桥梁博士常见问题解答

横梁计算(1) 计算方法概述横梁按照一次落架的施工方法采用平面杆系理论进行计算，考虑长度为6倍顶板厚度的顶底板参与横梁受力，根据荷载组合要求的内容进行内力、应力、极限承载力计算，按钢筋混凝土构件（钢筋混凝土横梁）/预应力构件（预应力混凝土横梁）验算结构在施工阶段、使用阶段应力、极限承载力是否符合规范要求。

(2) 荷载施加方法横梁重量按实际施加，同时将纵向计算时永久作用和除汽车、人群以外的可变作用引起的支反力标准值作为永久荷载平均施加在横梁的各腹板位置，汽车、人群荷载在其实际作用范围按最不利加载。

当然，用户可以采用其他的荷载施加方法，不必拘泥于上述内容。

(3) 将纵向一列车的支反力作为汽车横向分布调整系数时（注意城市荷载纵向计算的车道数大于4时，计算剪力时荷载乘1.25，故用多列车支反力除横向分布系数较真实），横向加载有效区域需手动扣除车轮距路缘石的距离。

(4) 每m宽人群纵向支反力作为人群横向系数，人行道宽度为纵向宽度，填1，人群集度填1，加载有效区域按实际填。

(5) 满人横向系数与人群相同，满人总宽填1预应力构件中单元应力验算应以主应力控制还是正应力控制？主应力主要用来控制构件腹板内部斜裂缝的，铁路规范明确定义截面重心轴处及翼缘板与腹板交接处需要进行主拉应力验算，桥博的计算结果中虽然也给出了主应力值，但是对于单元顶、底缘的主应力可以不受控制，因为一般主应力在单元内部发生。

正应力主要是用来控制单元顶、底缘的。

使用刚接板梁计算横向分布系数左板和右板惯矩怎么计算出来的啊？对于小箱梁和T梁，就是将上部结构沿纵桥向取1m，在这1m的范围内上部结构拼接处的悬臂接触面积。

以T梁为例，就是图中阴影部分的面积计算惯性矩即可。

部分支座的反力为0？Q:桥博计算的收缩支反力中部分支座的反力为0，结构自重在各支座处产生的支反力均不为0，可为何支反力汇总列表中收缩反力为0的支座，支反力汇总也为0。

A:程序计算各项反力后，将各作用产生的支反力叠加，若某个支座支反力为负，即出现支座脱空时，程序就将这个支座拆除，在其上反向增加一个外荷载，荷载大小等于除收缩之外其余荷载及作用产生的支反力合力，重新计算其余支座的支反力，在各支座支反力汇总时，被拆除的支反力为0，其余支反力为各作用的合力汇总。

桥博能否算先张法，与后张法有何不同？在桥梁博士系统中，与后张法相比，先张法的特殊之处，就在于钢束信息里面，其余没有太大差别。

在钢束信息里，比较难处理的地方，就是预应力损失的拟和。

1 、由于先张法构件不存在σl1,所以，管道摩阻系数和局部偏差系数均设为0。

2 、对先张法构件，成孔面积设为0。

3 、以下，就考虑预应力的损失：（1）σl2：可让程序计算。

（2）σl3：不能模拟进结构，需手算。

（3）σl4：可模拟进结构，需作分析。

（4）σl5：与张拉控制应力有关，待张拉控制应力确定后，该项可由程序计算。

（5）σl6：可让程序计算。

张拉控制应力的大小，应扣除σl3，这样σl5的值是会偏小的，此时，可调整松弛率。

另外，σl4的计算，主要考虑毛截面与换算截面的差异。

因为先张法从一开始就是按换算截面算的。

所以可按下述方法：（1）阶段1：张拉钢束1ˊ（虚拟钢束，面积同真实钢束，张拉控制应力设为0），目的是为了下阶段使用换算面积。

（2）阶段2：张拉钢束1（真实钢束，张拉控制应力为扣除σl3的值），需调整松弛率修正σl3的影响，构件自重也在本阶段计入。

若不考虑毛截面与换算截面的差异，可去掉第一阶段。

两种方法，可分别建立模型，对比两种方法下的差异在什么范围内。

另，规范也有说明，“截面性质对计算应力或控制条件影响不大时，也可采用毛截面”，而先张构件，面积一般较大，用毛截面代替换算截面来计算σl4，产生的误差是可以接受的。

另外，以上都没考虑锚固长度产生的影响。

桥梁博士不支持锚固区内的计算。

目前对锚固长度内的应力计算只能人为控制，这一区间内的钢束应力基本上是线性变化的。

桥博横向计算原理1、盖梁、横梁计算时桥博模拟的是车轮直接作用在盖梁或横梁上，是一种近似计算的方法，适应于支座比较密集的空心板等。

横向分布调整系数一栏填的是纵向一列车作用下的最不利支反力(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对应下的竖向支反力，除以纵向计算时汽车的横向分布调整系数来算得)。

加载模式如下图：2、盖梁、横梁计算与纵向计算不同之处：第一：加载方式不同，此处为横向计算，桥博自动进行横向最不利布载。

第二：由于一的不同，在活荷载输入时，需要填写“横向加载有效区域”等信息3、若是特殊荷载的横梁盖梁计算，应注意我们填入的轴重。

为一个轴的重量，而不是一个轮的重量。

4、若是箱梁的框架分析，则采用横向分布折线系数。

折线横向分布计算的依据规范D62的4.1.3条进行计算。

求折线系数的步骤：1、先求出板的有效工作宽度。

桥工P2052、求出折线系数的大小。

横向分布系数的计算计算荷载横向分布系数的方法杠杆法ν刚性横梁法（偏心受压法）ν修正刚性横梁法νν铰接板（梁）法比拟正交异性板法ν1、杠杆法适用条件主梁间的横向联系很弱、无中间恒隔板的梁预制桥面的组合梁双主梁多式梁靠近主梁支点的荷载横向分布影响线刚性横梁法（偏心压力法）ν适用条件有中横隔板桥的宽跨比B/L小于0.5在梁的两端跨中或四分点处设置中间横梁，横梁刚度相对纵梁大得多基本假设所有横梁的刚度为无穷大不考虑纵梁的抗扭刚度若考虑纵梁的抗扭刚度则为修正刚性横梁法（仍然是横梁无限刚度的前提下考虑主梁的抗扭影响）。

3、铰接板（梁）法横向连接刚度较弱装配式板桥（用现浇混凝土纵向企口缝连接）如：吊装空心板装配式梁桥（在翼板间用焊接钢板或伸出交叉钢筋连接且无中间横隔梁）横向连接只传递剪力，不传递弯矩（相对较小）4、刚接板（梁）法横向连接传递剪力，也传递弯矩（相对较大），桥面系没有经过构造处理但设有多片内横隔梁，或桥面浇筑成一块整体板的桥跨结构5、比拟正交异性板法（G-M法）计算步骤ν将纵梁的抗弯惯矩和抗扭惯矩分别除以纵梁宽b，将横梁的抗弯惯矩和抗扭惯矩分别除以横梁宽度a，得到比拟正交异性板。

ν按弹性力学理论，求得跨中单位荷载P=1作用于某一片梁跨中截面的横向挠度曲线ν每根主梁覆盖的部分挠曲线面积与挠曲线总面积之比就是该梁分配到的荷载编制实用图表桥博能横向分布计算的方法：杠杆法、(修正)刚性横梁法（偏心受压法）、修正刚性横梁法、(刚)铰接板（梁）法。

桥博计算结果与手算结果基本一致，其中人群的横向分布计算已经包涵宽度的影响。

7、边梁与内梁刚度不一致时，不是我们想当然地用线性内插关系，此时的横向分布系数的计算方法与边梁内梁刚度一致的方法是不同的，详细方法可参看范《桥梁工程》257页，以及《公路桥梁荷载横向分布计算》有关说明。

8、特载横向分布计算，轴重添1/n（n为特载每个轴上面的横向轮数），此时轴距添为轮距。

如何设置预拱度？1、规范条文：2、预拱度的设置：桥博不能自动判断是否需要设置预拱度，需要用户编制报表，计算出短期荷载效应下的长期挠度和预加力产生的长期反拱值。

通过比较先判断是否需要设置预拱度，若需要设置，则按规范值进行计算。

同时，挠度值还必须满足规范6.5.3条的要求：3、几个系数的取值4、桥博报表解析荷载短期效应组合长期竖向挠度(mm){1000*(1.55-0.0025*W)/0.95*(ZSUM<[DS(iN,2,iS).V],iS=sgjd>+ZSUM<[DS(iN,3,iS).V], iS=sgjd>+0.7*([DU(iN,58).V])+[DU(iN,70).V])}ZDEC<3>永久荷载产生的荷载＋施工临时荷载位移＋汽车最小剪力下的位移＋人群最小剪力的位移预加应力产生的长期挠度(mm){1000*2*(ZSUM<[DS(iN,4,iS).V],iS=sgjd>)}ZDEC<3>消除结构自重后的挠度{(1000/0.95*(0.7*([DU(iN,58).V])+1.0*([DU(iN,70).V])))*(1.55-0.0025*W)}汽车最小剪力下的位移＋人群最小剪力的位移对桥博组合位移全部废弃，仅供用户自定义组合的解释1、对全预应力和A类构件，计算挠度时，按照规范6.5.2条，全截面的抗弯刚度Bo应取0.95EcIo，但桥博直接取的EcIo，所以桥博算出来的单项位移，全界面的抗弯刚度没有进行折减，单项位移、组合位移结果都是是不准确的，全部废弃。

2、解决方案：用户可以将桥博输出的值加以修整，除以0.95的折减系数，即可得到正确的单项挠度效应。

组合位移的值，用户可以采用报表来完成。

3、对于钢筋混凝土构件桥博的挠度计算值无需再进行修正。

钢筋硷构件在使用阶段是允许开裂的，挠度验算采用最小刚度原则，即用砖开裂后的最小刚度计算其可能的最大挠度全预应力构件中，普通钢筋输入还是不输入?对结果有多大影响？Q:请教：全预应力构件中，普通钢筋输入还是不输入?对结果有多大影响？A:在老规范中，如果按全预应力设计，普通钢筋用量一般较少，可以不输。

新规范下为了满足开裂弯矩的要求，普通钢筋的数量可能比较多，输入与不输入的差异较大。

规律倒是没有总结过，只是钢筋量多对截面特性和中性轴高度的影响明显一些，对截面抗力的影响非常显著，按照实际情况输入吧。

桥博钢筋估算的两个问题Q１、在桥博钢筋估算里面，计算结果可导出，例如上缘、下缘各有钢筋量，但我迷惑的是在布置预应力钢筋时，预应力钢筋并没有通过应该有钢筋量的上缘，但计算结构（验算）时却通过了，难道是混凝土起作用了吗？还是说估算的预应力钢筋只是对跨中的钢筋量？Q２、再有做简支梁估算预应力钢筋时输入的横向分布系数只是跨中就可以了吧，然后估计出个大概预应力钢筋量，再验算对吗？不知还有没有其他好招？那连续梁横向分布系数也应该输入跨中横向分布系数吗？（整体截面我明白）A1.如果截面是上缘受压，验算时截面受压区内并不需要配筋的，但规范会规定最小配筋率的，所以估筋时桥博对于钢筋混凝土构件会给出最小配筋率时的钢筋用量。

A2、是可以的。

但在验算时对于简支梁跨中的横向分布系数和支点的并不同，应该使用折线横向分布系数。

具体来讲，跨中横向分布系数计算可以根据结构类型选择不同的方法计算，支点处因为有横梁的存在，可以采用杠杆法计算横梁计算时，其边界约束应该如何控制？Q:在进行5片T形梁组成的桥梁横梁计算时，其边界约束应该如何控制？施工阶段如何输入？请求技术支持！！A:端横梁就在支座位置加约束，象连续梁一样，中横梁在每个腹板的位置是弹性约束。

横梁看作是支撑在主梁上的连续结构，当力作用于横梁上时，主梁会产生向下的位移。

因此主梁应该看作是弹性支撑。