结构各部分将按整体升温计算结构响应。4.3.5 输入使用阶段信息输入使用阶段信息 使用阶段基本信息使用阶段基本信息非线性温度非线性温度1-31-3：非线性温度场可输入三组，如果计其负效应（即将原荷载反号），则总共可有六组，内力组合时，温度的最不利效应系统按升、降温最不利值+所有非线性温度效应的最不利值计算。强迫位移强迫位移1-31-3：支承节点的强迫位移信息,共可分三组，效应组合时，取三组强迫位移的最不利值。计入负效应荷载计入负效应荷载：需要计算负效应值的荷载，若风力1-3都需要计入负效应，则输出时，风力4-6分别是风力1-3的反号值。4.3.5 输入使用阶段信息输入使用阶段信息 使用阶段基本信息使用阶段基本信息活荷载活荷载图4.20新田桥活荷载信息汽车、挂车及人群荷载皆按公路规范和城市荷载规范，铁路荷载按铁路规范。4.3.5 输入使用阶段信息输入使用阶段信息 使用阶段基本信息使用阶段基本信息横向加载横向加载：是否横向加载。如果是横向加载则需指定汽车的车列数。一般用于桥墩盖梁的计算或箱梁桥面板的横向配筋计算。有效区域有效区域：如果是横向加载，则输入桥面上各种活载可能的作用位置，用户应自行考虑活载到边缘的最小距离要求。自动计入汽车车列折减系数自动计入汽车车列折减系数：如果横向加载，是否计入车道数的折减系数。纵向加载此项无效。4.3.5 输入使用阶段信息输入使用阶段信息 使用阶段基本信息使用阶段基本信息自设定汽车冲击系数自设定汽车冲击系数：如果不选此项，系统自动根据影响线加载长度计算汽车的冲击系数，如果选中则按用户自己设定恰当的冲击系数。横向分布调整系数横向分布调整系数:各种活载的横向分布调整系数。折线横向系数折线横向系数：是否为折线横向分布系数。按系数设定按钮，打开折线横向分布系数对话框，输入折线横向分布系数。4.3.5 输入使用阶段信息输入使用阶段信息 使用阶段基本信息使用阶段基本信息附加桥面信息附加桥面信息：如果桥梁结构为公铁两用或汽车和轻轨分层运行的结构，由于桥面单元不同，需要用户指定附加桥面的单元号以及运行在附加桥面上的活载类型，其中活载类型按1-汽车、2-挂车、3-人群、4-满人、5-特殊荷载、6-特殊车列、7-中活载、8-轻轨，以数字形式输入。例如输入8，表示其它活荷载都在原定义的桥面上通行，而轻轨则在附加桥面上通行。4.3.6 输入数据检查输入数据检查 输出原始数据 输出图形 数据诊断数据输入完毕后，应进行检查，确定无误后，可执行项目进行计算。数据检查大致有三种方式：4.4 4.4 数据输出数据输出包括文字、表格和图形，数据的类型有总体数据、单元数据、钢束数据、施工数据、使用数据和优化数据。原始数据信息一般在系统进行数据诊断后没有错误时便可输出，其它数据需等待数据计算结果生成后才可输出。输出数据的基本约定原始数据输出总体信息输出单元结果信息输出钢束信息输出施工阶段信息输出使用阶段信息输出文本数据结果输出图形数据结果输出4.4.1 输出数据的基本约定输出数据的基本约定单元的内力效应为局部坐标系效应值，位移为总体坐标系效应值，但如果桥面单元截面为竖直截面（总体信息输入时设定），则桥面单元的内力效应为总体坐标系效应值。轴力轴力：使单元受压为正，受拉为负，单位KN；剪力剪力：由单元底缘向顶缘方向为正，反之为负，单位KN；弯矩弯矩：使单元底缘受拉为正，上缘受拉为负，单位KN-m；位移位移：与总体坐标系一致为正，反之为负，单位m；正应力（法向应力）正应力（法向应力）：压应力为正，拉应力为负，单位MPa；4.4.1 输出数据的基本约定输出数据的基本约定剪应力剪应力：由截面底缘向顶缘方向为正，反之为负，单位MPa；主应力主应力：正表示压，负表示拉，单位MPa；强度强度：受弯构件的强度为MR，单位KN-m，其它构件强度为NR，单位KN；裂缝宽度裂缝宽度：裂缝宽度单位mm；截面配筋面积截面配筋面积：分别有上缘面积和下缘面积，面积单位为m2；结构支承反力结构支承反力：与总体坐标系一致为正，反之为负，水平力与竖向力单位KN，弯矩单位KN-m；4.4.2 原始数据输出原始数据输出在项目打开后，随时都可以输出原始输入数据（文本格式）。图4.21新田桥原始数据输出4.4.3 总体信息输出总体信息输出总体信息输出主要是结构的一般信息汇总，可使用右菜单切换不同内容的输出，也可在查看菜单中使用显示内容设定来设定绘制表格的单元号，支持打印。内容包括结构的最大单元号、节点号、钢束号、施工阶段号，结构耗用材料合计汇总，单元的基本特征列表（左右节点号、左右节点坐标、单元类型、安装与拆除阶段），单元的数量列表（左右梁高、面积、单位重和单元重量，单元的重量信息已经计入单元自重的提高系数）。图4.22新田桥总体信息输出4.4.4 单元结果信息输出单元结果信息输出单元信息窗口输出的内容复杂，其中包含了当前单元的原始基本信息、左右截面通过的钢束号及在截面梁高上的位置、整个结构计算中单元左右截面的内力、位移和应力历史及合计、所有验算结果（应力、强度与裂缝宽度）和配筋结果，是桥梁结构设计计算的输出核心。输出窗口的具体使用方法：在单元号一栏中选择或输入要输出信息的单元号，在阶段号一栏中选择或输入阶段号，选择需要输出的内容，单击显示按钮，则可以输出相应的信息。图形窗口支持放大和恢复。图4.23新田桥50#单元原始信息输出图4.24新田桥50#单元总内力和位移输出图4.25新田桥50#单元正常使用阶段内力输出图4.26新田桥50#单元使用阶段验算输出图4.27新田桥50#单元极限强度验算输出4.4.5 钢束信息输出钢束信息输出钢束信息的输出主要包括钢束的几何外形(平弯和竖弯)和各施工阶段相关的单元图，以及钢束的各项预应力损失、各种荷载应力和组合应力的验算结果。输出窗口的具体使用方法与单元结果信息输出窗口相似。图4.28新田桥1#钢束原始信息输出图4.29新田桥1#钢束应力损失输出图4.30新田桥1#钢束使用荷载应力输出图4.31新田桥1#钢束使用应力组合输出4.4.6 施工阶段信息输出施工阶段信息输出施工阶段信息的输出主要包括结构的计算模型图，结构的几何外形图，结构各施工阶段的各种荷载内力位移图、组合内力位移图，各种荷载的支承反力与组合支承反力汇总以及预应力钢束张拉引伸量。通过该窗口输出的内容可深入了解结构在各施工阶段的各种结构响应，在此基础上可确定最不利结构位置，以便查看对应单元的验算或配筋状况。图4.32新田桥第33施工阶段信息输出图4.33新田桥第33施工阶段荷载结构内力输出图4.34新田桥第33施工阶段荷载结构位移输出图4.35新田桥第33施工阶段累计效应输出图4.36新田桥第36施工阶段钢束引伸量表图4.37新田桥第36施工阶段支承反力输出4.4.7 使用阶段信息输出使用阶段信息输出使用阶段信息的输出主要是各种使用荷载的结构响应以及各种组合内力、各单元的内力影响线、各节点位移影响线、支承反力影响线。图4.38新田桥使用阶段信息输出图4.39新田桥使用阶段汽车荷载效应输出图4.40新田桥使用阶段极限组合效应输出图4.41新田桥20#单元内力影响线输出图4.42新田桥使用阶段支承反力输出4.4.8 文本数据结果输出文本数据结果输出为方便整理计算书，可将计算结果以文本方式输出。输出文本数据时，在文本输出对话框设定输出内容，输出结果使用文本编辑器进行整理。图4.43新田桥模型文本输出对话框4.4.9 图形数据结果输出图形数据结果输出桥