桥博问题集锦

桥博问题集锦
关于横向分布调整系数
一、进行桥梁的纵向计算时：
a) 汽车荷载
1对于整体箱梁、整体板梁等整体结构
其分布调整系数就是其所承受的汽车总列数，考虑纵横向折减、偏载后的修正值。

例如，对于一个跨度为230米的桥面4车道的整体箱梁验算时，其横向分布系数应为4 x 0.67（四车道的横向折减系数） x 1.15（经计算而得的偏载系数）x0.97（大跨径的纵向折减系数） = 2.990。

汽车的横向分布系数已经包含了汽车车道数的影响。

2多片梁取一片梁计算时
按桥工书中的几种算法计算即可，也可用程序自带的横向分布计算工具来算。

计算时中梁边梁分别建模计算，中梁取横向分布系数最大的那片中梁来建模计算。

b) 人群荷载
1对于整体箱梁、整体板梁等整体结构
人群集度，人行道宽度，公路荷载填所建模型的人行道总宽度，横向分布系数填1 即可。

因为在桥博中人群效应= 人群集度x人行道宽度x人群横向分布调整系数。

城市荷载填所建模型的单侧人行道宽度，若为双侧人行道且宽度相等，横向分布系数填2，因为城市荷载的人群集度要根据人行道宽度计算。

2多片梁取一片梁计算时
人群集度按实际的填写，横向分布调整系数按求得的横向分布系数填写，一般算横向分布时，人行道宽度已经考虑了，所以人行道宽度填1。

c) 满人荷载
1对于整体箱梁、整体板梁等整体结构
满人宽度填所建模型扣除所有护栏的宽度，横向分布调整系数填1。

与人群荷载不同，城市荷载不对满人的人群集度折减。

2多片梁取一片梁计算时
满人宽度填1，横向分布调整系数填求得的。

注：
1、由于最终效应：
人群效应= 人群集度x人行道宽度x人群横向分布调整系数。

满人效应= 人群集度x满人总宽度x满人横向分布调整系数。

所以，关于两项的一些参数，也并非一定按上述要求填写，只要保证几项参数乘积不变，也可按其他方式填写。

2 、新规范对满人、特载、特列没作要求。

所以程序对满人工况没做任何设计验算的处理，用户若需要对满人荷载进行验算的话，可以自定义组合。

二、进行桥梁的横向计算时
a) 车辆横向加载分三种：箱梁框架，横梁，盖梁。

1计算箱形框架截面，实际是计算桥面板的同时考虑框架的影响，汽车横向分布系数＝轴重/顺桥向分布宽度；
2横梁，盖梁，汽车荷载横向分布调整系数可取纵向一列车的最大支反力(该值可由纵向计算时，使用阶段支撑反力汇总输出结果里面，汽车MaxQ对应下的最大值，除以纵向计算时汽车的横向分布调整系数来算得)，进行最不利加载。

b) 对于人群（或满人）效应，在“横向加载有效区域”中已经填入了人行道分布区域，程序会据此进行影响线加载。

人行道宽度填1。

横梁、盖梁计算时，这里的人群横向分布系数与汽车的相似，是指单位横向人行道宽度（1 m）的支反力。

在计算支反力时，这个系数已经考虑人群集度的大小，所以此时窗口中的“人群集度”应该填1。

c) 横向加载最终效应
(假设汽车车道数输入为3)如果计入车道折减系数则折减系数=0.78(公路技术规范)，不计入则=1.0。

汽车效应=三辆汽车加载的效应(每辆汽车的总重为1，每轮重1/2)x汽车横向分布系数x车道折减系数。

汽车冲击力=汽车效应x冲击系数。

(此时用户应自己输入汽车冲击系数，因为横向加载不知道桥梁的实际纵向跨径，但冲击系数是根据纵向跨径计算的
桥梁博士里预应力混凝土预拱度设置及应力验算问题讨论最近发现桥梁博士里预应力混凝土预拱度设置很不方便.- M! s, G1 e( _# c6 M
规范里6.5.5条规定,预应力混凝土受弯构件当预应力产生的长期反拱值大于按荷载短期效应组合计算的长期挠度时,不设置预拱度,8 K" l; Z5 N' ?4 ~4 a6 Z0 y
而桥梁博士里输出的位移短期效应组合值是已经包括了预应力产生的反拱,所以不能直接取用桥博里的位移短期效应组合值,还得自己去组合,这样就显得很不方便.
另外,由此想到了预应力里混凝土的应力验算问题,规范6.3.1里拿全预应力混凝土构件来说," w8 P9 ?4 J. Y5 V2 Y& X
在[wiki]作用[/wiki](或荷载)短期效应组合下,σst-0.85σpc≤0,σst=Ms/w0, Ms为按作用(或荷载)短期效应组合计算的弯矩值,7 b' } ~) N1 t% p/ w Q
桥梁博士里输出的荷载短期效应组合弯矩值也是已经包含了预应力效应的,那么预应力作用就重复计算了,后来经过验算发现! I) O$ j' [0 N6 Z2 D* W
桥梁博士里预应力混凝土的σst并不是由他自己输出的组合值Ms计算,而是他在后台另外进行了组合计算,组合里没有包含预应力的效应(预应力次效应除外),所以就不明白他为什么不也把没有包含预应力效应(预应力次效应除外)的组合值输出,这样就为大家带来很多方便,不知道大家怎么看待这个问题?; v2 _2 j6 U ( O, j" Q$ }. O5 O& R
横向加裁时横向分布调整系数该如何填写
鄙人在算一个薄壁高墩，同时计算盖梁。

遇到横向加载的问题，但是桥博说明中交代的此时横向分布调整系数：
汽车横向分布系数
1）此时的横向分布系数，已经不是真正意义的横向分布系数，它的大小就是一列汽车（或一辆挂车）对这个横向结构的[wiki]作用力[/wiki]的大小。

2）对一个桥墩盖梁（假设可以进行横向加载），一列汽车对它的作用力大小是根据纵向结构的特征计算而得的，跟结构纵向的跨径有关。

跨径越大，参加作用的汽车越多；
在观察计算结果时要注意：活载加载时桥博会根据影响线、加载区域与车道数进行判断，确定实际的车道数。

如果可以加3车道，那么不会和2车道、1车道进行比较，在考虑车道折减时，需人为对1车道和2车道的情况进行比较。

只填1车道在盖梁（横梁）处产生的最大支反力。

对于简支结构只需要用半跨来计算这个效应。

可在运行纵向计算时将车道数填为1，计算得到盖梁处活载之反力。

盖梁计算时以该力作为横向分布系数。

注意横纵向计算都需输入冲击系数，只在一处输入既可，不要重复输入。

单列车最大支反力＝该支承在上部结构计算的汽车最大支反力/汽车横向调整系数
关于桥博使用阶段位移的疑问
1.桥博算出的使用阶段的节点位移是否就可以认为是使用阶段该节点的挠度？
2.桥博在计算节点位移的时候，受弯构件的刚度是否是按规范JTG D62-2004 6.5.2所说的刚度计算方法计算的？
3.桥博在计算节点位移的时候，是否考虑了挠度的长期增长系数ηθ?而且按照规范JTG D62-2004 6.5.3和6.5.4的说明，计算荷载短期效应组合引起挠度和计算预加力引起的反拱值的时候所取用的挠度长期增长系数还不一样。

4.桥博是否可以单独输出预加力引起的反拱值？
答：1、可以的。

桥博输出的竖向位移就是挠度。

2、桥博中输出的挠度没有考虑刚度折减。

需要自己用系数修正输出的位移。

3. 对于桥博计算位移的使用，在新规范中仅用单项位移，组合位移废弃。

对于组合位移要使用单项位移考虑刚度折减，进行手工组合。

目前桥博在计算结构效应是均采用全截面刚度。

单项位移如果考虑刚度折减的影响，可以用桥博计算结果/0.95得到，再进行组合。

计算钢筋混凝土和B
类构件时要确定开裂截面的Icr。

按照规范6.5.2 B才是开裂构件等效截面的抗弯刚度，而B0=0.95Ec*I0 。

所以并不能简单的就认为是0.95折减。

4、可以的。

施工阶段查看预应力效应；使用阶段查看使用荷载效应下的预应力效应。

另外，也可用文本输出单项(预应力)下的效应
在桥博中的，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
箱形截面梁的横向计算时调整系数确定
计算箱形框架截面，实际上是计算桥面板的同时考虑框架的影响，由于在截面横向荷载的顺桥向分布宽度不断变化，所以用折线处理，系数＝轴重/顺桥向分布宽度。

车辆横向加载分三种：箱梁框架，横梁，盖梁。

箱梁框架分析时，由于顺桥向分布宽度不断变化，用折线系数；横梁，盖梁，汽车荷载横向分布调整系数为纵向一列车的支反力。

梁格模型
（1）梁格的纵向杆件形心高度位置应尽量与箱梁截面的形心高度相一致，纵横杆件的中心与原结构梁肋的中心线相重合，使腹板剪力直接由所在位置的梁格构件承受。

（2）为保证荷载的正确传递，横向杆件的间距不宜超过纵向梁肋的间距。

（3）纵梁抗扭刚度的计算按整体箱型断面自由扭转刚度平摊到各纵梁上。

（4）预应力钢筋在梁肋中的布置应特别引起注意。

对于整个箱梁截面而言，预应力钢筋是对称配置的。

由于梁格划分后边肋几何形状的非对称性，此时按设计位置布置预应力钢束，在边肋中将产生较大的平面外弯矩，这显然与实际受力情况不符，在计算结果的分析中应扣除平面外弯矩产生的效应。

建立梁格力学模型
（1）梁格模型节点的平面坐标
各截面处各工型的形心的平面坐标，或者说是水平形心主轴与各腹板中线交点的平面坐标，就是梁格纵向主梁节点的平面坐标。

这样一来，实际上等宽度的桥梁，由于它的腹板在中墩附近向箱内加厚，对应的梁格模型，就不会是等宽度的了，在中墩附近变窄。

（2）梁格模型的形心
在梁格模型里，纵向主梁单元是沿着它的形心走的。

变高度梁的形心也是变高度的。

即使是等高度梁，由于底板加厚、考虑翼板有效宽度，形心高度也有变化。

这两种情况下的的形心位置，都是跨间高、墩台附近低，象拱一样。

所以梁格模型不应当是平面的。

对于刚构体系的梁桥，如果能建立变高度的梁格模型，“拱”的效应就可以计算出来。

对与连续梁，采用平面梁格应当足够了。

（3）梁格力学模型支点截面位置
既然在梁格模型的纵向主梁单元是沿着它的形心走的，那么在支点截面，形心是在支点上方一定高度，梁格模型不应当直接摆放在支点，而应当通过竖向刚臂与支点联系，象个有腿的长条板凳一样。

板凳腿的高度还值得讨论。

按照经典的弹性薄壁杆理论，弯曲变形是绕着形心发生的，扭转变形是绕着剪力中心发生的。

所以，在计算弯曲效应时，板凳腿取形心高度，在计算扭转效应时，板凳腿取剪力中心高度。

但弯曲
和扭转是同时发生的，板凳腿有两种高度，会不会把变形“卡死”？不会，因为在这里我们只是做了个数字游戏，并没有在同一位置上安装一长一短两个刚臂。

（5）计算车辆荷载效应及内力组合
这项计算取决于所用的软件能否计算梁格模型的内力影响面，和对影响面动态布载。

如果没有这功能，麻烦就大了，只能对确定的荷载进行复核性计算了。

顺便说明，与影响面方法对应的，还有一种叫做内力横向分配理论的方法，从理论上说，两种方法的结果，都覆盖了曲线梁桥所有部位的最大最小内力，数值虽然有差别，都是安全的。

影响面方法更精确一些，但缺点是它不能计算全桥扭矩包络图，而内力横向分配方法可以。

扭矩包络图对曲线梁桥设计计算非常重要。

许多曲线梁桥发生支座脱空、侧翻、爬移事故，它们在设计时用的软件，不可谓不高级，但共同特点是都不能输出扭矩包络图，它们的中墩偏心设置，全是盲目的。

（6）计算预应力
对曲线梁桥进行预应力计算，必须计算横截面的剪力中心。

对于目前广泛应用结构/桥梁分析软件，发现：只有ANSYS的Beam24属弹性薄壁杆单元，可以计算单室薄壁杆截面的剪力中心。

单箱双室截面，只要左右对称，可以把中腹板略去后按单室截面计算。

除此之外的截面，ANSYS也没办法了。

预应力钢索要用等效的空间力代替。

钢索等效空间力是：竖向分力、水平分力、轴向压力、轴向压力绕主形心轴U（大致水平）的力矩、水平分力绕剪力中心轴的力矩，共5项。

因为钢索分别归属于各主梁，它们的空间力也相应地作用于各主梁，所以轴向压力绕主形心轴V（大致垂直）的力矩、竖向分力绕剪力中心轴的力矩就不需要考虑了。

钢索化为等效空间力之前，要扣除各项应力损失。

摩擦损失、回缩损失、松弛损失尚可手算，徐变应力损失只能在梁格的徐变计算中同步得到，或者利用近似公式计算。