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钢栈桥建模助手

功能

通过钢栈桥参数化模型快速生成钢栈桥有限元模型,并支持结构检算和生成计算书功能(仅支持通过建模助手生成的钢栈桥模型)

命令

从主菜单中选择“结构”>“钢栈桥”>“钢栈桥建模”,打开;

钢栈桥建模助手对话框 钢栈桥建模助手对话框

工具栏

工具栏中按钮的功能依次为:

  • 截面设计
  • 地质钻孔数据管理
  • 打开数据文件:打开建模助手数据文件;
  • 保存数据文件:保存建模助手数据文件;
  • 另存为:将当前建模数据另存为其他名称的数据文件;
  • 轴测视图;
  • 前视图;
  • 右视图;
  • 顶视图;
  • 自动缩放;
  • 截面:显示构件截面设计对话框;
  • 地质钻孔:显示土层数据和地质钻孔数据编辑对话框;
  • 选项:显示选项对话框,包括重力加速度等基本参数;
  • 创建桥通模型:根据当前数据生成桥通有限元模型。

截面设计

点击工具栏中的“截面”按钮可显示截面列表对话框,然后在截面设计对话框中尽显截面设计。

截面列表 截面列表

截面设计 截面设计

地质钻孔数据管理

点击工具栏中的“地质钻孔”按钮可显示地质钻孔数据管理对话框,可导入导出土层参数、地质钻孔数据。

地质钻孔数据管理对话框 地质钻孔数据管理对话框

基本参数设定

点击工具栏中的“选项”按钮可显示需要输入的基本参数,包括重力加速度、混凝土密度及施工荷载。

基本参数数据管理对话框 基本参数数据管理对话框

三维模型预览窗口

三维模型 三维模型

三维模型预览窗口可实时查看当前参数选项设置对应的模型,包括结构布置、水位面、桩位地面等信息。可通过鼠标操作进行模型的旋转,缩放等操作,也可以通过工具栏中视图相关按钮进行模型视图操作。

上部结构设计

上部结构设计面板 上部结构设计面板

上部结构设计面板用于钢栈桥贝雷梁和桥面布置的设计,设计参数调整后,需要点击“更新预览模型”按钮更新三维模型预览视图。

(1)贝雷梁

可设置贝雷梁型号、纵向布置数量、横向布置、悬臂端支撑。

横向布置:通过“间距表达式”设置横向布置数量与布置间距,“2@5000”表示按5000mm间距布置2片贝雷梁。有效的间距表达式示例如下:

4@123.45
100 4@123, 200 300

悬臂端支撑:用于设置当栈桥端头不设置桩基支撑时的约束方式,“有支撑”选项为端部添加竖向约束(可用于模拟桥台支撑),“无支撑”选项表示端部为悬臂梁。

(2)桥面

可设置桥面设计标高、桥面类型、桥面布置参数。

钢桥面

钢桥面板 钢桥面板

可设置桥面板型号、横向分配梁截面类型、横向分配梁悬臂长、纵向布置间距。

注意:钢桥面板为带有纵梁的钢板,生成的模型不考虑桥面板单元的刚度,生成的桥面板单元厚度为10mm,纵梁的重量通过调整桥面板材料的密度折算到桥面板中。

混凝土桥面

混凝土桥面板 混凝土桥面板

可设置桥面板厚度、混凝土标号。

下部结构设计

下部结构设计面板 下部结构设计面板

(1)桩布置

可设置钢管桩的结构设置和布置位置。其中,“跨径”是指一排桩布置中心线对应的贝雷梁纵向片数,软件仅支持在贝雷梁端部布置下部结构。

(2)横向承重梁

可设置桩顶横向承重梁的设置信息。点击右上方按钮可以设置更多信息。

桩顶结构详细设置 桩顶结构详细设置

(3)纵向承重梁

可设置桩顶纵向承重梁的设置信息,仅适用于双排桩。点击右上方按钮可以设置更多信息,。

(4)桩间支撑

可设置桩间支撑的设置信息。点击右上方按钮可以设置更多信息。

移动荷载设置

移动荷载设置面板 移动荷载设置面板

可设置移动荷载工况。支持公路Ⅰ级车道、三轴混凝土罐车、四轴混凝土罐车三种移动荷载。可点击右上角按钮调整混凝土罐车的轴重等设置。

罐车参数设置面板 罐车参数设置面板

车辆静载设置

车辆静载设置面板 车辆静载设置面板

可设置履带吊荷载。履带吊以静力荷载的方式施加到桥面上。

(1)车辆

点击右上角按钮可以显示履带吊定义对话框,用于自定义履带吊车辆。

车辆静载设置面板 车辆静载设置面板

(2)荷载类型

可指定履带吊荷载类型,包括走行、正吊(正向)、正吊(反向)、侧吊。履带吊走行方向,从左向右为正向,反之为反向。

(3)跨间加载、桩顶加载

可指定履带吊荷载的加载位置。一项车辆设置、一种荷载类型和一个加载位置共同构成一个加载工况。

在调整当前指定的车辆、荷载类型和加载位置时,面板上方的平面布置图会实时显示当前的加载情况。

环境荷载设置

车辆静载设置面板 车辆静载设置面板

可设置风荷载、流水荷载与波浪力。

(1)风荷载

仅考虑贝雷梁受到的风荷载作用,荷载计算后施加到桩顶;贝雷梁挡风折减系数取0.66。

(2)流水荷载与波浪力

波浪力根据《港口与航道水文规范》(JTS 145-2015)计算,以线荷载的方式施加到钢管桩上。

荷载组合设置

荷载组合设置面板 荷载组合设置面板

可根据移动荷载、车辆静载、环境荷载等设置信息自动生成荷载组合。生成的荷载组合系数可调整。

注意:请在完成前面的设计后再使用荷载组合功能。在生成荷载组合后,返回调整其他设置信息可能会导致此前的荷载组合数据失效。

检算与计算书

从主菜单中选择“结构”>“钢栈桥”>"计算书",打开钢栈桥检算与计算书对话框

钢栈桥检算与计算书对话框 钢栈桥检算与计算书对话框

(1)土层数据

需要补充土层的桩侧摩阻力及桩端摩阻力值,可直接在表格中输入也可复制粘贴,粘贴时保证原表格数据列数与土层表格相同。

土层补充信息表格 土层补充信息表格

(2)桩基数据

需要补充每排桩桩基类型及其他相关参数。

桩基数据参数表格 桩基数据参数表格

检算

土层数据及桩基数据补充完成后点击"执行检算",检算结果以表格形式读取,检算结果打"√"表示检算通过,打"×"表示检算不通过。每项检算会在右侧显示有限元模型计算结果及限值,并显示对应荷载组合,可根据荷载组合在模型中找寻对应检算结果。桥面板为混凝土则不检算横向分配梁最大组合应力,检算混凝土吊装工况下最大弯矩及剪力;考虑混凝土桥面板保护层厚度为40mm且受压高度为80mm。整体位移只显示最大水平位移计算结果,无限制。

钢桥面板检算界面 钢桥面板检算界面

混凝土桥面板检算界面 混凝土桥面板检算界面

计算书

当所有检算结果均通过后,点击"生成计算书"即可生成计算书文件。

计算书目录 计算书目录