桥梁博士通用截面拟合为什么不能用

桥梁博士通用截面拟合为什么不能用,第1张

   关于“桥梁博士中如何输出最大荷载效应与抗力图“

0、桥博内裂缝输出单位为mm,内力输出单位为KN,弯矩输出单位KNm,应力输出单位Mpa

1、从CAD中往桥博里面导入截面或者模型时,CAD里面的坐标系必须是大地坐标系。

2、桥博里面整体坐标系是向上为正,所以我们在输荷载的时候如果于整体坐标系相反就要输入负值。

3、从CAD往桥博里导截面时,将截面放入同一图层里面,不同区域用不同颜色区分之。

4、桥博使用阶段单项活载反力未计入冲击系数。

5、桥博使用阶段活载反力已计入12的剪力系数。

6、计算横向力分布系数时桥面中线距首梁距离:对于杠杆法和刚性横梁法为桥面的中线到首梁的梁位线处的距离;对于刚接板梁法则为桥面中线到首梁左侧悬臂板外端的距离,用于确定各种活载在影响线上移动的位置。

7、当构件为混凝土构件时,自重系数输入104

8、桥博里通过截面修改来修改截面钢筋时,需将“添加普通钢筋”勾选去掉,在截面里输入需要替换的钢筋就可以把钢筋替换掉。

9、在施工阶段输入施工荷载后,可以通过查看菜单中的“显示内容设定”将显示永久荷载勾选上,这样就可以看看输入的荷载位置、方向是否正确。

10、桥博提供自定义截面,但是当使用自定义截面后,显示和计算都很慢,需要耐心。

11、桥博提供材料库定义,建议大家定义前先做一下统一,否则模型拷贝到其他电脑上时材料不认到那时就头疼了。

12、有效宽度输入是比较繁琐的事情,大家可以用脚本数据文件,事先在excel中把有效宽度计算好,用Ultraedit列选模式往里面粘贴,很方便!!

14、当采用直线编辑器中的抛物线建立模型时,需要3个控制截面,第一个控制截面无所谓,第二个控制截面向后抛,第三个控制截面向前抛,桥博里面默认的是二次抛物线!!

15、当采用直线编辑器建立模型时,控制截面要求点数必须一致,否则告诉你截面不一致。

16、修改斜拉索面积时用斜拉索单元编辑器,在拉锁面积里需要输入拉索个数单根拉索的面积。

17、挂篮操作的基本原理:

挂篮的基本操作为:安装挂篮(挂篮参与结构受力同时计入自重效应)、挂篮加载(浇筑混凝土)、转移锚固(挂篮退出结构受力、释放挂篮内力及转移拉索索力)和拆除挂篮(消除其自重效应)。具体计算过程如下:

前支点挂篮:(一般用于斜拉桥悬臂施工)

如果挂篮被拆除,则挂篮单元退出工作,消除其自重效应。

如果挂篮转移锚固,则挂篮单元退出工作,释放挂篮内力,并将拉索索力转到主梁上。

如果安装挂篮,则将挂篮单元置为工作单元并与主梁联结,计算挂篮自重产生的结构效应。

如果挂篮上有加载,则计算加载量值,并计算其结构效应。(挂篮加载时,挂篮必须为工作状态);

一般施工过程:安装空挂篮、调索、浇筑部分砼、调索、浇筑全部混凝土、调索、拉索锚固转移、移动挂篮,其中移动挂篮过程采用在同一阶段拆除和安装挂篮来模拟。

后支点挂篮:(一般用于无索结构的悬臂施工,如连续梁、T构等)

如果挂篮被拆除,则挂篮单元退出工作,消除其自重效应。

如果挂篮转移锚固,则挂篮单元退出工作,释放挂篮内力。

如果安装挂篮,则将挂篮单元置为工作单元并与主梁联结,计算挂篮自重产生的结构效应。

如果挂篮上有加载,则计算加载量值,并计算其结构效应。(挂篮加载时,挂篮必须为工作状态);

一般施工过程:安装空挂篮、浇筑砼、张拉预应力、释放挂篮、移动挂篮,其中移动挂篮过程采用在同一阶段拆除和安装挂篮来模拟。

18、桥博计算速度很慢,有可能是因为自定义截面,或者是没有定义运算步长(不定义步长则按相邻支撑点之间的最小距离1/50)

19、当横向力分布系数输入1时,则计算出的活载反力为单列车活载反力,单列车活载反力对于我们计算下部时经常用到

20、大家在计算桥面是双面坡的连续梁时,由于桥博梯度温度默认是从截面最高点往下开始计算的,所以梯度温度计算的偏小,解决的办法就是将主梁做成平坡,梁高取平均梁高来计算

21、桥梁博士计算斜截面抗剪时,当既有箍筋还有竖向预应力钢筋时,计算混凝土与箍筋承担的剪力时竖向预应力钢筋替换箍筋(即仅考虑竖向预应力箍筋)

22、桥博钢束导入非导线输入钢束时,当输入折线分段数后,输入钢束仍然是按照曲线输入,没有出现把曲线分成若干段直线的结果,不知道为何?

23、桥博中变位输入采用一行输入一个支点(对于双薄壁墩,一行内输入相邻的2个节点),程序能够自动进行组合挑选最不利工况。不过与midas比较,感觉桥博的变位算的有点小,不知那块计算的不同??

24、上面我们讨论过的双面坡主梁在计算温度梯度时采用双面坡和平坡计算的温度梯度应力最大值相差很小,最小值平坡计算的比双面坡计算的大04Mpa--06Mpa,总的来说计算结果相差的不大,但是由于采用双面坡计算时对于超过2个肋的主梁由于边肋和中肋钢束位置不同需要分别输入,整体来说钢束质心的位置会有一些偏差,还是建议大家按照平坡输入(带坡与平坡的转化原则:保证主梁抗弯惯距相同,顶板底板腹板厚度相同,面积相差不大,最后把相差的面积以力的形式加入)!

25、我们在使用桥博建模过程中经常遇到很多钢束形状相同,需要多根钢束复制,以前一直是把钢束一根一根复制,今天听同事说可以多根钢束同时复制。过程是:在模板钢束里输入要复制的钢束编号例如1-20,生成钢束编号21-40,复制完钢束之后在在修改参考点X的坐标就ok了。

26、对于变截面的连续梁再输入钢束的时候我通常都采用圆曲线拟合抛物线,这么做对于二次抛物线可能和圆曲线相差的不多,但是我们大部分设计梁底抛物线都是18次、16次,这样用圆曲线拟合就相差的很多了,这时候推荐大家用钢束参考线,首先在总体信息里定义钢束参考线(利用自动生成选定单元即可),再在钢束信息里先指定用到的上参考线和下参考线名称,输入钢束形状时只需要指定距离上下参考线的距离及打的半径就ok了!!很方便!

27、变截面连续箱梁建模是一个很费事的功夫,桥博提供了一个通用截面拟合,他可以很方便的建立变截面连续箱梁,网上有很多网友写的关于通用截面拟合的例子,特上传(不知道是谁原创的,如果原创作者看到,请留言,奖励)大家可以看看的设计思路(此附件用桥博32可以打开,303打不开)!!

28、桥博中斜拉索计算整体温差时,由于斜拉索输入的是面积,没有高度,一直以为无法计算,今天偶然知道原来可以输入,只不过输入方法选用“高度为距下缘比值”,分别输入0和1000时的温度(桥博帮助中的解释:如果高度为至截面下缘高度比值,则将整个高度作为1,所处高度与截面高度的比值乘以1000来输入),由于温度梯度正负占用了温度1和温度2,而索的升温(或降温)占用温度3,要计算索的降温(或升温)需点选计入负荷载效应的温度3。

29、使用桥博计算大跨特殊预应力结构时,二次距计算有问题,问过桥博任老师,建议这种结构不要点选计算二次距。

30、桥博在计算施工阶段A0、I0时,当此阶段张拉和灌浆钢束,A0应该为扣除管道面积的净面积,而桥博给出的整个截面的面积,惯距也是一样的。

31、桥博在计算主梁是偏心受压构件的情况时,当受拉区无钢束时,桥博采用的是受压区高度界限系数计算出一个抗力,这个抗力没有意义,建议在受拉区输入普通钢筋。

32、桥博中计算主梁是偏心受压构件的情况是,不考虑偏心距增大系数。

33、组合梁(叠合梁)建模时,混凝土桥面板做附加截面,钢梁为主截面;如果是局部温差升温模式为桥面板矩形升温,附加截面和主截面之间应注意留有1mm的空隙;新规范温度模式不必这样做。

34、在桥博平面杆系中的,活载产生的位移极值输出在使用阶段》使用荷载》活载弯距、轴力、剪力极值效应表格中:

其中:

最大、最小弯距表中的转角位移是该截面的最大、最小活载转角位移,该截面的其他两项位移都是产生最大转角位移工况下对应的竖向位移和水平位移。图中显示的是最大、最小转角位移包络图。

最大、最小剪力表中的竖向位移是该截面的最大、最小活载竖向位移,该截面的其他两项位移都是产生最大竖向位移工况下对应的转角位移和水平位移。图中显示的是最大、最小竖向位移包络图。

最大、最小轴力表中的水平位移是该截面的最大、最小活载水平位移,该截面的其他两项位移都是产生最大水平位移工况下对应的转角位移和竖向位移。图中显示的是最大、最小水平位移包络图。

上述活载位移均没有考虑刚度折减和长期荷载效应的影响 。

35、桥梁规范裂缝宽度的公式基本是借鉴混凝土规范的,但在引用的时候,漏掉了原规范的一个规定,对小偏心受压eo/h<055构件,可不计算裂缝宽度;因此,若使用桥博在该种情况下出现裂缝宽度的不合理现象,请不要怪桥博,桥博是严格按桥规执行的;

36、现在已经确认,桥博对箱梁受弯构件的C3值取的是115,而规范要求取10,因此目前版本(32)对箱型断面的裂缝宽度是算大了15%的,显然目前的结果是偏安全的,对以往设计不造成不安全影响;下一版本将会改正;

37、偏压预应力混凝土构件规范没有提供算法,由于在预应力构件中存在非预应力轴力的影响;因此,对预应力桥面板做箱梁闭合框架验算时,按规范的算法计算B类构件裂缝宽度是不妥当的!

38、在桥博的施工阶段荷载分类中,有移动荷载一项;现将该项的使用说明如下:

a、移动荷载不能理解为如汽车、人群、活动机具的荷载,其正确的理解含义是对一组固定间距节点集中力进行编组,然后使用坐标输入的方法施加到结构上;如斜拉桥中的横梁荷载、齿块荷载等等;这类荷载的位置距梁段端部有特征性;使用移动荷载输入集中力的优点是无需在荷载作用处划分节点;

b、在施工阶段结果查看移动荷载的内力位移效应时,其结果是输到临时荷载里的;但不意味该荷载会和临时荷载一样在下一阶段系统会自动拆除;

c、在斜拉桥等挂蓝施工中,如果在挂蓝加载阶段施加了加载单元上的移动荷载,请注意,在转移锚固时还需要在重新施加一次该处移动荷载;这点请切记!因此在转移锚固时,所有等代到挂蓝单元上的效应都会被拆除!

39、桥博在横向分布系数、横向加载时均存在多车道折减问题,大家在使用此两项功能时需注意以下问题:

a、桥博未考虑多车道折减后计算结果不得低于两车道的规范规定。因此在计算时大家需输入两车道算一次,多车道算一次;结果取两者最大值。

b、多车道中考虑折减系数后,多车道之间是否取最大值,规范没有明确规范;桥博也未对问题进行最不利判断,我个人推荐取最大值!因此,使用桥博时应逐次从2车道算到最大车道,并取最大值。

40、桥博荷载组合的规范对应:

85规范:一恒加汽,二恒加汽+温度,三恒加挂,五施工,六地震 ;

04规范:一基四撞六地震,一长二短三标准五施工 ;

铁路规范:一主二附四撞六地震,一主二附三抗裂五施工 。

菱形桁架式挂篮施工方案

一、工程简介

南京长江第二大桥北汊大桥主桥上部结构为90+3l65+90(m)的五跨预应力混凝土连续箱梁。其主跨165m为目前国内同类型桥梁中跨径之首。根据设计要求,施工方法需采用悬臂灌筑施工工艺然后通过合龙及体系转换成为连续梁。每个墩设23个悬浇段——525m+530m+535m+840m。梁段最长40m,最大重量156吨。箱梁横截面:顶板宽1542m,腹板宽75m,梁高由0号块的88m按二次抛物线渐变至23号块的30m。预应力设计为三向预应力:纵向采用27束及25束φj1524钢绞线;横向采用四束φjl524钢绞线;竖向采用φ32精轧螺纹钢筋。张拉控制应为075Ryb。E2标为北汊主桥的一半,由中铁第十九工程局施工,根据该桥的特点并参照国内外已有各种型式挂篮,选择了菱形桁架式挂篮作为悬臂灌筑的主要设备。该挂盘为中铁建集团总公司附属设计院设计,已多次应用于国内连续梁悬准施工中,但应用在如此大跨的桥梁施工中尚属首次。

二、菱形桁架式挂篮的构造

菱形桁架式挂篮由主构架、行走及锚固装置、底模架、内外侧模板、前吊装置、后吊装置、前上横梁等组成(图1)。

1.主构架 主构架由两片桁架连接系和门架组成。两片桁架均使用2[40栓接成菱形,由连接系和门架将之联成整体,组成该挂篮主要受力结构。

2.底摸架及底模板 底摸架由六根纵梁和前后横梁组成,纵梁为桁架式结构,桁高12m,桁架长543m;前后横梁由2[40组焊而成。底模为竹胶板,下垫100mm100mm的方木,竹胶模板和方木用 U形卡固定在纵梁上,以便脱模和固定。

3前上横梁 前上横梁由2[40工字钢组焊面成,连接于主构架前端的节点处,将两片主构架流架连成整体。

4钢吊带 前后吊带均由150mm32mm的16Mn钢板用销子连接而成,设置间距为100mm的调节孔,用LQ30千斤顶及扁担和垫梁调节所需长度。

5内外模板 箱梁外侧模采用5mm钢板和钢框组焊而成。两外侧模各支承在两个走行梁上,走行梁通过吊杆悬吊在前上横梁和已浇注好的箱梁翼板上。走行梁用2[30a组焊面成。内模由内模桁架、竖带、纵带及组合钢模板组成,内模桁架吊在两根内模走行梁上.走行梁吊在前上横梁和已浇梁段的顶板上,内模脱模后可沿走行梁前行。走行梁采用2[30a组焊面成。

6挂篮走行及锚固系统 走行装置由轨道、钢(木)枕、前后支座、手动葫芦等组成。轨道由[16a及δ10钢板组焊成Ⅱ型断面,底板每隔500mm开椭圆形长孔,以便与竖向预应力筋锚定。竖向预应力筋为QL32精轧螺纹筋,外露03m,轨道根据梁段长度的不同分30m,10m两种。

挂篮设前后支座各两个,前支座支承在轨道顶面,下垫聚四氯乙烯滑板,可沿轨道滑行。后支座以反扣轮的形式沿轨道下缘滑动,不需要加设平衡重。挂盘前移时,使用手动葫芦牵引前支座,带动整个挂篮向前移动。挂篮在灌注混凝土时,后端利用12根φ32精轧螺纹钢锚固在已成梁段上,轨道锚固在已成梁段的竖向预应力筋上,在锚固时,利用千斤顶将后支座钩板脱离轨道,然后锚固。

三、挂篮强度及变形检算

计算荷载:按挂篮自重,梁段自重,施工机具、人员产生荷载,振捣混凝土时产生荷载组合来检算,其中混凝土容重取26t/立方米,施工机具、人员荷载取10KPa,混凝土振捣荷载取4OKPa。

进行了主桁架、底模桁架及各部主要受力杆件的在最不利荷载位置的检算,并采用了同济大学的《桥梁结构综合计算程序》进行了相应复核。

检算表明:单根上弦杆最大受力为72kN,小于单根上弦杆允许受力252kN;单很斜杆最大受力为39kN,小于单根杆允许受力129kN;单根竖杆最大受力为27kN,小于单根上弦杆允许受力为170kN。

还进行了挂篮的变形检算,计算结果显示,针对北汊大桥的梁段,其最大变形发生在16号节段,此时挂篮弹性变形值为21mm。

四、挂篮使用前的试验

为了检验挂篮的计算变形值并消除首次安装后的非弹性变形,在工厂进行了挂篮的地面加载试验。同时在挂篮安装之后,为了检验地面试验结果,又选取了一对挂篮进行了现场压重试验。

在工厂对主桁架、销座、销子、前后吊带、前上横梁等构件进行了试验。

主桁架:采用背对背方式,将后锚位置使用精轧螺纹钢筋锚死,对前吊点使用YC60千斤顶按每10t一级加载,得出每对主析架的变形曲线。

销座、销子、前后吊带、前上横梁也采用了类似方法进行了地面模拟加载试验,配以主桁架试验得出的结果取得每套挂篮的变形曲线。

首对挂篮拼装完成后,使用砂袋按梁段实际荷载情况进行了现场模拟压重试验,将其结果与计算变形值、工厂试验值对比,得出每套挂篮的在施工备节段时的变形值指导各梁段的立模施工。

参照挂篮设计及试验结果,挂篮变形使用公式: Y=04X+2(其中, X为各节段前吊带处的受力值)。

五、拼装工艺

1拼装准备

在工厂将主构架的菱形桁架拼装成形,拼装后运至现场吊装,编写拼装工艺,准备好拼装工具及各种连接螺栓,培训拼装工人。

2.铺枕

用1:2水泥砂浆找平梁顶面铺枕部位,铺设钢枕。

3.安装轨道

从0号段中心向两侧安装25m长轨各两极,轨道穿入竖向预应力筋,抄平轨道顶面,量测轨道中心距无误后,用螺母把轨道锁定。

4.安装前后支座

先从轨道前端穿入后支座,后支座就位后安放前支座,前支应安放前,在相应位置轨道顶面置放一块四氟乙烯滑板(300mm500mm),然后安放前支座。

5吊装主构架

主构架在工厂拼成菱形后运至现场分片吊装,放至前后支座上,并旋紧连结螺栓,为防止倾倒,用脚手架临时支撑。

6安装主构架之间的连结系、间架,旋紧连接螺栓。

7用长螺杆(φL32精轧螺纹钢)和扁担架将主构架后端锚固在已成梁段上,前支应处用扁担架将主构架下弦杆与轨道固定。

8吊装前上横梁

将前上横梁上的4个千斤顶、上、下垫梁及2根钢吊带,一起组装好后,整体起吊安装。

9安装后吊带

在1号梁段底板预留孔内,安装后吊带,先安放垫块,千斤顶和上垫梁,后吊带从底板穿出,以便与底摸架连接。

10.吊装底模架及底模板。

11吊装内模架走行梁,并安装好后吊杆,前吊采用钢丝绳和倒链。

12.安装外侧模板

挂篮所用外侧模首先用于1号梁段施工,在上述拼装程序之前,应将外模走行梁先放至外模竖框架上,后端插入后吊架上。两走行梁前端用倒链和钢丝绳吊在前上横梁上。

用倒链将外侧模拖至2号梁段位置,在1号段中部两侧安装外侧模走行梁后吊架,解除0号段上的后吊架。六、悬臂灌注施工工艺

每个T构从2号段开始,对称拼装好挂篮后即可进行悬臂灌注施工。

1分片吊装底板及腹板构造钢筋并安放预应力管道。

2将1号梁段内的内模拖出。

3根据2号梁段的高度调整下部模板。

4在顶板和腹板安装下料串筒位置留洞,在腹板的捣固位置,预留位置进行捣固。

5安装端模板,并与内外模板连结。

6绑扎顶板钢筋。

7安放预应力管道、锚板等。

8对称灌注2号梁段混凝土。

9混凝土养护。

10预应力筋张拉。

11压浆。

12挂篮行走

找平梁顶面并铺设钢(木)枕及轨道。

放松底摸架前后吊带。

底模架后横梁两侧的吊耳与外侧模走行梁之间安装10t倒链,即底摸架悬挂在走行梁上。

拆除后吊带与底模架的连结。

解除挂篮后端锚固螺杆。

轨道顶面安装两个5t倒链(每套挂篮)并标计好前支座的位置(支座中心距梁端50cm)。

倒链牵引前支座使挂篮、底摸架、外侧模一起向前移动。移动时挂篮后部应设10t保险倒链。

安装后吊带,将底摸架吊起。

在2号梁段上安装外侧模走行梁后吊梁,先解除一个1号段上的后吊架,移至2号段,再解除另一个后吊杆移至2号段。

拉出内模,挂篮走行完毕。

六、挂篮的拆除

待合龙段施工前,便可拆除挂篮,拆除顺序如下:

1在梁顶面安装卷扬机,吊着外侧模前后吊杆(底模架吊在走行梁上)徐徐下放,落至船

上。或先放底模架,后放外侧模。

2合龙段不用的内模、走行梁,在合龙段施工前拆除,余者可从两端梁的出口拆除。

3拆除前上横梁。

4主构架可移至塔吊可吊范围内,分片拆卸。

5拆除轨道及钢(木)枕。

八、在南京长江二桥北汊大桥应用的菱形桥架式挂篮的主要技求参数

1适用最大梁段重:160t

2最大梁段长:40m

3梁高:88~30m

4适用梁宽:16m

5走行方式:无平衡重走行

6挂篮自重:49t

7挂篮的倾覆稳定系数

空载时:28

灌注时:248

8挂盘系数;30

九、应用菱形挂篮进行悬浇施工的主要体会

1优点

菱形挂篮自重轻,在本桥施工中的利用系数达到了30,应是国内除滑动斜拉式挂篮外最轻的一种,由此而带来在加工、运输、拼装、移动、拆除等方面的省力,进而达到节省资金的目的。总之,应用该挂篮施工可有较大的经济回报。

菱形挂篮内模、外模均采用纵向滑梁吊在桥面或挂篮上,纵向走行非常方便,且加固亦采用该滑梁,一梁两用。

菱形挂篮结构简洁,受力明确,加载后的实际弹性变形与理论计算值相差不大,如曾使用过该挂篮,可省去试验加载的程序。

挂篮由于设计成菱形,吊点均位于梁面以上空中,给施工人员提供的操作空间大,利于施工。

2.缺点及建议修改措施

外侧模设计略显单薄,加固时内外模间拉杆数量偏多,不利提高箱梁外观质量。可在下一次设计时增加外侧模桁架刚度,减少拉杆数量。

挂篮横向纠偏无有力措施,如能在前吊带处加设液压式横移设备则会更好。

   关于“桥梁博士中如何输出最大荷载效应与抗力图“

0、桥博内裂缝输出单位为mm,内力输出单位为KN,弯矩输出单位KNm,应力输出单位Mpa

1、从CAD中往桥博里面导入截面或者模型时,CAD里面的坐标系必须是大地坐标系。

2、桥博里面整体坐标系是向上为正,所以我们在输荷载的时候如果于整体坐标系相反就要输入负值。

3、从CAD往桥博里导截面时,将截面放入同一图层里面,不同区域用不同颜色区分之。

4、桥博使用阶段单项活载反力未计入冲击系数。

5、桥博使用阶段活载反力已计入12的剪力系数。

6、计算横向力分布系数时桥面中线距首梁距离:对于杠杆法和刚性横梁法为桥面的中线到首梁的梁位线处的距离;对于刚接板梁法则为桥面中线到首梁左侧悬臂板外端的距离,用于确定各种活载在影响线上移动的位置。

7、当构件为混凝土构件时,自重系数输入104

8、桥博里通过截面修改来修改截面钢筋时,需将“添加普通钢筋”勾选去掉,在截面里输入需要替换的钢筋就可以把钢筋替换掉。

9、在施工阶段输入施工荷载后,可以通过查看菜单中的“显示内容设定”将显示永久荷载勾选上,这样就可以看看输入的荷载位置、方向是否正确。

10、桥博提供自定义截面,但是当使用自定义截面后,显示和计算都很慢,需要耐心。

11、桥博提供材料库定义,建议大家定义前先做一下统一,否则模型拷贝到其他电脑上时材料不认到那时就头疼了。

12、有效宽度输入是比较繁琐的事情,大家可以用脚本数据文件,事先在excel中把有效宽度计算好,用Ultraedit列选模式往里面粘贴,很方便!!

14、当采用直线编辑器中的抛物线建立模型时,需要3个控制截面,第一个控制截面无所谓,第二个控制截面向后抛,第三个控制截面向前抛,桥博里面默认的是二次抛物线!!

15、当采用直线编辑器建立模型时,控制截面要求点数必须一致,否则告诉你截面不一致。

16、修改斜拉索面积时用斜拉索单元编辑器,在拉锁面积里需要输入拉索个数单根拉索的面积。

17、挂篮操作的基本原理:

挂篮的基本操作为:安装挂篮(挂篮参与结构受力同时计入自重效应)、挂篮加载(浇筑混凝土)、转移锚固(挂篮退出结构受力、释放挂篮内力及转移拉索索力)和拆除挂篮(消除其自重效应)。具体计算过程如下:

前支点挂篮:(一般用于斜拉桥悬臂施工)

如果挂篮被拆除,则挂篮单元退出工作,消除其自重效应。

如果挂篮转移锚固,则挂篮单元退出工作,释放挂篮内力,并将拉索索力转到主梁上。

如果安装挂篮,则将挂篮单元置为工作单元并与主梁联结,计算挂篮自重产生的结构效应。

如果挂篮上有加载,则计算加载量值,并计算其结构效应。(挂篮加载时,挂篮必须为工作状态);

一般施工过程:安装空挂篮、调索、浇筑部分砼、调索、浇筑全部混凝土、调索、拉索锚固转移、移动挂篮,其中移动挂篮过程采用在同一阶段拆除和安装挂篮来模拟。

后支点挂篮:(一般用于无索结构的悬臂施工,如连续梁、T构等)

如果挂篮被拆除,则挂篮单元退出工作,消除其自重效应。

如果挂篮转移锚固,则挂篮单元退出工作,释放挂篮内力。

如果安装挂篮,则将挂篮单元置为工作单元并与主梁联结,计算挂篮自重产生的结构效应。

如果挂篮上有加载,则计算加载量值,并计算其结构效应。(挂篮加载时,挂篮必须为工作状态);

一般施工过程:安装空挂篮、浇筑砼、张拉预应力、释放挂篮、移动挂篮,其中移动挂篮过程采用在同一阶段拆除和安装挂篮来模拟。

18、桥博计算速度很慢,有可能是因为自定义截面,或者是没有定义运算步长(不定义步长则按相邻支撑点之间的最小距离1/50)

19、当横向力分布系数输入1时,则计算出的活载反力为单列车活载反力,单列车活载反力对于我们计算下部时经常用到

20、大家在计算桥面是双面坡的连续梁时,由于桥博梯度温度默认是从截面最高点往下开始计算的,所以梯度温度计算的偏小,解决的办法就是将主梁做成平坡,梁高取平均梁高来计算

21、桥梁博士计算斜截面抗剪时,当既有箍筋还有竖向预应力钢筋时,计算混凝土与箍筋承担的剪力时竖向预应力钢筋替换箍筋(即仅考虑竖向预应力箍筋)

22、桥博钢束导入非导线输入钢束时,当输入折线分段数后,输入钢束仍然是按照曲线输入,没有出现把曲线分成若干段直线的结果,不知道为何?

23、桥博中变位输入采用一行输入一个支点(对于双薄壁墩,一行内输入相邻的2个节点),程序能够自动进行组合挑选最不利工况。不过与midas比较,感觉桥博的变位算的有点小,不知那块计算的不同??

24、上面我们讨论过的双面坡主梁在计算温度梯度时采用双面坡和平坡计算的温度梯度应力最大值相差很小,最小值平坡计算的比双面坡计算的大04Mpa--06Mpa,总的来说计算结果相差的不大,但是由于采用双面坡计算时对于超过2个肋的主梁由于边肋和中肋钢束位置不同需要分别输入,整体来说钢束质心的位置会有一些偏差,还是建议大家按照平坡输入(带坡与平坡的转化原则:保证主梁抗弯惯距相同,顶板底板腹板厚度相同,面积相差不大,最后把相差的面积以力的形式加入)!

25、我们在使用桥博建模过程中经常遇到很多钢束形状相同,需要多根钢束复制,以前一直是把钢束一根一根复制,今天听同事说可以多根钢束同时复制。过程是:在模板钢束里输入要复制的钢束编号例如1-20,生成钢束编号21-40,复制完钢束之后在在修改参考点X的坐标就ok了。

26、对于变截面的连续梁再输入钢束的时候我通常都采用圆曲线拟合抛物线,这么做对于二次抛物线可能和圆曲线相差的不多,但是我们大部分设计梁底抛物线都是18次、16次,这样用圆曲线拟合就相差的很多了,这时候推荐大家用钢束参考线,首先在总体信息里定义钢束参考线(利用自动生成选定单元即可),再在钢束信息里先指定用到的上参考线和下参考线名称,输入钢束形状时只需要指定距离上下参考线的距离及打的半径就ok了!!很方便!

27、变截面连续箱梁建模是一个很费事的功夫,桥博提供了一个通用截面拟合,他可以很方便的建立变截面连续箱梁,网上有很多网友写的关于通用截面拟合的例子,特上传(不知道是谁原创的,如果原创作者看到,请留言,奖励)大家可以看看的设计思路(此附件用桥博32可以打开,303打不开)!!

28、桥博中斜拉索计算整体温差时,由于斜拉索输入的是面积,没有高度,一直以为无法计算,今天偶然知道原来可以输入,只不过输入方法选用“高度为距下缘比值”,分别输入0和1000时的温度(桥博帮助中的解释:如果高度为至截面下缘高度比值,则将整个高度作为1,所处高度与截面高度的比值乘以1000来输入),由于温度梯度正负占用了温度1和温度2,而索的升温(或降温)占用温度3,要计算索的降温(或升温)需点选计入负荷载效应的温度3。

29、使用桥博计算大跨特殊预应力结构时,二次距计算有问题,问过桥博任老师,建议这种结构不要点选计算二次距。

30、桥博在计算施工阶段A0、I0时,当此阶段张拉和灌浆钢束,A0应该为扣除管道面积的净面积,而桥博给出的整个截面的面积,惯距也是一样的。

31、桥博在计算主梁是偏心受压构件的情况时,当受拉区无钢束时,桥博采用的是受压区高度界限系数计算出一个抗力,这个抗力没有意义,建议在受拉区输入普通钢筋。

32、桥博中计算主梁是偏心受压构件的情况是,不考虑偏心距增大系数。

33、组合梁(叠合梁)建模时,混凝土桥面板做附加截面,钢梁为主截面;如果是局部温差升温模式为桥面板矩形升温,附加截面和主截面之间应注意留有1mm的空隙;新规范温度模式不必这样做。

34、在桥博平面杆系中的,活载产生的位移极值输出在使用阶段》使用荷载》活载弯距、轴力、剪力极值效应表格中:

其中:

最大、最小弯距表中的转角位移是该截面的最大、最小活载转角位移,该截面的其他两项位移都是产生最大转角位移工况下对应的竖向位移和水平位移。图中显示的是最大、最小转角位移包络图。

最大、最小剪力表中的竖向位移是该截面的最大、最小活载竖向位移,该截面的其他两项位移都是产生最大竖向位移工况下对应的转角位移和水平位移。图中显示的是最大、最小竖向位移包络图。

最大、最小轴力表中的水平位移是该截面的最大、最小活载水平位移,该截面的其他两项位移都是产生最大水平位移工况下对应的转角位移和竖向位移。图中显示的是最大、最小水平位移包络图。

上述活载位移均没有考虑刚度折减和长期荷载效应的影响 。

35、桥梁规范裂缝宽度的公式基本是借鉴混凝土规范的,但在引用的时候,漏掉了原规范的一个规定,对小偏心受压eo/h<055构件,可不计算裂缝宽度;因此,若使用桥博在该种情况下出现裂缝宽度的不合理现象,请不要怪桥博,桥博是严格按桥规执行的;

36、现在已经确认,桥博对箱梁受弯构件的C3值取的是115,而规范要求取10,因此目前版本(32)对箱型断面的裂缝宽度是算大了15%的,显然目前的结果是偏安全的,对以往设计不造成不安全影响;下一版本将会改正;

37、偏压预应力混凝土构件规范没有提供算法,由于在预应力构件中存在非预应力轴力的影响;因此,对预应力桥面板做箱梁闭合框架验算时,按规范的算法计算B类构件裂缝宽度是不妥当的!

38、在桥博的施工阶段荷载分类中,有移动荷载一项;现将该项的使用说明如下:

a、移动荷载不能理解为如汽车、人群、活动机具的荷载,其正确的理解含义是对一组固定间距节点集中力进行编组,然后使用坐标输入的方法施加到结构上;如斜拉桥中的横梁荷载、齿块荷载等等;这类荷载的位置距梁段端部有特征性;使用移动荷载输入集中力的优点是无需在荷载作用处划分节点;

b、在施工阶段结果查看移动荷载的内力位移效应时,其结果是输到临时荷载里的;但不意味该荷载会和临时荷载一样在下一阶段系统会自动拆除;

c、在斜拉桥等挂蓝施工中,如果在挂蓝加载阶段施加了加载单元上的移动荷载,请注意,在转移锚固时还需要在重新施加一次该处移动荷载;这点请切记!因此在转移锚固时,所有等代到挂蓝单元上的效应都会被拆除!

39、桥博在横向分布系数、横向加载时均存在多车道折减问题,大家在使用此两项功能时需注意以下问题:

a、桥博未考虑多车道折减后计算结果不得低于两车道的规范规定。因此在计算时大家需输入两车道算一次,多车道算一次;结果取两者最大值。

b、多车道中考虑折减系数后,多车道之间是否取最大值,规范没有明确规范;桥博也未对问题进行最不利判断,我个人推荐取最大值!因此,使用桥博时应逐次从2车道算到最大车道,并取最大值。

40、桥博荷载组合的规范对应:

85规范:一恒加汽,二恒加汽+温度,三恒加挂,五施工,六地震 ;

04规范:一基四撞六地震,一长二短三标准五施工 ;

铁路规范:一主二附四撞六地震,一主二附三抗裂五施工 。

1、工程概况

  大蒸港矮塔斜拉桥是上海A15公路浦西段的三座大桥之一,同时也是上海市第一座矮塔斜拉桥,桥型为单索面矮塔斜拉桥,跨径组合为90+165+90=345m,桥面宽达34m,是目前已建成通车的我国同类桥型中桥面最宽的大桥。全桥位于圆曲线和缓和曲线上,箱梁截面为单项五室,其箱顶宽337m,底宽17499m~21543m,翼缘悬臂板宽45m。箱梁根部梁高7m,端梁和跨中处梁高35m,梁底按二次抛物线变化,顶板与底板坡度一致,最大为3%。本工程主梁0#~2#块采用支架法现浇施工,3#~20#节段采用悬臂现浇施工,挂篮浇筑箱梁分段长度为3m、35m、4m、45m,其中大桥悬臂浇筑最大节段重量达430吨。

  2、挂篮设计

  21设计依据

  (1)《钢结构设计规范》(GB50017-20013)

  (2)《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)

  (3)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)

  (4)《A15公路工程大蒸港矮塔斜拉桥设计图》

  22挂篮的设计参数

  (1)材料:一般钢材:Q235b,焊接钢板材质:Q235b,所用销轴材质:Q345

  (2)容重:钢筋砼容重:26t/m3,钢材的容重:785t/m3,木材容重:08t/m3

  (3)弹性模量:Q235钢材21×105Mpa

  (4)模板荷载:竖向模板荷载:02t/m2,水平模板荷载:02t/m2

  (5)施工荷载:q1=02t/m,人行荷载:q2=02t/m,前端工作平台施工荷载及堆载:q3=025t/m

  23挂篮的构造形式

  考虑到大蒸港矮塔斜拉桥的单节最大施工节段为430t,以及单幅桥面宽达34m的特点,为满足结箱梁构的受力需求,本工程采用了菱形挂篮的结构,该结构形式简单、受力合理、操作空间大、移动周期短。本文设计的菱形挂篮主要由菱形主桁架、前上横梁、底模平台及吊挂系统、外侧模导梁、走行系统、后锚固系统、内外模、限位设施等组成。

  231菱形桁架

  菱形挂篮的桁架自重按150t考虑(设计图纸中要求:含施工临时设施荷载不得超过170t),悬浇施工挂篮设置6片主桁,主桁间距分布为(56m+53m+20m)2,主桁采用菱形结构形式。主桥最大横向坡度3%,主桁斜拉索两侧每三片主桁连接成整体,走行浇筑砼时前上横梁呈水平状态。在前后下横梁上设置支座和转向节点,以满足箱梁底板横向和纵向变坡的需要。

  232底模平台

  底模平台由前、后下横梁、底模及其纵梁、前后吊挂系统(含垫梁、扁担梁、吊杆(带))、吊环、操作平台组成。

  底模平台前端直接悬挂于前上横梁上,后端悬挂于已浇筑箱梁节段和外侧模导梁上;外侧模及其排架支撑于外侧模导梁、限位梁上,并通过吊杆最终将力传于前上横梁及已浇筑箱梁节段上。

  233外模吊挂系统

  外模吊挂系统包括外侧模导梁、外模板及其支架、吊环、吊杆(带)。单只挂篮设置2根外侧模导梁,在浇筑混凝土时承受翼缘板及部分腹板重量,在侧模和底模走行时,作为走行滑道和吊挂系统。

  334挂篮走行系统

  挂篮走行系统包括走道梁、前走行系统、后走行系统、外侧模导梁走行吊环。

  本挂篮采用侧模包底模的形式,外侧模支架在前后下横梁上设横向限位梁,以抵抗侧模的水平力,在翼缘板与腹板的转角处设置可调节角度的丝杆,以满足翼缘板与腹板之间夹角变化;底模在梁纵向分成3块,因底板横向不断加宽,每施工完一个节段,将边上两小块向外移动,再在中间添加木模填补。图2走行系统

  挂篮走行系统由主桁架走行系统、底模、侧模走行系统组成。主桁架走行系统是以六片主桁架下走道梁最为反力支点的,通过固定在走道梁上的长行油顶,获得向前的推力。而走道梁通过精扎螺纹钢与箱梁固定,并同时充当主桁架的走形滑道。

  走行时,外侧模板导梁利用后走形吊架作为后支点,然后主桁架通过外侧模导梁和精扎螺纹钢,带动侧模板和底模板在主桁架下的走道梁上的长行油顶的推动下同时移动。

  235锚固系统

  锚固系统的作用是挂篮悬浇混凝土施工过程中,在主桁尾部提供一向下的压力,以平衡挂篮前方的倾覆力矩,包括后锚梁及后锚杆。

  235挂篮模板及限位系统

  挂篮模板及限位系统:本挂篮模板采用侧模包底模的形式,挂篮外模采用钢模,外模与其支撑架焊为一体;内模及端模采用竹胶板与钢管支架相结合的方案,内外模之间根据需要设对拉筋对拉。为适梁体线形变化,挂篮内、外模每施工一个节段需进行现场调整,梁体翼缘与斜腹板角度变化,通过设置于外模处的丝杆调整;由于梁高变化引起底板宽度的变化,可通过调整底模宽度来实现;底模平台纵向分成三块,外侧两块可在前、后下横梁上横向滑动以满足底模变宽需要。

  236挂篮的液压系统

  液压装置是为挂篮走行提供动力,确保六片主桁架同步行走。本套挂篮每片主桁架设置一台长行油顶,当每个箱梁混凝土浇筑完毕并张拉预应力后,开动长行程千斤顶,以挂篮作为固定反力点,将走道梁向前牵引,移至下一节段,使其前端与已浇节段端面平齐。移动过程中长行程千斤顶顶推主桁,使主桁慢慢整体前移,移动时外侧模导梁一起随挂篮移动。全程移动均采用一套液压控制箱来统一控制操作,设置一操作工即可完成挂篮移动的主要工序。采用这套系统,提高了机械化和自动化程度,减轻了劳动强度,提高了生产效率,增加了挂篮施工安全可靠性,缩短了施工周期。图3液压控制箱

  237挂篮的验算

  浇注混凝土时挂篮承受的荷载有悬浇节段混凝土自重、人行荷载、施工荷载、挂篮荷载、工作平台荷载等。挂篮最不利荷载按7#块(430t)计算。挂篮自重按150t考虑。

  (1)走行状态结构计算

  本挂篮走行步骤为:走行滑道前移就位→ 走行主桁带动侧模导梁就位并锚固主桁→ 走行底模和侧模系统就位。

  在走行状态其中只有前后下横梁和侧模导梁结构受力发生变化,故对其检算即可。前后下横梁在走行时只有两端吊点,底模荷载按均布荷载加载在前后下横梁上,经计算焊接箱形截面梁强度满足要求,主要受变形位移的控制。计算结果如下:fmax=553mm<L/400=27200/400=68mm。满足施工规范要求。

  (2)浇筑状态结构验算

  利用Midas等结构有限元软件建模并对浇筑状态的挂篮进行验算,均满足强度、刚度和稳定性的要求。

  3、挂篮的应用

  由于本工程采用空间菱形挂篮的机构形式,且挂蓝的走行系统采用了液压装置,该工程在正常施工条件下8~10d完成一个节段,其中最快挂篮移动时间仅为1天,大大优于同条件的其它挂篮形式。由于该空间结构的菱形挂篮受力合理、操作简便、结构安全,为整座大桥的胜利合龙创造了有利的条件。

  4、结论

  挂篮用于混凝土连续梁的悬浇施工,国内外均有已有很多成功的先例。但运用于大蒸港矮塔斜拉桥如此大的梁块的悬浇施工,尚不多见。A15大蒸港矮塔斜拉桥其最大悬臂浇筑节段重达430吨,再加上其单箱五室截面、外腹板为斜腹板等独特的构造形式,使得挂篮的选型和设计成为该工程能否如期完成的一个重要前提。

  实践证明,根据本桥特点设计的空间菱形挂篮在大蒸港矮塔斜拉桥上的应用是成功的,是挂篮进一步电动化、整体化发展的一种结构形式,整体功能强,它是一种值得推广的挂篮形式。由于该挂篮为空间结构形式,在分析计算时,应采用空间计算模型来分析,更加真实的模拟了施工工况,对于挂篮结构的调整和及时更改提供了有效的解决方式并节省了运算时间。

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