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文檔簡介

1、橋博系統(tǒng)計(jì)算原理第一節(jié)系統(tǒng)引用的技術(shù)規(guī)范公路工程技術(shù)規(guī)范(JTJ01-88 );公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范(JTJ021-89 );公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范(公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(JTJ025-86公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(JTJ024-85 );JTJ023-85 ););第二節(jié)截面計(jì)算原理(一)截面特征計(jì)算:一般原則:系統(tǒng)截面特征計(jì)算只給出截面的換算截面特征數(shù)值;忽略有效分布寬度之外的截面部分對截面特征的影響;取截面組成材料中主截面的材料作為整個(gè)截面的基準(zhǔn)材料,截面特征的數(shù)值均對應(yīng)該種材料而言;計(jì)算過程中計(jì)入普通鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋對截面特征的影響。計(jì)算過程:根據(jù)截面施工

2、狀態(tài)的定義, 整理截面上在當(dāng)前階段參與工作的有效部分截面、 普通鋼筋以及預(yù)應(yīng)力鋼筋的信息;排除截面有效分布寬度之外的截面部分;計(jì)算有效截面的換算截面特征,以主截面的材料為基準(zhǔn);根據(jù)截面上通過的預(yù)應(yīng)力鋼筋的信息修正截面特征, 如果鋼束未灌漿則計(jì)入管道對截面特征的削弱, 如果鋼束已經(jīng)灌漿,則計(jì)入其換算面積對截面特征的貢獻(xiàn)。(二)荷載組合計(jì)算:1. 系統(tǒng)對橋梁設(shè)計(jì)荷載的效應(yīng)進(jìn)行荷載組合計(jì)算是根據(jù)系統(tǒng)定義的荷載類型來進(jìn)行的。荷載組合分為承載能力極限狀態(tài)荷載組合I-III以及正常使用極限狀態(tài)荷載組合I-VI(包括施工階段荷載組合V) 及用戶自定義的荷載組合方法 I-III。使用階段中的結(jié)構(gòu)重力效應(yīng)是指施

3、工階段的累計(jì)效應(yīng)。2.承載能力極限狀態(tài)的荷載組合I-III是根據(jù)公路橋規(guī)JTJ023-89 第 4.1.2條來進(jìn)行的 ( 考慮荷載的提高系數(shù),是否計(jì)入預(yù)加應(yīng)力的效應(yīng)由用戶在總體信息輸入中指定) 。3.正常使用極限狀態(tài)的荷載組合是根據(jù)公路橋規(guī)JTJ021-89 第 2.1.2條進(jìn)行的。4. 荷載組合計(jì)算中如果某荷載效應(yīng)量值全部為零則參與組合的荷載類型就沒有該荷載類型。5. 對于汽車荷載采用汽車 +人群與滿布人群比較取其中最不利者6. 對于掛車荷載采用掛車與特載比較取其中最不利者7. 對于溫度荷載的組合原則如下 :整體升溫和整體降溫作為其它可變荷載,如果對總效應(yīng)有貢獻(xiàn)則取其大者。在施工階段作為施工

4、活載參與組合。非線性溫度荷載也作為其它可變荷載,對總效應(yīng)有貢獻(xiàn)則計(jì)入其影響,六組非線性溫度場中取最不利者計(jì)入組合效應(yīng)。即最終溫度荷載最不利效應(yīng)是由整體溫變和非線性溫度場迭加而得到的。8.對于其它荷載1、 2、 3( 施工階段為施工活載1、 2、3) 的組合原則如下:其它荷載1 如果對總效應(yīng)有貢獻(xiàn)則計(jì)入其影響其它荷載2 與 3 如果對總效應(yīng)有貢獻(xiàn)則計(jì)入兩者中的大者9. 凡同種荷載類型中組號不同者 , 則取最不利者計(jì)入。(三)截面配筋計(jì)算:1. 配筋計(jì)算僅對鋼筋混凝土截面和預(yù)應(yīng)力混凝土截面有效。2. 對鋼筋混凝土截面的配筋除受彎構(gòu)件的配筋考慮正常使用階段的抗裂性要求外,其它的配筋計(jì)算均按承載能力極

5、限狀態(tài)強(qiáng)度計(jì)算。 按強(qiáng)度配筋時(shí)對于軸壓或偏壓構(gòu)件將根據(jù)用戶提供的構(gòu)件計(jì)算長度自動(dòng)計(jì)入偏心距增大系數(shù)。3. 對預(yù)應(yīng)力混凝土截面的配筋分別考慮承載能力極限狀態(tài)的強(qiáng)度要求和正常使用階段的應(yīng)力要求進(jìn)行。4. 根據(jù)外荷載效應(yīng)的特征截面受力形式可分為: 軸心受壓、軸心受拉、上緣受拉偏心受拉、下緣受拉偏心受拉、上緣受拉偏心受壓、 下緣受拉偏心受壓、 上緣受拉受彎以及下緣受拉受彎共 8 種構(gòu)件受力類型分別給出截面上緣配筋面積和下緣配筋面積。圓形截面的配筋是按照環(huán)形配筋計(jì)算的,總配筋面積 =上緣配筋面積 +下緣配筋面積;5. 根據(jù)組合特征對截面進(jìn)行最大軸力、最小軸力、最大彎據(jù)和最小彎矩四種內(nèi)力組合情況分別給出配

6、筋面積并取其中的大者作為系統(tǒng)建議的配筋面積。6預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的配筋計(jì)算中,對于超靜定結(jié)構(gòu)存在預(yù)應(yīng)力二次矩,所以估算的配筋面積尚需通過布筋后進(jìn)行多次結(jié)構(gòu)試算得到。(四)截面驗(yàn)算計(jì)算:1. 只對鋼筋混凝土截面和預(yù)應(yīng)力混凝土截面進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)的強(qiáng)度驗(yàn)算。強(qiáng)度驗(yàn)算的依據(jù)完全按照公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范。在軸壓和偏壓構(gòu)件強(qiáng)度計(jì)算時(shí)根據(jù)用戶提供的構(gòu)件計(jì)算長度自動(dòng)計(jì)入偏心距增大系數(shù)。2. 對鋼筋混凝土截面的正常使用極限狀態(tài)的驗(yàn)算只考慮正常使用階段的抗裂性驗(yàn)算,在施工階段的驗(yàn)算分別驗(yàn)算截面混凝土和普通鋼筋的法向應(yīng)力,計(jì)算中不計(jì)受拉區(qū)混凝土的作用。3. 其它截面的應(yīng)力驗(yàn)算完全按照彈性截面計(jì)算應(yīng)力并給出應(yīng)力驗(yàn)算的結(jié)果。

7、4. 在鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土截面的強(qiáng)度驗(yàn)算仍根據(jù)外荷載效應(yīng)的特征按軸心受壓、軸心受拉、上緣受拉偏心受拉、下緣受拉偏心受拉、上緣受拉偏心受壓、下緣受拉偏心受壓、上緣受拉受彎以及下緣受拉受彎共件受力類型分別給出截面強(qiáng)度驗(yàn)算結(jié)果。8 種構(gòu)5. 根據(jù)組合特征對截面進(jìn)行最大軸力、最小軸力、最大彎矩和最小彎矩四種內(nèi)力組合情況分別給出驗(yàn)算結(jié)果。6圓形截面驗(yàn)算時(shí)輸入的配筋信息是按照環(huán)形輸入的,參見截面設(shè)計(jì)文檔說明中的數(shù)據(jù)輸入方法解釋。第三節(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋 ( 束) 應(yīng)力損失計(jì)算原理 摩阻損失 s1: 根據(jù)張拉的有效區(qū)域取得摩阻損失量值, 計(jì)算同規(guī)范的計(jì)算方法; 錨具回縮等損失 s2: 考慮反向摩阻的影響 ,

8、特別是對超張拉的鋼束其超張拉的數(shù)值系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算其伸長量并以錨具回縮等變形的損失計(jì)算方法計(jì)算其松張的應(yīng)力重分布; s3: 目前該項(xiàng)損失為零,在計(jì)算先張法預(yù)應(yīng)力構(gòu)件時(shí),可在張拉控制應(yīng)力中預(yù)先扣除此項(xiàng)損失;彈性壓縮損失s4:包括后張鋼束對該鋼束的彈性壓縮損失以及結(jié)構(gòu)的外載增量引起的彈性壓縮損失, 根據(jù)用戶的要求考慮或不考慮同一階段分批張拉預(yù)應(yīng)力鋼束的彈性壓縮損失, 考慮的方法是每張拉一根鋼束進(jìn)行一次結(jié)構(gòu)響應(yīng)計(jì)算, 根據(jù)應(yīng)變狀態(tài)計(jì)算各其它鋼束的彈性壓縮損失,即考慮張拉鋼束的二次矩影響; 松馳損失:根據(jù)張拉兩天后松馳50%及 40 天后松馳 100%插值計(jì)算其總松馳量并換算各階段的松馳增量s5,計(jì)算其松

9、馳損失增量;收縮徐變損失s6:只有在結(jié)構(gòu)計(jì)算其收縮徐變響應(yīng)時(shí)才根據(jù)收縮徐變的位移計(jì)算其應(yīng)變增量, 根據(jù)收縮徐變應(yīng)變增量來準(zhǔn)確計(jì)算收縮徐變損失的增量, 如果結(jié)構(gòu)不計(jì)算收縮徐變響應(yīng), 則該項(xiàng)損失為零;第四節(jié)混凝土結(jié)構(gòu)的收縮徐變的計(jì)算原理系統(tǒng)對混凝土的收縮徐變的計(jì)算統(tǒng)一按照初應(yīng)變理論采用增量理論計(jì)算的,徐變系數(shù)的計(jì)算采用交通部的橋涵規(guī)范提供的計(jì)算公式和圖表精確計(jì)算:( t , )a ()0.4 d (t)f ()f (t )f ()上式所用到的各種單元特征系數(shù)系統(tǒng)都自動(dòng)從單元中計(jì)算得到, 其它系數(shù)全部按照橋規(guī)給出的圖表擬合而成該計(jì)算公式得到的徐變系數(shù)終值一般比規(guī)范中給出的 不要求十分精確計(jì)算時(shí) 的徐

10、變終值系數(shù)要大一些。使用階段的收縮徐變計(jì)算時(shí)間由用戶根據(jù)實(shí)際情況確定,一般定為3 年。系統(tǒng)能夠計(jì)算組合構(gòu)件的收縮徐變效應(yīng),也能考慮普通鋼筋的影響,并給出普通鋼筋的應(yīng)力增量。注:系統(tǒng)的時(shí)間坐標(biāo)是從零開始的, 根據(jù)各施工階段的施工周期建立整個(gè)施工階段的時(shí)間坐標(biāo), 單元的各時(shí)刻的齡期是根據(jù)用戶在定義單元時(shí)輸入的單元加載齡期考慮施工時(shí)間后得到的。用戶輸入的單元加載齡期是指在該單元第一次受力之前單元混凝土已被養(yǎng)護(hù)的天數(shù),與施工時(shí)間坐標(biāo)無關(guān)。系統(tǒng)中與徐變系數(shù)計(jì)算有關(guān)的輸入?yún)?shù)為:,a) 環(huán)境的相對濕度:在總體信息中輸入;b) 單元的初載齡期:在單元信息中輸入;c)d)單元截面與大氣接觸的周邊長度:圖形和坐

11、標(biāo)輸入時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算,節(jié)線和特殊輸入需要特別輸入,節(jié)線輸入時(shí)如果周邊長度輸入為0 或 1 時(shí),系統(tǒng)將自動(dòng)取用外周邊長度,詳細(xì)參見截面輸入說明;收縮徐變計(jì)算時(shí)間:施工階段根據(jù)各施工階段的施工周期建立時(shí)間坐標(biāo),使用階段由用戶指定,一般取三年如果系統(tǒng)的收縮徐變計(jì)算不正常,則應(yīng)仔細(xì)檢查上述參數(shù)的輸入是否正確。第五節(jié)非線性溫度場計(jì)算原理系統(tǒng)對非線性溫度場的計(jì)算基礎(chǔ)仍然是初應(yīng)變理論,溫度場的選取采用開放式的輸入方法,由用戶確定溫度場的信息 ,系統(tǒng)首先計(jì)算非線性溫度場引起的結(jié)構(gòu)截面初應(yīng)變,進(jìn)而得到初應(yīng)力,即 : 溫度自應(yīng)力 ,再采用變形協(xié)調(diào)理論計(jì)算其溫度次內(nèi)力和次應(yīng)力。由于系統(tǒng)在荷載組合時(shí)將非線性溫度場的結(jié)

12、構(gòu)效應(yīng)與整體升溫或整體降溫疊加計(jì)算的,因而在確定截面溫度分布時(shí)應(yīng)考慮到已經(jīng)輸入的整體升溫或降溫的情況,建議非線性溫度場的基準(zhǔn)溫度取用零度,整體的升溫或降溫另外輸入, 以便于修改結(jié)構(gòu)的整體溫度變化。第六節(jié)直線橋梁設(shè)計(jì)計(jì)算原理(一)結(jié)構(gòu)力學(xué)原理:直線橋梁結(jié)構(gòu)計(jì)算采用常規(guī)的位移法進(jìn)行,即先形成單元?jiǎng)偠染仃?,?jīng)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換后形成總剛度矩陣,形成荷載右端項(xiàng),求解結(jié)構(gòu)位移列陣,據(jù)此得到節(jié)點(diǎn)位移、單元內(nèi)力以及支承反力。在此基礎(chǔ)上考慮施工階段,采用增量理論 ,逐步推進(jìn),逐步累計(jì),獲得最終結(jié)構(gòu)效應(yīng)。對于結(jié)構(gòu)總剛度矩陣的處理,系統(tǒng)中有幾種特殊情況,其一是邊界條件的處理,對于剛性支承,系統(tǒng)采用沖零置一法 ,如果有強(qiáng)迫位

13、移,則在處理總剛之前將強(qiáng)迫位移引起的右端項(xiàng)形成,然后處理總剛,結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)束后再迭加其預(yù)處理結(jié)果;對于彈性邊界,則將彈性系數(shù)迭加到相應(yīng)的總剛位置上;如果結(jié)構(gòu)中存在主從約束關(guān)系,則在形成總剛時(shí)將對應(yīng)從約束剛度迭加到主約束位置上。結(jié)構(gòu)的彈性邊界一般用來模擬基礎(chǔ)的非剛性支承或子結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)出口剛度,對于非線性支承邊界,可通過多次彈性系數(shù)的模擬,最終得到較為準(zhǔn)確的結(jié)果;如果是空間構(gòu)件可分多次帶彈性邊界的平面計(jì)算來得到較準(zhǔn)確的結(jié)果。例如對于系桿拱的橫梁計(jì)算,可先計(jì)算系梁在橫梁接頭處的彈性系數(shù),再以彈性邊界條件作用于橫梁上,依此計(jì)算橫梁的真實(shí)內(nèi)力。結(jié)構(gòu)的主從約束關(guān)系主要用于處理結(jié)構(gòu)的各種位移不連續(xù)情況,即結(jié)構(gòu)中

14、的各種鉸節(jié)點(diǎn),其中有單向鉸、 雙向鉸等, 使用的方法是在鉸節(jié)點(diǎn)處設(shè)置多于一個(gè)的節(jié)點(diǎn)號,節(jié)點(diǎn)號之間用主從關(guān)系描述,如果三個(gè)方向都有主從關(guān)系則等價(jià)于節(jié)點(diǎn)處固結(jié),即所有位移在此都連續(xù);結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)坐標(biāo), 系統(tǒng)是根據(jù)各節(jié)點(diǎn)單元通過的情況確定的,對于節(jié)點(diǎn)不重合的情況下,系統(tǒng)自動(dòng)形成剛臂,用戶無需輸入剛臂,僅在單元的節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)輸入時(shí)應(yīng)輸入關(guān)心位置的坐標(biāo),詳見剛臂計(jì)算原理。掛籃的模擬采用子結(jié)構(gòu)理論,將掛籃結(jié)構(gòu)作為結(jié)構(gòu)的一部分,共同受力,但坐標(biāo)和聯(lián)結(jié)位置不斷變化,其計(jì)算原理參見掛籃計(jì)算原理部分。直線橋設(shè)計(jì)計(jì)算中的鋼束處理、收縮徐變計(jì)算原理、非線性計(jì)算原理(幾何非線性、梁柱非線性和拉索垂度非線性)分別參照相應(yīng)的計(jì)算

15、原理說明,這里不再重復(fù)說明。(二)施工階段計(jì)算原理數(shù)據(jù)準(zhǔn)備,首先安裝與拆除單元、調(diào)整邊界條件和內(nèi)部約束條件、處理掛籃子結(jié)構(gòu)形成新的結(jié)構(gòu)計(jì)算模型。對于計(jì)算模型中的節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)的形成以及各單元在本階段的剛臂信息的形成參見結(jié)構(gòu)剛臂計(jì)算原理;計(jì)算邊界條件的變化對結(jié)構(gòu)的效應(yīng), 系統(tǒng)假定增加的支承沒有初始力。對于拆除的支承條件將根據(jù)上階段末該支承的累計(jì)反力反向施加于結(jié)構(gòu)上來計(jì)算結(jié)構(gòu)的效應(yīng);,階段該約束的累計(jì)內(nèi)力反向施加于結(jié)構(gòu)上,計(jì)算結(jié)構(gòu)的效應(yīng);計(jì)算拆除桿件對結(jié)構(gòu)的效應(yīng), 對于拆除的桿件根據(jù)上階段該桿件的累計(jì)單元內(nèi)力, 將其反號施加于結(jié)構(gòu)上, 計(jì)算結(jié)構(gòu)的效應(yīng);計(jì)算外部荷載效應(yīng),根據(jù)用戶提供的施工階段的永久荷載信

16、息和移動(dòng)荷載信息,計(jì)算其對結(jié)構(gòu)的效應(yīng);計(jì)算前一階段臨時(shí)荷載在本階段去除后對結(jié)構(gòu)的效應(yīng);計(jì)算掛籃的操作對結(jié)構(gòu)的效應(yīng);調(diào)整單向支承邊界;記錄結(jié)構(gòu)在本階段此時(shí)的永久荷載響應(yīng);計(jì)算本階段臨時(shí)荷載的效應(yīng);如果是帶索結(jié)構(gòu),則調(diào)整索力,同時(shí)調(diào)整單向支承,使結(jié)構(gòu)計(jì)算至此時(shí), 拉索的累計(jì)張力為用戶在本階段設(shè)定的索力。永久荷載效應(yīng)以后的結(jié)構(gòu)效應(yīng)計(jì)入到臨時(shí)荷載中。如果計(jì)算預(yù)應(yīng)力:計(jì)算本階段的永久荷載和臨時(shí)荷載效應(yīng)對本階段之前的工作鋼束的彈性壓縮損失(如果鋼束未灌漿),計(jì)算本階段張拉的鋼束扣除其有關(guān)前期損失后對結(jié)構(gòu)的效應(yīng)和對其它鋼束的彈性壓縮損失影響;計(jì)算本階段拆除的鋼束對結(jié)構(gòu)的效應(yīng)及其對其它工作鋼束的彈性壓縮損失,

17、最終計(jì)算出所有工作鋼束由于彈性壓縮應(yīng)力損失后對結(jié)構(gòu)的影響,調(diào)整單向支承,并記錄預(yù)應(yīng)力的結(jié)構(gòu)效應(yīng)。如果計(jì)算收縮效應(yīng),則計(jì)算結(jié)構(gòu)的收縮效應(yīng),并調(diào)整單向支承,記錄收縮效應(yīng);如果計(jì)算徐變效應(yīng),則計(jì)算結(jié)構(gòu)的徐變效應(yīng),并調(diào)整單向支承,記錄徐變效應(yīng);計(jì)算預(yù)應(yīng)力鋼束由于本階段收縮徐變所產(chǎn)生的應(yīng)力損失和鋼束松馳應(yīng)力損失后對結(jié)構(gòu)的影響,調(diào)整單向支承,并累加到預(yù)應(yīng)力對結(jié)構(gòu)的效應(yīng)上;記錄本階段累計(jì)的結(jié)構(gòu)效應(yīng);如果有升溫溫差則計(jì)算均勻升溫對結(jié)構(gòu)的影響, 并記錄其結(jié)構(gòu)效應(yīng);如果有降溫溫差則計(jì)算均勻降溫對結(jié)構(gòu)的影響, 并記錄其結(jié)構(gòu)效應(yīng);如果有施工活載一,則計(jì)算施工活載一的結(jié)構(gòu)響應(yīng), 并記錄其結(jié)構(gòu)效應(yīng);如果有施工活載二,則計(jì)

18、算施工活載二的結(jié)構(gòu)響應(yīng), 并記錄其結(jié)構(gòu)效應(yīng);如果有施工活載三,則計(jì)算施工活載三的結(jié)構(gòu)響應(yīng), 并記錄其結(jié)構(gòu)效應(yīng);如果需要荷載組合則進(jìn)行施工階段荷載組合計(jì)算;如果進(jìn)行結(jié)構(gòu)驗(yàn)算則進(jìn)行施工階段的截面應(yīng)力驗(yàn)算;所有計(jì)算結(jié)束后,通知控制系統(tǒng)該階段計(jì)算完畢。注 : 施工階段的移動(dòng)荷載, 系統(tǒng)是作為永久荷載計(jì)算的, 主要是解決以坐標(biāo)輸入最方便的永久荷載, 例如主梁的橫梁自重等。對于所有的計(jì)算內(nèi)容, 如果您沒有提供信息或您在控制信息中確定不要計(jì)算, 系統(tǒng)則自動(dòng)不進(jìn)行該內(nèi)容計(jì)算;(三)使用階段計(jì)算原理系統(tǒng)使用階段計(jì)算是采用最后一個(gè)施工階段的結(jié)構(gòu)計(jì)算模型,其計(jì)算過程如下:數(shù)據(jù)準(zhǔn)備整理施工階段的計(jì)算結(jié)果 , 將最終施

19、工階段的總內(nèi)力 , 作為結(jié)構(gòu)重力(可能包括施工階段的收縮徐變和預(yù)應(yīng)力效應(yīng))存入數(shù)據(jù)庫 , 同時(shí)記錄預(yù)應(yīng)力引起的結(jié)構(gòu)內(nèi)力 , 以便在驗(yàn)算截面的極限強(qiáng)度時(shí)將其扣除;將所有單向支承轉(zhuǎn)化為雙向支承。計(jì)算用戶輸入的各種類型外力靜荷載的結(jié)構(gòu)效應(yīng), 并記錄其結(jié)構(gòu)效應(yīng);計(jì)算結(jié)構(gòu)在使用階段的收縮效應(yīng), 并記錄其結(jié)構(gòu)效應(yīng);計(jì)算結(jié)構(gòu)在使用階段的徐變效應(yīng), 并記錄其結(jié)構(gòu)效應(yīng);計(jì)算預(yù)應(yīng)力鋼筋 ( 束) 在運(yùn)營期間發(fā)生的收縮徐變及鋼筋松馳預(yù)應(yīng)力損失及其結(jié)構(gòu)效應(yīng), 并記錄其結(jié)構(gòu)效應(yīng);計(jì)算使用階段的升溫溫差效應(yīng),并記錄其結(jié)構(gòu)效應(yīng);計(jì)算使用階段的降溫溫差效應(yīng),并記錄其結(jié)構(gòu)效應(yīng);計(jì)算使用階段非線性溫度場的結(jié)構(gòu)效應(yīng), 并記錄其結(jié)構(gòu)

20、效應(yīng);計(jì)算使用階段強(qiáng)迫位移的結(jié)構(gòu)效應(yīng),并記錄其結(jié)構(gòu)效應(yīng);如果要計(jì)算活載效應(yīng) , 則計(jì)算結(jié)構(gòu)的影響線;計(jì)算結(jié)構(gòu)的活載結(jié)構(gòu)效應(yīng);整理使用階段的結(jié)構(gòu)效應(yīng)計(jì)算結(jié)果,存入數(shù)據(jù)庫;進(jìn)行荷載組合;如果估算配筋,則計(jì)算截面上下緣配置的鋼筋面積;如果結(jié)構(gòu)驗(yàn)算,則進(jìn)行應(yīng)力與強(qiáng)度的驗(yàn)算;通知控制系統(tǒng)使用階段計(jì)算結(jié)束;對于所有的計(jì)算內(nèi)容,如果沒有提供信息或您在控制信息中確定不要計(jì)算,系統(tǒng)則自動(dòng)不進(jìn)行該內(nèi)容的計(jì)算。對于非線性溫度場的計(jì)算, 在不計(jì)算截面應(yīng)力時(shí)系統(tǒng)只給出結(jié)構(gòu)的二次內(nèi)力, 如果進(jìn)行應(yīng)力計(jì)算, 則輸出的該項(xiàng)荷載應(yīng)力為截面的溫度自應(yīng)力和結(jié)構(gòu)內(nèi)力重分布后的截面彈性應(yīng)力( 溫度次應(yīng)力 ) 之和。(四)優(yōu)化階段計(jì)算原

21、理橋梁博士系統(tǒng)的恒載索力優(yōu)化采用的是以整個(gè)結(jié)構(gòu)的彎曲能量最小為目標(biāo)的;具體的計(jì)算方法是將各工作單元的面積充大數(shù)而將結(jié)構(gòu)按一次落架求得拉索的索力 , 此索力即作為恒載的最優(yōu)索力。優(yōu)化階段計(jì)算是采用使用階段的結(jié)構(gòu)計(jì)算模型,其計(jì)算過程如下:數(shù)據(jù)準(zhǔn)備如果在總體信息中選擇計(jì)算類型為優(yōu)化計(jì)算拉索面積,則系統(tǒng)的計(jì)算過程如下:1. 以整個(gè)結(jié)構(gòu)的彎曲能量最小為目標(biāo)求得拉索的最優(yōu)索力。2.以優(yōu)化索力增加30%的效應(yīng)模擬活載效應(yīng)估算拉索的面積, 拉索的應(yīng)力控制按其材料的破斷應(yīng)力的30%控制的。3. 如果您要求計(jì)算活載 , 則將估算的拉索面積賦給結(jié)構(gòu) , 恢復(fù)各單元的原來特征 , 調(diào)用使用階段的活載計(jì)算模塊計(jì)算結(jié)構(gòu)的

22、活載效應(yīng) , 再以優(yōu)化索力 +活載效應(yīng)估算拉索的面積。4. 通知控制系統(tǒng) , 優(yōu)化階段計(jì)算完畢。5. 在此計(jì)算后 , 系統(tǒng)為您提供的數(shù)據(jù)有 :5.1:恒載優(yōu)化計(jì)算的結(jié)構(gòu)內(nèi)力位移結(jié)果( 包括拉索的優(yōu)化索力)5.2:活載引起的最大與最小索力5.3:拉索的索力包絡(luò)圖5.4:拉索的估算面積圖如果在總體信息中選擇計(jì)算類型不是優(yōu)化計(jì)算拉索面積,并且是帶索結(jié)構(gòu),則系統(tǒng)的計(jì)算過程如下:1. 根據(jù)在優(yōu)化階段輸入數(shù)據(jù)中指定的拉索張拉力來源,計(jì)算整理各拉索的施工張拉力。如果拉索張拉力來源為按施工階段設(shè)定的索力,則系統(tǒng)僅按用戶在各施工階段輸入的索力進(jìn)行調(diào)索,直至拉索索力正好等于用戶指定的索力。如果拉索張拉力來源為以系

23、統(tǒng)優(yōu)化的最優(yōu)索力為目標(biāo)迭代計(jì)算拉索張拉力,則系統(tǒng)首先按照用戶設(shè)定的優(yōu)化方法, 計(jì)算各拉索的恒載最優(yōu)索力,再以此索力為目標(biāo),迭代求解各拉索最后一次調(diào)索應(yīng)該調(diào)整的索力數(shù)值, 然后將該索力傳遞給計(jì)算系統(tǒng),進(jìn)行正常的配筋或結(jié)構(gòu)驗(yàn)算。其結(jié)果是,按照用戶設(shè)定的施工方法和拉索索力的調(diào)整過程,以系統(tǒng)計(jì)算的施工張拉力進(jìn)行施工計(jì)算,最終累計(jì)的拉索索力正好等于系統(tǒng)優(yōu)化的恒載最優(yōu)索力。如果拉索張拉力來源為以用戶設(shè)定的目標(biāo)索力為目標(biāo)迭代計(jì)算拉索張拉力,與上唯一不同的是目標(biāo)索力是由用戶指定的。注:如果拉索施工張拉力需要系統(tǒng)迭代計(jì)算,并且拉索是進(jìn)行多次索力調(diào)整,則系統(tǒng)迭代計(jì)算的拉索施工張拉力為最后一次的調(diào)整值;因而, 各拉

24、索在最后一次的索力調(diào)整信息需要用戶輸入,但其具體數(shù)值沒有意義。 例如,如果 5 號索的最后一次調(diào)整索力是在第100 階段,則應(yīng)在第100 施工階段中的索力調(diào)整對話框中輸入 5 號,索力調(diào)整到-1KN,其數(shù)值無意義,僅表示該階段5 號索需要調(diào)索,具體調(diào)整到多少索力值,由系統(tǒng)根據(jù)目標(biāo)自動(dòng)迭代計(jì)算。2. 將拉索的施工張拉力傳遞給施工階段計(jì)算模塊。3. 通知控制系統(tǒng) , 優(yōu)化階段計(jì)算完畢4. 在此計(jì)算后 , 系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)有 :4.1:如果需要優(yōu)化,提供恒載優(yōu)化計(jì)算的結(jié)構(gòu)內(nèi)力位移結(jié)果( 包括拉索的優(yōu)化索力 )4.2:拉索在最后一次調(diào)索階段的施工張拉力;注 : 在優(yōu)化計(jì)算過程中 , 優(yōu)化荷載的取用是根據(jù)

25、用戶在優(yōu)化階段輸入的優(yōu)化方法和參與優(yōu)化計(jì)算的荷載信息以及計(jì)入或不計(jì)入自重和二期恒載的信息來計(jì)算的 , 如果您輸入的信息不合理 , 優(yōu)化計(jì)算不能保證計(jì)算結(jié)果的正確性,考慮到索力優(yōu)化的特殊性,系統(tǒng)的優(yōu)化荷載完全依賴用戶的輸入。(五)活載計(jì)算原理結(jié)構(gòu)的活載計(jì)算原則如下:汽車荷載 :汽車的沖擊系數(shù)是系統(tǒng)自動(dòng)根據(jù)跨徑計(jì)算的,也可以用戶自己設(shè)定。汽車荷載縱橫向折減系數(shù)應(yīng)在橫向分布系數(shù)中反映。掛車荷載 :掛車荷載的計(jì)算只將輸入的掛車橫向分布調(diào)整系數(shù)計(jì)入到影響線中供活載計(jì)算模塊使用。人行荷載 :根據(jù)您輸入的人行道寬度和人群荷載集度以及您輸入的人行荷載橫向分布調(diào)整系數(shù),調(diào)整影響線數(shù)值供活載計(jì)算模塊計(jì)算使用。滿布

26、人群荷載:根據(jù)您輸入的滿人總寬度以及人群集度和滿布人行的橫向分布調(diào)整系數(shù),調(diào)整影響線數(shù)值供活載計(jì)算模塊計(jì)算使用。特殊荷載: 為一種用戶自定義的驗(yàn)算荷載,特殊荷載的計(jì)算只將您輸入的特載橫向分布調(diào)整系數(shù)計(jì)入到影響線中供活載計(jì)算模塊使用。特殊車列:為一種用戶自定義的汽車車列,只將特殊車列橫向分布系數(shù)計(jì)入到影響線中供加載使用。中 - 活載:鐵路標(biāo)準(zhǔn)活載,只將中 - 活載橫向分布系數(shù)計(jì)入到影響線中供加載使用(如果選擇高速列車,則采用高速列車荷載進(jìn)行計(jì)算)。輕軌:地鐵荷載,只將輕軌橫向分布系數(shù)計(jì)入到影響線中供加載使用。注 1:系統(tǒng)在荷載組合時(shí)將汽車+沖擊力 +人群的效應(yīng)與滿布人群的效應(yīng)相比較取其大者;將掛

27、車荷載效應(yīng)與特殊荷載效應(yīng)相比較取其大者;在截面配筋或截面驗(yàn)算時(shí)分別取用相應(yīng)的規(guī)范限值。注 2:如果用戶在總體控制信息中選擇了考慮梁- 柱非線性或考慮幾何非線性的一種或兩種, 對于汽車和人群的計(jì)算則全部考慮結(jié)構(gòu)的幾何非線性影響來迭代計(jì)算其結(jié)構(gòu)效應(yīng), 迭代計(jì)算的過程是采用拖動(dòng)坐標(biāo),同時(shí)考慮梁 -柱效應(yīng)和拉索的垂度引起的非線性,結(jié)構(gòu)各單元的初始內(nèi)力是施工階段結(jié)束時(shí)的結(jié)構(gòu)總內(nèi)力。對于掛車和特殊荷載的計(jì)算未計(jì)入非線性的影響。如果您選擇了幾何非線性而沒有選擇梁- 柱非線性 ,則系統(tǒng)忽略梁- 柱非線性。 對于拉索的垂度引起的非線性系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)入。(六)結(jié)構(gòu)幾何、梁- 柱和拉索垂度非線性計(jì)算原理:在結(jié)構(gòu)進(jìn)行下次

28、計(jì)算之前,修正節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)值,重新計(jì)算單元的剛度矩陣點(diǎn)位置上。根據(jù)單元的初始內(nèi)力得到單元考慮梁- 柱效應(yīng)的剛度矩陣( 幾何剛度矩陣) 。結(jié)構(gòu)的拉索垂度引起的非線性影響,系統(tǒng)是自動(dòng)完成的。注 :,使結(jié)構(gòu)的平衡位置建立在新的節(jié)系統(tǒng)的幾何非線性和梁柱非線性計(jì)算實(shí)施方法是根據(jù)用戶在總體信息輸入中指定的荷載分級數(shù)來確定的。如果荷載分級數(shù)為0,則采用迭代計(jì)算完成,這在理論上講精度最高,但速度慢并且容易出現(xiàn)發(fā)散情況。如果荷載分級數(shù)不為0,則按照用戶指定的分級數(shù)進(jìn)行有限次增量計(jì)算,例如,如果輸入為1,其結(jié)果為:i)在下一個(gè)計(jì)算階段計(jì)算前,修正節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)及單元的幾何剛度矩陣。如果結(jié)構(gòu)是一次落架完成的,是否計(jì)算非線

29、性的影響, 取決于總體信息中結(jié)構(gòu)的初始內(nèi)力描述;ii) 活荷載的計(jì)算將不考慮非線性的影響。如果大于1,則施工階段和活荷載的計(jì)算都將考慮非線性的影響。(七)結(jié)構(gòu)單元?jiǎng)偙坌纬稍硐到y(tǒng)在直線橋梁設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)以及相關(guān)單元的剛臂形成原則如下:1. 如果該節(jié)點(diǎn)處通過的單元有水平單元 , 則系統(tǒng)將根據(jù)所有水平單元在該節(jié)點(diǎn)的截面中性軸坐標(biāo)的平均值作為該節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo) , 所有通過該節(jié)點(diǎn)的單元在此處的剛臂為各單元此節(jié)點(diǎn)的截面中性軸坐標(biāo)與該節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)的差值;2. 如果該節(jié)點(diǎn)處通過的單元沒有水平單元, 則按如下原則 :2-1: 如果有豎向單元, 則按所有豎向單元在該節(jié)點(diǎn)的截面中性軸坐標(biāo)的平均值作為該節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)通過該

30、節(jié)點(diǎn)的單元在此處的剛臂為各單元此節(jié)點(diǎn)的截面中性軸坐標(biāo)與該節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)的差值;2-2: 如果沒有豎向單元, 則按所有通過該節(jié)點(diǎn)單元在該節(jié)點(diǎn)的截面中性軸坐標(biāo)的平均值作為該節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo) , 所有通過該節(jié)點(diǎn)的單元在此處的剛臂為各單元此節(jié)點(diǎn)的截面中性軸坐標(biāo)與該節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)的差值;3如果平均值確定節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)不符合受力情況,則采用人為輸入決定節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)位置的單元號(在總體信息輸, 所有入中設(shè)定);圖 11-6-1 示出了系統(tǒng)剛臂形成的原理。648ABCD7幾何模型6A48OD計(jì)算模型7圖 11-6-1 剛臂形成示意如圖 11-6-1所示, 6、7、8 為三個(gè)單元交與一點(diǎn),節(jié)點(diǎn)號都為4,但各自單元在該點(diǎn)的坐標(biāo)不同,現(xiàn)說明系

31、統(tǒng)剛臂的形成過程,假定三個(gè)單元的截面形式都為矩形,即各自的中性軸都在截面的中點(diǎn)處(僅為繪圖方便),幾何模型中A 點(diǎn)為 6 號單元節(jié)點(diǎn)4 處的中性軸位置,C 為 8 號單元節(jié)點(diǎn)4 處的中性軸位置,D 為 7 號單元節(jié)點(diǎn)4處的中性軸位置,B 為 A 與 C的平均值位置(僅指Y 坐標(biāo),其X 坐標(biāo)三點(diǎn)相同),則:i.如果在總體信息輸入中不指定決定節(jié)點(diǎn)位置的單元號:由于6、8 號單元都為水平單元,所以系統(tǒng)認(rèn)為節(jié)點(diǎn) 4 的 Y 坐標(biāo)位置為幾何模型中的B 點(diǎn)(由 6、8 單元決定的平均值位置),計(jì)算模型中的O點(diǎn)對應(yīng)幾何模型中的B 點(diǎn),幾何模型中的B-A、 B-C、 B-D 分別為 6、 8、 7 號單元的剛

32、臂,顯然這不符合剛臂的特征,因?yàn)楣?jié)點(diǎn)的坐標(biāo)應(yīng)由剛度較大的單元決定,特別是在單元?jiǎng)偠认嗖顟沂獾臅r(shí)候。ii.如果在總體信息輸入中指定決定節(jié)點(diǎn)位置的單元號為8:此時(shí)節(jié)點(diǎn)4 的 Y 坐標(biāo)位置為幾何模型中的C 點(diǎn),計(jì)算模型中的O點(diǎn)對應(yīng)幾何模型中的C 點(diǎn),幾何模型中的C-A、 C-D 分別為 6、 7 號單元的剛臂,8 號單元沒有剛臂,正確。iii.如果在總體信息輸入中指定決定節(jié)點(diǎn)位置的單元號為6、 8,則結(jié)果與情況i 相同,不妥。iv.水平單元指傾斜度在11 度以下,豎直單元指離開豎向軸的偏轉(zhuǎn)角度小于11 度。注 1: 在階段計(jì)算模型的圖形繪制中的節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)是根據(jù)上述原則形成的, 結(jié)構(gòu)的繪制是按照節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)

33、給出的,系統(tǒng)沒有繪制剛臂的信息; 可以在結(jié)構(gòu)的幾何外形圖中看到單元與節(jié)點(diǎn)的關(guān)系注 2: 單元的兩端內(nèi)力是指截面中性軸處的內(nèi)力, 位移則是節(jié)點(diǎn)處的位移; 對于單元的各種內(nèi)力圖繪制中, 系統(tǒng)沒有繪制單元的剛臂;注 3: 以上所指的截面中性軸全部是指全截面的換算截面的中性軸;注 4: 系統(tǒng)在各施工階段都將根據(jù)單元截面的施工狀態(tài)調(diào)整截面的中性軸位置和單元的剛臂信息, 特別在沿截面高度方向上的分階段施工以及組合構(gòu)件的收縮徐變計(jì)算中, 如果中性軸位置的變動(dòng)過大, 對于單元的內(nèi)力而言有二義性 , 系統(tǒng)解決的方法是應(yīng)力的計(jì)算是按照增量計(jì)算的,然后進(jìn)行應(yīng)力迭加,如果截面中性軸在各加載階段變動(dòng)過大則截面上的內(nèi)力累

34、計(jì)值沒有意義,但其應(yīng)力的累計(jì)值是正確的,因?yàn)閼?yīng)力的累計(jì)計(jì)算與中性軸無關(guān)。各種彈性內(nèi)力的應(yīng)力都是按照單元受力時(shí)刻的截面中性軸計(jì)算截面上的應(yīng)力,對于組合構(gòu)件以及帶有普通鋼筋和內(nèi)嵌鋼板的截面的收縮徐變應(yīng)力的計(jì)算是按照初應(yīng)變理論, 考慮混凝土由于收縮徐變引起的截面應(yīng)力重分布( 收縮徐變自應(yīng)力) 以及收縮徐變次內(nèi)力引起的截面次應(yīng)力經(jīng)迭加合成的。(八)結(jié)構(gòu)掛籃模擬計(jì)算原理掛籃模擬中,用戶需輸入的是掛籃的屬性信息以及掛籃的操作信息,所有荷載的處理由系統(tǒng)自動(dòng)處理。i.前支點(diǎn)掛籃:一般用于斜拉橋的懸臂施工中,如圖11-6-2所示。掛籃安裝:如圖11-6-3 所示,掛籃單元參與結(jié)構(gòu)受力,掛籃自重的等效節(jié)點(diǎn)力P1、

35、P2 作為外荷載計(jì)算其結(jié)構(gòu)效應(yīng),掛籃單元由于自重產(chǎn)生的內(nèi)力由于在掛籃拼裝過程中已經(jīng)發(fā)生,從主梁內(nèi)力考慮,不計(jì)算自重對掛籃單元本身的效應(yīng)對主梁內(nèi)力不影響(因?yàn)閽旎@的外部約束在梁上,且為靜定約束);此類掛籃宜分為 3 個(gè)單元,因?yàn)樵谑┕み^程中,隨著拉索角度的變化,拉索在掛籃上的錨固位置也將不斷變化,在掛籃上拉索錨固點(diǎn)的變化范圍的中間最好設(shè)置一個(gè)節(jié)點(diǎn),同時(shí)要保證掛籃單元伸出的長度一定超過待澆梁段的長度,以便系統(tǒng)將現(xiàn)澆混凝土的重力等效到掛籃上。如果前支點(diǎn)對應(yīng)的拉索為工作單元,則拉索在梁上的節(jié)點(diǎn)號將被改為掛籃單元的節(jié)點(diǎn)號,直至掛籃錨固轉(zhuǎn)移后拉索的節(jié)點(diǎn)號才被改為原來主梁上的節(jié)點(diǎn)號。ii. 掛籃加載:將加載

36、單元的自重乘以加載單元自重系數(shù)作為外荷載作用于掛籃上,其中單元本身的自重提高系數(shù)已經(jīng)被考慮,此處的自重系數(shù)用來模擬單元的分次澆注,即一次只澆注部分混凝土;如圖 11-6-4 示,待澆梁段的混凝土自重 Q在此考慮,另外可通過坐標(biāo)荷載輸入主梁的橫梁重量等集中荷載,該荷載系統(tǒng)將自動(dòng)通過坐標(biāo)定位作用在掛籃上。所iii. 轉(zhuǎn)移錨固:將拉索索力由掛籃上轉(zhuǎn)移到主梁上,同時(shí)放松掛籃內(nèi)力。拉索的當(dāng)前索力將因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)內(nèi)力的重新調(diào)整而被改變。如圖 11-6-5 所示,待冷鑄錨螺母擰緊、拉索的引伸桿松張后,系統(tǒng)將以一對平衡力作用于新的結(jié)構(gòu)上。Piv. 拆除掛籃:去除掛籃自重,將掛籃的等效節(jié)點(diǎn)力反向作用于結(jié)構(gòu)上。前支點(diǎn)前

37、對P1吊點(diǎn)1應(yīng)P2支拉點(diǎn)索對應(yīng)拉已澆梁段待澆梁段索吊點(diǎn)2已澆梁段待澆梁段掛籃單元掛籃單元前支點(diǎn)掛籃單元 1掛籃單元 23圖 11-6-2前支點(diǎn)掛籃示意圖 11-6-3前支點(diǎn)掛籃安裝前支前點(diǎn)支對點(diǎn)應(yīng)對拉應(yīng)索拉索已澆梁段現(xiàn)澆結(jié)束梁段已澆梁段待澆梁段PQP掛籃單元 1掛籃單元 23掛籃單元 1掛籃單元 23圖 11-6-4前支點(diǎn)掛籃加載圖 11-6-5前支點(diǎn)掛籃轉(zhuǎn)移錨固前支點(diǎn)對應(yīng)拉索已澆梁段現(xiàn)澆結(jié)束梁段P2P1圖11-6-6前支點(diǎn)掛籃拆除前支點(diǎn)掛籃使用方法如下:例如,如果有兩套掛籃,節(jié)段施工過程為:前移掛籃到位、空掛籃張拉拉索(索力1)、澆注部分混凝土、張拉拉索(索力2)、將拉索錨固于主梁上、張拉拉

38、索(索力3,錨固索力),則施工模擬數(shù)據(jù)如下:a)階段 I :拆除掛籃1-2 ,安裝掛籃1-2 ,吊點(diǎn) 1X 坐標(biāo) 2*8 ,前支點(diǎn)對應(yīng)索號200 201 。其中拆除掛籃1-2,表示將前一掛籃位置的自重等效力消除;安裝掛籃1-2 ,根據(jù)吊點(diǎn)1 的 X 坐標(biāo)信息,將掛籃的自重等效力作用于新的結(jié)構(gòu)位置上。前支點(diǎn)對應(yīng)的索號,表示如果該拉索參與工作,即錨于掛籃上,則將拉索在主梁上的節(jié)點(diǎn)號置為掛籃的前支點(diǎn)節(jié)點(diǎn)號,形成新的結(jié)構(gòu)受力模型;本階段一般不安裝拉索單元,因?yàn)閽旎@前移到位時(shí),由于掛籃自重的影響,將使主梁上緣受拉下緣受壓,此時(shí)需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)的驗(yàn)算,最不利狀態(tài)應(yīng)為拉索未安裝時(shí);b) 階段 I+1 :安裝拉索

39、單元,并調(diào)整索力(索力 1)。此時(shí)由于拉索的張力有可能使主梁上緣受壓下緣受拉,即空掛籃張拉也需進(jìn)行結(jié)構(gòu)驗(yàn)算;c) 階段 I+2 :掛籃加載單元,指定現(xiàn)澆單元號及自重的系數(shù)。驗(yàn)算澆筑部分混凝土?xí)r結(jié)構(gòu)的安全性;d) 階段 I+3 :調(diào)整索力(索力 2)。驗(yàn)算結(jié)構(gòu)的安全性,準(zhǔn)備澆筑剩余部分混凝土;e) 階段 I+4 :掛籃加載單元,指定現(xiàn)澆單元號及自重的系數(shù)。驗(yàn)算澆筑剩余混凝土?xí)r結(jié)構(gòu)的安全性;f) 階段 I+5 :安裝現(xiàn)澆單元,張拉預(yù)應(yīng)力,轉(zhuǎn)移錨固拉索。此時(shí)現(xiàn)澆的單元開始受力,計(jì)入現(xiàn)澆單元的自重,掛籃單元退出工作,同時(shí)將現(xiàn)澆混凝土?xí)r掛籃的累計(jì)約束力反向作用于結(jié)構(gòu)上,拉索在掛籃上錨固力也將轉(zhuǎn)移到主梁上

40、,同時(shí)進(jìn)行內(nèi)力的重分布;g)階段 I+6 :調(diào)整索力(索力3)。將拉索索力張拉到位。后支點(diǎn)掛籃:用于一般懸臂施工橋梁。由于不存在調(diào)索問題,因而施工過程可大大簡化。節(jié)段施工過程如下:a) 階段 I :拆除掛籃 1-2 ,安裝掛籃 1-2 ,吊點(diǎn) 1X 坐標(biāo) 2*8 ,指定現(xiàn)澆單元號及自重的系數(shù)。其中拆除掛籃1-2 ,表示將前一掛籃位置的自重等效力消除;安裝掛籃1-2 ,根據(jù)吊點(diǎn)1 的 X 坐標(biāo)信息,將掛籃的自重等效力作用于新的結(jié)構(gòu)位置上。掛籃前移到位時(shí),由于掛籃自重的影響,將使主梁上緣受拉下緣受壓,此時(shí)需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)的驗(yàn)算,最不利狀態(tài)應(yīng)為掛籃前移到位并且全部混凝土澆筑完畢;b)階段 I+1 :安裝

41、現(xiàn)澆單元,張拉預(yù)應(yīng)力,轉(zhuǎn)移錨固掛籃1-2 。此時(shí)現(xiàn)澆的單元開始受力,計(jì)入現(xiàn)澆單元的自重,掛籃單元退出工作,同時(shí)將現(xiàn)澆混凝土?xí)r掛籃的累計(jì)約束力反向作用于結(jié)構(gòu)上。注意:在設(shè)計(jì)階段可以采用掛籃加載的方法計(jì)算結(jié)構(gòu)的內(nèi)力,但是在施工控制階段,由于掛籃加載時(shí)結(jié)構(gòu)的變形發(fā)生變化,所加載的主梁單元底模標(biāo)高下降,但是此時(shí)所加載的主梁單元尚未參與工作,該部分位移無法記錄,為方便控制,可取消掛籃加載工序,直接安裝單元。第七節(jié)斜彎橋設(shè)計(jì)計(jì)算原理(一)結(jié)構(gòu)力學(xué)原理:斜彎橋梁結(jié)構(gòu)計(jì)算采用常規(guī)的位移法進(jìn)行,即先形成單元?jiǎng)偠染仃?,?jīng)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換后形成總剛度矩陣,形成荷載右端項(xiàng),求解結(jié)構(gòu)位移列陣,據(jù)此得到節(jié)點(diǎn)位移、單元內(nèi)力以及支承

42、反力。在此基礎(chǔ)上考慮施工階段,采用增量理論,逐步推進(jìn),逐步累計(jì),獲得最終結(jié)構(gòu)效應(yīng)。對于結(jié)構(gòu)總剛度矩陣的處理,系統(tǒng)中有幾種特殊情況,其一是邊界條件的處理,對于剛性支承,系統(tǒng)采用沖零置一法,如果有強(qiáng)迫位移,則在處理總剛之前將強(qiáng)迫位移引起的右端項(xiàng)形成,然后處理總剛,結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)束后再迭加其預(yù)處理結(jié)果;對于彈性邊界,則將彈性系數(shù)迭加到相應(yīng)的總剛位置上;如果結(jié)構(gòu)中存在主從約束關(guān)系,則在形成總剛時(shí)將對應(yīng)從約束剛度迭加到主約束位置上。結(jié)構(gòu)的彈性邊界一般用來模擬基礎(chǔ)的非剛性支承或子結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)出口剛度,對于非線性支承邊界,可通過多次彈性系數(shù)的模擬,最終得到較為準(zhǔn)確的結(jié)果;結(jié)構(gòu)的主從約束關(guān)系主要用于處理結(jié)構(gòu)的各種位移

43、不連續(xù)情況,即結(jié)構(gòu)中的各種鉸節(jié)點(diǎn),其中有單向鉸、 雙向鉸等, 使用的方法是再鉸節(jié)點(diǎn)處設(shè)置多于一個(gè)的節(jié)點(diǎn)號,節(jié)點(diǎn)號之間用主從關(guān)系描述,如果三個(gè)方向都有主從關(guān)系則等價(jià)于節(jié)點(diǎn)處固結(jié),即所有位移在此都連續(xù);斜彎橋設(shè)計(jì)計(jì)算中的鋼束處理、收縮徐變計(jì)算原理分別參照相應(yīng)的計(jì)算原理說明,這里不再重復(fù)說明。(二)施工階段計(jì)算原理數(shù)據(jù)準(zhǔn)備,首先安裝與拆除單元、調(diào)整邊界條件和內(nèi)部約束條件形成新的結(jié)構(gòu)計(jì)算模型。計(jì)算邊界條件的變化對結(jié)構(gòu)的效應(yīng), 系統(tǒng)假定增加的支承沒有初始力。對于拆除的支承條件將根據(jù)上階段末該支承的累計(jì)反力反向施加于結(jié)構(gòu)上來計(jì)算結(jié)構(gòu)的效應(yīng);計(jì)算主從約束關(guān)系的變化對結(jié)構(gòu)的效應(yīng), 假定增加的主從約束沒有初始力。對于拆除的主從約束條件仍根據(jù)上階段該約束的累計(jì)內(nèi)力反向施加于結(jié)構(gòu)上,計(jì)算結(jié)構(gòu)的效應(yīng);計(jì)算拆除桿件對結(jié)構(gòu)的效應(yīng), 對于拆除的桿件根據(jù)上階段該桿件的累計(jì)單元內(nèi)力, 將其反號施加于結(jié)構(gòu)上, 計(jì)算結(jié)構(gòu)的效應(yīng);計(jì)算外部荷載效應(yīng),根據(jù)用戶提供的施工階段的永久荷載信息和移動(dòng)荷載信息,計(jì)算其

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