桥梁博士建模求解步骤与实例

桥梁博士大作业作业描述：一3X30m单箱三室三跨连续梁，三跨对应位置截面相同，立面和关键截面图如下，其中各跨单元1和28为墩顶等截面，单元3～26为跨中等截面，单元2和27为变截面。需要根据提供的几何信息，完成相应的模型建立，并计算在正常使用极限状态下，梁下缘不出现拉应力的配筋。跨中关键截面墩顶关键截面一、建模要建模型为三跨连续梁，三跨对应位置截面相同，所以可以先建立一跨模型，然后通过单元组的平移生成另外两跨。将所提供的CAD图纸另存为.dxf格式。1、输入总体信息时选择中交04规范；2、输入单元信息：先坐标输入1,2,3号单元的信息如下：3、通过右键从AutoCAD导入截面，对1,2,3号单元的截面进行定义。所提供的CAD图纸中，支点截面所在图层为1，跨中截面所在图层为2注意2号单元左截面为支点截面，右截面为跨中截面。截面赋予如下：1,2,3单元信息：4、4-26号单元以3号单元为模板，通过快速编辑器直线命令生成5、27,28号单元通过坐标输入建立。注意这时生成的单元会被软件自动赋予截面信息，单元建好后要对27右截面和28号左右截面进行修改。修改方法：goto要修改的单元，右键从AutoCAD导入截面，然后重新定义参数。27号修改如下：6、一跨单元建立完成后，通过快速编辑的平移操作快速生成另外两跨。则总的单元数量为84，最大节点号85.生成29-56号单元：生成57-84号单元：全部单元信息如下：二、钢束输入1、下部三根预应力钢筋右键从AutoCAD导入钢束，第一次导入时默认相对XY坐标均为0，发现钢束位置不对，观察发现应该调整相对X坐标分别为-15，-45，-75时，位置正确。另外点击添加钢束后，在导入CAD之前要把目前钢束几何描述中竖弯的几何参数删除，才能添加成功。2、29和57节点处预应力钢筋需要对提供的预应力筋线形进行修改：首先进行以水平轴的镜像，再减小直线段的长度，具体为：以直线中点起左右各去掉7000mm直线段长度，再把剩余的两部分拼合起来，然后要调整钢束直线段中点的坐标为（0，-150），把修改好的钢束换在另一图层上并保存。导入钢束时编号为4和5，相对x坐标分别为-30，-60.选用每束6根，中交新预应力筋：270K级钢绞线（15.24），每束钢束面积840mm2，即成孔面积840mm2，预埋波纹管成孔方式。通过不断试算，确定需要24束钢束。钢束调整示意如下：钢束布置图：三、施工信息输入三跨连续梁一次落架施工：只有一个施工阶段，在这阶段安装所有单元，张拉全部预应力钢筋四、使用信息输入选择活荷载描述中的：汽车荷载（公路-I和车道荷载），不计挂车荷载，人群荷载均为0横向分布系数及其它信息见下图：五、数据诊断第一次诊断时提示截面混凝土材料与规范不一致，因为总体信息中选用的是中交新规范，而截面信息里是默认的老规范材料信息，使用快速编辑器截面修改截面材料类型后检查没有出现警告或错误，可以进行计算。六、结果输出A、计算后显示整体信息B、各跨跨中截面单元信息中的阶段效应C、各跨跨中截面单元信息中的正常使用阶段应力D、各跨跨中截面单元的信息中的正常使用阶段验算E、钢束信息图F、施工阶段永久荷载效应和预应力效应图G、输出承载能力组合I的最大弯矩图、最小弯矩图、最大剪力图、最小剪力图以及正常使用组合I的最主正应力和最大主应力图A：计算后显示整体信息B：各跨跨中截面单元信息中的阶段效应14号单元：42号单元：70号单元：C、各跨跨中截面单元信息中的正常使用阶段应力14号单元42号单元：70号单元：可发现下缘法向应力接近于零，主拉应力全为零D、各跨跨中截面单元的信息中的正常使用阶段验算14号单元：42号单元：70号单元：验算全部通过E、钢束信息图F、施工阶段永久荷载效应和预应力效应图G、输出承载能力组合I的最大弯矩图、最小弯矩图、最大剪力图、最小剪力图以及正常使用组合I的最大最小正应力和最大主应力图最大弯矩图、最小弯矩图：最大剪力图、最小剪力图:上下缘最大最小正应力:最大主应力：