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07. 特性

7.1 材料

7.1.1材料总表

桥通软件的材料创建工作采用停靠式总表集中管理,总表中提供添加、修改、删除、紧凑编号、全部删除、复制等常用操作。

  • 命令:

    “主菜单”>“特性”>“材料”。

    从树形菜单中选择“工作”> “特性”>“材料”。

材料总表 材料总表

  • 操作

    添加:添加新的材料。

    修改:在列表中选择相应材料,编辑或显示该材料。

    删除:在列表中选择相应材料,删除该材料。

    全部删除:删除列表中全部材料。

    紧凑编号:材料号重新从1开始编号。

    复制:在列表中选择要复制的材料,点击复制进行拷贝。

材料表格 材料表格

  • 表格内容

    材料号:材料的序号。

    材料名称:用户定义材料名称。

    数值:弹性模量、泊松比、线膨胀系数等。

    数据库:包括混凝土、钢材、预应力、钢筋四种材料的基本数据。

7.1.2新建材料

  • 功能:增加材料特性。

  • 命令:

    “主菜单”>“特性”>“材料”>“添加”。

    从树形菜单中选择“工作”> “特性”>“材料”>“添加材料”。

新建材料 新建材料

  • 输入

    在材料和截面对话框,输入下列数据:

    材料号: 定义材料编号

    名称: 定义材料名称

    材料类型: 选择材料类型:混凝土、钢材、预应力、钢筋或用户自定义类型。

    规范: 选择规范。

    构造系数:计算时,将按照原材料容重乘以构造系数考虑。

    数据库:选择材料数据库。

    数值:弹性模量、泊松比、线膨胀系数等。

7.1.3收缩徐变

  • 功能:定义收缩徐变。
  • 命令:“主菜单”>“特性”>“材料”>“收缩徐变”。

收缩徐变 收缩徐变

  • 输入

    在定义收缩徐变对话框,输入下列数据:

    • 名称:收缩徐变名称

    • 规范:收缩徐变规范

    • 基本参数:

      《铁规 TB 10092-2017》中的徐变基本系数φf1\varphi_{f1}、徐变系数计算参数λ,取值参见《公规 JTJ 023-85》附录四(见下图)。

      《公规 JTJ 023-85》附录四 《公规 JTJ 023-85》附录四

    • 收缩应变终极值:

      • 默认为0.00015, 可手动修改, 或者填0让桥通软件根据结构理论厚度自动计算收缩应变终极值

7.1.4 材料说明

7.1.4.1 混凝土材料

  • 规范 ASTM
    • 美国材料和试验协会国际组织(American Society for Testing and Materials ,ASTM)
    • 包含标号 Grade2500-Grade15000 的混凝土, 标号对应设计标准强度 fcf'c = 2500lbf ~ 15000lbf , 即 fcf'c = 2.5ksi ~ 15ksi的混凝土.
    • 混凝土的容重按照 表7.1 进行计算.
    • 混凝土的弹性模量计算方式如下:
      • 对于单位重 wc=0.145w_{c}=0.145 kcf 且设计抗压强度不超过10.0 ksi的普通混凝土,EcE_{c} 按 公式7.1 计算: Ec=33,000K1wc1.5fc(7.1)E_{c}=33,000 K_{1} {w_{c}}^{1.5} \sqrt{f_{c}^{\prime}\,} \tag{7.1}
      • 对于设计抗压强度超过10.0ksi, 但不大于15.0 ksi的普通混凝土,EcE_{c} 按 公式7.2 计算: Ec=120,000K1wc2.0fc0.33(7.2)E_{c}=120,000 K_{1} {w_{c}}^{2.0} {f_{c}^{\prime}}^{0.33} \tag{7.2}
  • 规范 AASHTO 17/20/24
    • AASHTO LRFD Bridge Design 2017/2020/2024版本(The American Association of State Highway and Transportation Officials)
    • 包含标号 Grade2500-Grade15000 的混凝土, 标号对应设计标准强度 fcf'c = 2500lbf ~ 15000lbf , 即 fcf'c = 2.5ksi ~ 15ksi的混凝土.
    • 混凝土的容重按照 表7.1 进行计算.
    • 混凝土的弹性模量计算方式如下
      • 对于设计抗压强度不大于15.0 ksi的普通混凝土,EcE_{c} 按 公式7.3 计算: Ec=120,000K1wc2.0fc0.33(7.3)E_{c}=120,000 K_{1} {w_{c}}^{2.0} {f_{c}^{\prime}}^{0.33} \tag{7.3}

表 7.1 容重

材料单位重(kcf)/单位长度重量(klf)
混凝土
轻质混凝土0.110\~0.135
普通混凝土( $f'c$ ≤5.0 ksi)0.145
普通混凝土(5.0< $f'c$ ≤15.0 ksi)0.140+0.001 $f'c$

7.2 截面

7.2.1 截面总表

  • 命令:

“主菜单”>“特性”>“截面”。

从树形菜单中选择“工作”> “特性”>“截面”。

截面总表 截面总表

  • 操作

    添加:添加新的截面。

    修改:在列表中选择相应截面,编辑或显示该截面。

    删除:在列表中选择相应截面,删除该截面。

    全部删除:删除列表中全部截面。

    紧凑编号:截面号重新从1开始编号。

    复制:在列表中选择要复制的截面,点击复制进行拷贝。

    导出Dxf:将截面导出为Dxf文件。

截面表格 截面表格

  • 表格
    • 截面表格中的属性定义如下:

      列标题属性
      截面号截面编号
      名称截面名称
      面积截面面积
      Ix绕单元坐标系x轴扭转惯性矩
      Iy绕单元坐标系y轴惯性矩
      Iz绕单元坐标系z轴惯性矩
      z1、y1角点1的z、y坐标。
      z2、y2角点2的z、y坐标。
      Z3、y3角点3的z、y坐标。
      Z4、y4角点4的z、y坐标。
    • 截面类型分为:

      参数截面

      自定义截面

      特性截面

      组合截面

      组合梁截面

      变截面

7.2.2 参数截面

  • 功能:定义参数截面。

  • 命令:

    从主菜单中选择“特性” >“截面” >“添加截面”> “一般截面”>“参数截面”。

    从树形菜单中选择“工作”>“截面”>“添加截面”> “一般截面”>“参数截面”。

创建参数截面窗口操作 创建参数截面窗口操作

  • 输入
    • 截面类型

      选择所需的截面类型。参数截面包含16种类型。

      参数截面类型 参数截面类型

      详见4.6.2.1 基本截面类型、4.6.2.2 混凝土截面类型、4.6.2.3 钢梁截面类型。

    • 截面号

      新建截面的编号自动设置为当前最大截面号+1。

    • 名称

      输入截面名称。

    • 几何信息

      输入截面几何信息。

    • 偏心

      显示当前的截面偏心。对齐点共10种方式:中心、中上、中下、左中、右中、左上、右上、左下、右下,以及用户自定义。如果选择自定义,则需要输入自定义偏心坐标。

    • 考虑剪切变形

      选择是否考虑剪切变形。

    • 网格密度

      输入网格密度

    • 查看截面特性

      查看截面特性 查看截面特性

      • A: 横截面面积。
        • 基本几何与位置特性
          • Ax: 横截面面积 (A)。
          • Ay: 单元局部坐标系y轴方向的有效剪切面积。
            • 当不计剪切变形时,该特性值不起作用。
          • Az: 单元局部坐标系z轴方向的有效剪切面积。
            • 当不计剪切变形时,该特性值不起作用。
          • Peri:O: 截面外轮廓周长。
          • Peri:I:箱型或管型截面的内轮廓周长。
        • 抗弯与抗扭特性
          • Ix: 绕单元局部坐标轴x的扭转惯性矩。
          • Iy: 对单元局部坐标轴y的抗弯惯性矩。
          • Iz: 对单元局部坐标轴z的抗弯惯性矩。
          • Iyz: 对单元局部坐标系yz面内的惯性积。
          • Iw: 翘曲常数
          • Thw: 腹板厚度。(腹板厚度用于计算斜截面抗剪承载力、剪应力、主应力,不检算这些项目时可填0)
          • Tt: 顶板厚度。(影响铁路顶板温度模式下的计算,不考虑时可填0)
          • Cyp: 沿单元局部坐标系+y轴方向,单元截面中和轴到边缘纤维的距离。
          • Cym: 沿单元局部坐标系-y轴方向,单元截面中和轴到边缘纤维的距离。
          • Czp: 沿单元局部坐标系+z轴方向,单元截面中和轴到边缘纤维的距离。
          • Czm: 沿单元局部坐标系-z轴方向,单元截面中和轴到边缘纤维的距离。
          • Qyb: 沿单元局部坐标系z轴方向的剪切系数。
          • Qzb: 沿单元局部坐标系y轴方向的剪切系数。
          • Cent:y: 从截面最左侧到质心距离。
          • Cent:z: 从截面最下端到质心的距离。
        • 抗剪特性
          • 剪心Y:剪心到质心的横向距离
          • 剪心Z:剪心到质心的竖向距离
          • y1, z1: 截面左上方最边缘点的y、z坐标。
          • y2, z2: 截面右上方最边缘点的y、z坐标。
          • y3, z3: 截面右下方最边缘点的y、z坐标。
          • y4, z4: 截面左下方最边缘点的y、z坐标。
          • 等效厚度 Hys: 沿y轴方向用于计算剪应力的等效厚度。
          • 等效厚度 Hzs: 沿z轴方向用于计算剪应力的等效厚度。
          • 绕y轴最大静矩 Sys: 截面一半面积对中和轴的矩,即静矩或面积矩 (S)。
          • 绕z轴最大静矩 Szs: 截面一半面积对中和轴的矩,即静矩或面积矩 (S)。

7.2.2.1 基本截面类型

桥通内置的基本截面类型有:

矩形、圆形、圆管、箱型、实腹八边形、空腹八边形、内八角形、实腹圆端形、空腹圆端形、倒T形、T形、II字形。

(1)矩形

参数备注
W
H
(2)圆形

参数备注
D直径
(3)圆管

参数备注
D直径
t壁厚
(4)箱型

参数备注
W
H
dw底板宽
tw腹板厚
tt顶板厚
tb底板厚
(5)实腹八边形

参数备注
W
H
a倒角高
b倒角宽
(6)空腹八边形

参数备注
W
H
tw腹板厚
tt顶板厚
tb底板厚
a倒角宽
b倒角高
(7)内八角形

参数备注
W
H
tw腹板厚
tt顶板厚
tb底板厚
a倒角宽
b倒角高
(8)实腹圆端形

参数备注
W
H
(9)空腹圆端形

参数备注
W
H
t壁厚
(10)T形

参数备注
W
H
tw腹板厚
tt顶板厚
(11)倒T形

参数备注
W
H
tw腹板厚
tt底板厚
(12)I字形

参数备注
Wt顶板宽
Wb底板宽
H
tw腹板厚
tt顶板厚
tb底板厚

7.2.2.2 混凝土截面类型

桥通内置的混凝土截面类型有:

马蹄T形、I字型混凝土、混凝土箱梁。

(1)马蹄T形

参数备注
W
H
tw腹板厚
tt底板厚
tb腹板底变高
a1顶板倒角宽
b1顶板倒角高
a2腹板倒角宽
b2腹板倒角高

(2)I字型混凝土

参数备注
Wt顶板宽
Wb底板宽
H
tw腹板厚
tt顶板厚
tb底板厚
a1顶板倒角宽
b1顶板倒角高
a2底板倒角宽
b2底板倒角高

(3)混凝土箱梁

参数备注
B桥面总宽
N箱室个数
H梁高
是否对称
左半箱数据
i1顶板坡度
i2底板坡度
B0顶板宽
B1悬臂宽度
B1a悬臂宽度
B1b悬臂宽度
B2左边腹板水平投影
B3边室底宽
B4中室底宽
H1悬臂端部高
H2悬臂下缘高
H2a悬臂下缘高
H2b悬臂下缘高
T1顶板厚
T2底板厚
T3边腹板厚
T4中腹板厚
R1悬臂根部倒角
R2边腹板外部下倒角
C1边腹板顶部倒角
C2边腹板底部倒角
C3中腹板顶部倒角
C4中腹板底部倒角
右半箱数据
i1r顶板坡度
i2r底板坡度
B0r顶板宽
B1r悬臂宽度
B1ar悬臂宽度
B1br悬臂宽度
B2r左边腹板水平投影
B3r边室底宽
B4r中室底宽
H1r悬臂端部高
H2r悬臂下缘高
H2ar悬臂下缘高
H2br悬臂下缘高
T1r顶板厚
T2r底板厚
T3r边腹板厚
T4r中腹板厚
R1r悬臂根部倒角
R2r边腹板外部下倒角
C1r边腹板顶部倒角
C2r边腹板底部倒角
C3r中腹板顶部倒角
C4r中腹板底部倒角

📌对于多箱室箱梁,中室底宽(B4)、中腹板厚(T4)、顶板宽(B0)、顶板坡度(i1),可以填入多个数值,数值之间利用“|”分割。中室底宽(B4)、中腹板厚(T4)利用“|”分割时从箱梁两边往中间控制参数大小。顶板宽(B0)、顶板坡度(i1) 利用“|” 分割时按照从箱梁中间往两边控制参数大小,顶板宽度个数要与顶板坡度个数相等。

7.2.2.3 钢梁截面类型

桥通内置的混凝土截面类型有:

带肋钢箱、带肋H截面、钢桁箱梁1、钢桁箱梁2、钢桁箱梁3、钢工字型带肋。

(1)带肋钢箱

参数备注
W
H
tw腹板厚
tt顶板厚
tb底板厚
hrt顶底板肋高
trt顶底板肋厚
hrw腹板肋高
trw腹板肋厚
dh顶底板肋距
dv腹板肋距
Nh腹板肋数
Nv顶底板肋数

(2)带肋H截面

参数备注
H
B
tw左右腹板厚
tt横向腹板厚
h1腹板肋高
t腹板肋厚

(3)钢桁箱梁1

参数备注
H高(不包含顶板底板下悬臂)
B
W2左悬臂长
W3右悬臂长
h0下悬臂高
Tw腹板厚
Tt顶板厚
Tb底板厚
h1顶板肋高
t顶板肋厚
h1底板肋高
t底板肋厚
d1顶板与腹板肋距
n腹板肋数
d腹板肋距
h1腹板肋高
t腹板肋厚
左腹板肋位置d内/外
右腹板肋位置d内/外
d2左悬臂肋距
h1左悬臂肋高
t左悬臂肋厚
b1左悬臂肋顶距离
b2左悬臂肋底距离
r左悬臂肋倒角
d3右悬臂肋距
h1右悬臂肋高
t右悬臂肋厚
b1右悬臂肋顶距离
b2右悬臂肋底距离
r右悬臂肋倒角
顶底板肋数--
顶底板肋间距--

(4)钢桁箱梁2

参数备注
H
B
w2左上悬臂长
w3右上悬臂长
w4左下悬臂长
w5右下悬臂长
tw腹板厚
tt顶板厚
tb底板厚
h1顶板肋高
t顶板肋厚
h1底板肋高
t底板肋厚
d1顶板与腹板肋的距离
n腹板肋数
d腹板距
h1腹板肋高
t腹板肋厚
左腹板肋位置内/外
右腹板肋位置内/外
d2左上悬臂肋距
h1左上悬臂肋高
t左上悬臂肋厚
b1左上悬臂肋顶距离
b2左上悬臂肋底距离
r左上悬臂肋倒角
d3右上悬臂肋距
h1右上悬臂肋高
t右上悬臂肋厚
b1右上悬臂肋顶距离
b2右上悬臂肋底距离
r右上悬臂肋倒角
d4左下悬臂肋距
h1左下悬臂肋高
t左下悬臂肋厚
d5右下悬臂肋距
h1右下悬臂肋高
t右下悬臂肋厚
顶底板肋数--
顶底板肋间距--

(5)钢桁箱梁3

参数备注
H
B
d0上悬臂肋高
d1下悬臂肋高
tw腹板厚
tt顶板厚
tb底板厚
h1顶板肋高
t顶板肋厚
h1底板肋高
t底板肋厚
h1腹板肋高
t腹板肋厚

(6)钢工字型带肋

参数备注
Ht顶板长
Hb底板长
B中腹高
Tt顶板厚
Tb底板厚
Tw腹板厚
D1顶板与腹板肋的距离
n肋数
d肋距
h1肋高
t肋厚

7.2.3 自定义截面

  • 功能:定义自定义截面。

  • 命令:

    从主菜单中选择“特性” >“截面” >“添加截面”> “一般截面”>“自定义截面”。

    从树形菜单中选择“工作”>“截面”>“添加截面”> “一般截面”>“自定义截面”。

创建自定义截面窗口操作 创建自定义截面窗口操作

  • 输入
    • 截面类型

      线圈

      线宽

    • 截面号

      新建截面的编号自动设置为当前最大截面号+1。

    • 名称

      输入截面名称。

    • 批量生成

      批量生成多个相同截面。

    • 偏心

      显示当前的截面偏心。对齐点共10种方式:中心、中上、中下、左中、右中、左上、右上、左下、右下,以及用户自定义。如果选择自定义,则需要输入自定义偏心坐标。

    • 考虑剪切变形

      选择是否考虑剪切变形。

    • 网格密度

      输入网格密度

    • 查看截面特性

7.2.4 特性截面

  • 功能:定义自定义截面。

  • 命令:

    从主菜单中选择“特性” >“截面” >“添加截面”> “一般截面”>“自定义截面”。

    从树形菜单中选择“工作”>“截面”>“添加截面”> “一般截面”>“自定义截面”。

创建特性截面窗口操作 创建特性截面窗口操作

  • 输入
    • 截面号

      新建截面的编号自动设置为当前最大截面号+1。

    • 名称

      输入截面名称。

    • 截面特性

      输入截面特性值。

    • 偏心

      显示当前的截面偏心。对齐点共10种方式:中心、中上、中下、左中、右中、左上、右上、左下、右下,以及用户自定义。如果选择自定义,则需要输入自定义偏心坐标。

    • 考虑剪切变形

      选择是否考虑剪切变形。

7.2.5 组合截面

  • 功能:定义组合截面。

  • 命令:

    从主菜单中选择“特性” >“截面” >“添加截面”> “组合截面”。

    从树形菜单中选择“工作”>“截面”>“添加截面”> “组合截面”。

创建组合截面窗口操作 创建组合截面窗口操作

  • 操作
    • 截面类型

      钢管砼

    • 截面号

      新建截面的编号自动设置为当前最大截面号+1。

    • 名称

      输入截面名称。

    • 几何

      输入截面几何参数。

    • 材料

      输入截面材料系数:弹模比、容重比、泊松比、膨胀系数。或者从数据库中选择材料。

      • Es/Ec:钢与混凝土弹性模量之比
      • Ds/Dc:钢与混凝土容重之比。
      • Ps:钢梁泊松比
      • Pc:混凝土泊松比
      • Ts/Tc :钢和混凝土的热膨胀系数之比 复合材料选择窗口操作 复合材料选择窗口操作
    • 偏心

      显示当前的截面偏心。对齐点共10种方式:中心、中上、中下、左中、右中、左上、右上、左下、右下,以及用户自定义。如果选择自定义,则需要输入自定义偏心坐标。

    • 考虑剪切变形

      选择是否考虑剪切变形。

    • 查看截面特性

      📌组合截面的主/辅截面特性中的CentY和CentZ的取值为组合后截面的形心的偏移量。而组合截面的CentY和CentZ的取值为形心以截面包围框左下角为原点的偏移量

  • 组合截面类型

7.2.5.1 组合截面类型

软件内目前有两种类型:钢管砼、钢箱砼。

(1)钢管砼

钢管砼 钢管砼

参数备注
D钢管直径
t钢管壁厚

(2)钢箱砼

钢箱砼 钢箱砼

参数备注
W
H
dw钢箱底板宽
tw钢箱腹板厚
tt钢箱顶板厚
tb钢箱底板厚

7.2.6 组合梁截面

  • 功能:定义组合梁截面。

  • 命令:

    从主菜单中选择“特性” >“截面” >“添加截面”> “组合梁截面”。

    从树形菜单中选择“工作”>“截面”>“添加截面”> “组合梁截面”。

创建组合梁截面窗口操作 创建组合梁截面窗口操作

  • 操作
    • 截面类型

      工字组合梁

      箱形组合梁

      自定义组合梁

    • 截面号

      新建截面的编号自动设置为当前最大截面号+1。

    • 名称

      输入截面名称。

    • 几何

      输入截面几何参数。

    • 材料

      输入截面材料系数:弹模比、容重比、泊松比、膨胀系数。或者从数据库中选择材料。

      • Es/Ec:钢与混凝土弹性模量之比
      • Ds/Dc:钢与混凝土容重之比。
      • Ps:钢梁泊松比
      • Pc:混凝土泊松比
      • Ts/Tc :钢和混凝土的热膨胀系数之比 复合材料选择窗口操作 复合材料选择窗口操作
    • 偏心

      显示当前的截面偏心。对齐点共10种方式:中心、中上、中下、左中、右中、左上、右上、左下、右下,以及用户自定义。如果选择自定义,则需要输入自定义偏心坐标。

    • 考虑剪切变形

      选择是否考虑剪切变形。

    • 查看截面特性

      📌组合梁截面的主/辅截面特性中的CentY和CentZ的取值为组合后截面的形心的偏移量。而组合截面的CentY和CentZ的取值为形心以截面包围框左下角为原点的偏移量

    • 自定义组合梁截面

      输入分块数量,在图形视图绘制主材和辅材部分,再点击

      为主材和辅材定义几何和材料,点击后左键选取绘图窗口中线段后点击右键可完成选中。

      创建自定义组合梁截面窗口操作 创建自定义组合梁截面窗口操作

7.2.6.1 组合梁截面类型

软件内目前有两种类型:工字组合梁、钢箱砼。

(1)工字组合梁

工字组合梁 工字组合梁

参数备注
Wc辅材长
Hc辅材高
Wt主材顶板宽
Wb主材底板宽
H主材高
tw主材腹板厚
tt主材顶板厚
tb主材底板厚

(2)钢箱砼

钢箱砼 钢箱砼

参数备注
Wc辅材长
Hc辅材高
W主材长
dw主材底板宽
H主材高
tw主材腹板厚
tt主材顶板厚
tb主材底板厚

7.2.7 变截面

  • 命令:

    “主菜单” > “特性”> “截面” > “变截面”。

    从树形菜单中选择“工作”> “特性”>“截面” > “变截面”。

创建变截面操作 创建变截面操作

  • 操作
    • 截面号

      新建截面的编号自动设置为当前最大截面号+1。

    • 名称

      输入截面名称。

    • 截面类型

      参数截面

      自定义截面

    • 截面形状

      输入截面几何形状。若为自定义截面则选择线圈或线宽截面。

    • 变化系数取值

      变化系数=1时,代表沿单元局部坐标系x轴方向按线性变化;当变化系数=2时,代表沿单元局部坐标系x轴方向按抛物线变化。

      以矩形梁截面为例,高度H按1.8次抛物线H=Ax1.8+Bx+CH=Ax^{1.8}+Bx+C变化,截面宽度L不变,弱轴惯性矩H\times$$L^{3}/12,弱轴惯性矩的变化规律即为1.8次抛物线。

    • 考虑剪切变形

      选择是否考虑剪切变形。

    • 自动排序

      选择是否自动排序,自动排序默认按照I最长线段作为首线段排序,对应J端首线段默认取为距离I端最近的线段(且与I端首线段宽度一致),用户可以通过改变I端最长线段的宽度与J端对应线段的宽度(增加0.1mm不影响截面特性)来自行确定排序规则,进而保证I端和J端排序时首线段对应。

7.2.7 变截面组

  • 功能:将具体相同变截面的单元组成一个组,原变截面的I、J端变为变截面组的I端和J端,程序自动计算变截面组内单元的截面特性值。
  • 命令:从主菜单中选择“特性” >“变截面组”。

变截面组操作 变截面组操作

  • 操作
    • 选中的单元

      在模型窗口中进行选择。

    • 名称

      输入截面组名称。

    • 宽度Y、高度Z

      • 线性:线性变化。

      • 非线性:按照右侧填写的数字进行曲线变化,例:填写2,做二次曲线变化。

      • 对称面:

        截面变化曲线的切线与单元坐标系x轴平行的位置,可以用距离基准点的距离来表示。

        • 基准点:选择基准点是I端还是J端。
        • 距离:从基准点到对称平面的沿单元坐标系x轴的距离。

        🧐注:如果需要定义非线性曲线,需要三个不在同一直线的已知点,对称面位置为非线性曲线的第三点位置(I、J端已知)

    • 添加

      添加新的变截面组。

    • 编辑

      对变截面组列表选择的变截面进行编辑。

    • 删除

      删除变截面组。

    • 转换为变截面

      程序将按照变截面组内单元个数,根据程序计算的变截面组内插值截面特性值,生成新的变截面,变截面组转换为变截面后,变截面组的信息将自动删除。

7.2.7 参数化变截面组

  • 功能:桥通对于参数类型截面支持形成参数化变截面组的功能(自定义线圈截面,自定义线宽截面暂不支持),用户可以在参数化变截面组内按照线性或非线性规律修改变截面组内截面的参数尺寸
  • 命令:从主菜单中选择“特性” >“参数化变截面组”。

想要生成一个参数化变截面组,可按照一下流程操作

  • 选择组内单元

    按照设计需要选择进入变截面组的单元。此处注意:变截面组内的单元均需要为同一个变截面。选中单元后左侧操作面板中截面类型会自动识别为当前的变截面类型,如果截面类型为空,则不支持对此类截面添加参数化变截面组。

  • 根据单元截面选择需要改变尺寸的参数

    在“定义参数“处选择“添加”, 打开“定义参数变化趋势”面板。并且选择需要改变尺寸的参数,参数名称会自动根据当前变截面的尺寸参数进行确定。

    定义参数数值的变化趋势有非线性自定义两种方式。

    非线性:参数呈现非线性变化趋势,例如此例中梁高需要从支点到零号块处呈现2次变化趋势,则此处指数填写2,参考点填写I端,距离填写0。

    自定义:参数呈现线形变化趋势,例如此例子中边腹板厚度T3从变截面组起始I端13.05m处变为0.48m厚,再过3m处变为0.7m厚,则按照图中表格填写变化趋势

  • 点击添加

    完成定义参数后,即可添加一个变截面组。图中已经添加了四个参数化变截面组。

    注意:如果某一个参数化变截面组的截面尺寸需要发生变化,则在列表中选中该组,程序会自动选中相关单元并显示其组内参数。在“定义参数”中根据需求编辑好参数后,点击“编辑”则可完成对参数化变截面组的编辑。

7.2.7 查询截面

  • 功能:查询截面信息。
  • 命令:从主菜单中选择“特性” >“查询截面”。

在模型视图中点击模型查询的单元,即可快速查看选择单元的截面预览,如果是变截面,预览窗口会显示I(左)J(右)端截面的预览图,文本区域会显示截面基本信息。

查询截面预览窗口 查询截面预览窗口

7.3 板厚

桥通中对于板单元厚度定义有两种方式:普通板厚度和加劲肋板厚度。

7.3.1 普通板厚

板单元采用普通板厚时,板单元为普通板。

7.3.2 加劲肋板厚度

板单元采用加劲肋板厚度时,板单元为正交异性板单元,板单元在横向和纵向截面有加劲肋,目前提供U型加劲肋和T型加劲肋。

对于U型加劲肋的抗扭刚度Ix,采用薄壁封闭型管截面的抗扭刚度进行修正,公式

Ix=4A2ds/tI_{x}=\frac{4 A^{2}}{\oint d_{s} / t}

其中,A为封闭管截面的面积,ds\oint d_{s}为薄壁截面的宽度中心线周长,t为厚度。

转为计算模型时,将采用加劲肋板厚度的板单元进行以下转化:

(1)正交异性板单元由普通板单元和等效梁单元组成;

(2)加劲肋个数NN,其中lengthlength为板单元边长,spacespace为肋板间距

N= length  space (向下取整)N=\frac{\text { length }}{\text { space }} \text{(向下取整)}

(3)单个加劲肋截面特性为A0x,I0x,I0y,I0z,CentY,CentZA_{0 x}, \quad I_{0 x}, \quad I_{0 y}, \quad I_{0 z}, \quad Cent Y, \quad CentZ

(4)梁单元截面等效,

Ax=(N×A0x)/2Ix=(N×I0x)/2Iy=(N×I0y)/2Iz=iN(I0z+A0z×di2)/2截面偏心(CentY,CentZ)\begin{array}{c}\\A_{x}=\left(N \times A_{0 x}\right) / 2 \\\\I_{x}=\left(N \times I_{0 x}\right) / 2 \\\\I_{y}=\left(N \times I_{0 y}\right) / 2 \\\\I_{z}=\sum_{i}^{N}\left(I_{0 z}+A_{0 z} \times d_{i}^{2}\right) / 2\\\\\text{截面偏心} (CentY, CentZ)\\\end{array}

其中did_i为第ii加劲肋到板中心位置的水平距离。

7.3.3 厚度表格

厚度表格中可以修改已经添加厚度的ID、名称、厚度信息,也可以通过表格粘贴的操作批量添加厚度信息。