桥梁三维模型图
用ANSYS进行结构仿真
吴 炜1 , 翁 洋2 , 吕建鸣1
(11 交通部公路科学研究所 , 北京 100088 ; 21 杭州市公路管理局 , 浙江 杭州 310004)
摘要 : 本文介绍桥梁三维造型系统 Bridge3D 软件和大型通用有限元软件 ANSYS 的接口程序的开发 。用接口程序能够将 Bridge3D 中的桥梁参数转换成用 ANSYS 进行结构三维仿真分析的三维实体单元结点数据 , 并对 T 梁桥和空心板梁桥进 行全桥空间仿真分析 。通过 ANSYS 的计算结果与荷载横向分布理论的计算结果相比较 , 分析与讨论了简支 T 梁桥和 空心板梁桥荷载横向分布计算方法的适用性及其精确性问题 。 关键词 : 荷载横向分布 ; T 梁桥和空心板梁桥 ; 有限元 ; 三维实体单元 中图分类号 : U4481212 文献标识码 : A
Vol121 No16
公 路 交 通 科 技
JOURNAL OF HIGHWAY AND TRANSPORTATION RESEARCH AND DEVELOPMENT
2004 年 6 月
文章编号 : 1002Ο0268 (2004) 06Ο0069Ο04
用 ANSYS 对 T 梁和空心板梁桥进行 结构仿真分析的研究
图 1 T 梁桥和空心板梁桥上部结构影像图
图 2 为 ANSYS 的图形用户界面 。ANSYS 是世界 上著名的大型有限元分析软件 , 已经成为土木建筑行 业分析软件的主流 , 在钢结构和钢筋混凝土房屋建 筑 , 体育场馆 , 桥梁 , 大坝 , 隧道以及地下建筑物等 工程中得到了广泛的应用 。它可以对这些结构在各种 外荷载条件下的受力 , 变形 , 稳定性及各种动力特性 作出全面分析 , 从力学分析 , 组合分析等方面提出了 全面的解决方案 , 为土木工程师提供了功能强大的分 析手段和分析功能 。
基于ANSYS 的连续刚构桥分析(操作篇 )
目录一、工程背景 (1)二、工程模型 (1)三、ANSYS分析 (2)(一)前处理 (2)(1)定义单元类型 (2)(2)定义材料属性 (3)(3)建立工程简化模型 (3)(4)有限元网格划分 (5)(二)模态分析 (5)(1)选择求解类型 (5)(2)建立边界条件 (6)(3)输出设置 (6)(4)求解 (6)(5)读取结果 (6)(6)结果分析 (8)(三)结构试验载荷分析 (8)(1)第二跨跨中模拟车载分析 (8)(2)边跨跨中模拟车载分析 (9)四、结果分析与强度校核 (10)(一)结果分析 (10)(二)简单强度校核 (10)参考文献 (11)连续刚构桥分析一、工程背景：随着我国经济的发展，对交通运输的要求也不断提高；高速路，高铁线等遍布全国，这就免不了要架桥修路。
截至2014年年底，我国公路桥梁总数已达75.71万座，4257.89万延米i。
进百万的桥梁屹立在我国交通线上，其安全便是头等大事。
随着交通运输线的再扩大，连续刚构桥跨越能力大，施工难度小，行车舒顺，养护简便，造价较低等优点将被广泛应用。
二、工程模型：现有某预应力混凝土连续刚构桥，桥梁全长为184m，宽13m，其中车行道宽11.5m，两侧防撞栏杆各0.75m主梁采用C50混凝土。
桥梁设计载荷为公路—— 级。
图2-1桥梁侧立面图上部结构为48m+88m+48m三跨预应力混凝土边界面连续箱梁。
箱梁为单箱双室箱形截面，箱梁根部高5m，中跨梁高2.2m，边跨梁端高2.2m。
箱梁顶板宽12.7m,底板宽8.7m,翼缘板悬臂长2.0m，箱梁高度从距墩中心3.0m处到跨中合龙段处按二次抛物线变化。
0号至3号块长3m（4x3m)，4、5号块长3.5m(2x3.5m)，6号块到合龙段长4m(6x4m)，合龙段长2m。
边跨端部设1.5m横隔板，墩顶0号块设两道厚1.2m横隔板。
0号块范围内箱梁底板厚度为0.90m，1号块范围内底板厚度由0.90m线性变化到0.557m，2号块到合龙段范围内底板厚度由0.557m 线性变化到0.3m。
迈达斯midas梁桥专题—梁格.pdf
Integrated Solution System for Bridge and Civil Strucutres目录一、剪力-柔性梁格理论1. 纵梁抗弯刚度.......................................................................32.横梁抗弯刚度....................................................................... 43.纵梁、横梁抗弯刚度........................................................... 44.虚拟边构件及横向构件刚度.. (5)三、采用梁格建模助手生成梁格模型二、单梁、梁格模型多支座反力与实体模型结果比较1. 前言.......................................................................................72. 结构概况...............................................................................73. 梁格法建模助手建模过程及功能亮点...............................114. 修改梁格..............................................................................225. 在自重、偏载作用下与FEA 实体模型结果比较. (24)四、结合规范进行PSC 设计1.纵梁抗弯刚度【强制移轴（上部结构中性轴）法】一、剪力-柔性梁格理论a.各纵梁中性轴与上部结构中性轴基本重合b.强制移轴，使各纵梁中性轴与上部结构中性轴基本重合，等效纵梁抗弯刚度2.横向梁格抗弯刚度3.纵梁、横梁抗扭刚度4.虚拟边构件及横向构件刚度此处d’为顶板厚度。
桥梁工程建模—桥梁模型组合(BIM建模课件)
结构中梁直接绘制-使用 对齐命令对齐
绘制桥台
绘制桥墩
绘制连系梁
绘制桩基础
绘制箱梁
绘制栏杆
复制桩族-修改参数-修 改视图范围-点击绘制
图纸中确定连系梁个 数-绘制连系梁-三维 中选择修改偏移量
进入栏杆顶标高平面-修改 基线范围“桥墩定标高”，
直接绘制，从左往右。
小
结
视图范围 理解视图范围
小
结
视图范围 调整视图范围
默认视图范围
调整视图范围
桥梁模型组合
模型组合步骤
组合 顺序
首先打开我们以前绘制好的轴网和标高的项目，然后按以下顺序进行绘制。
01
02
03
04
05
06
桥台
桥墩
桩基础
连系梁
箱梁
栏杆
模型组合步骤
将前面绘制的族载入到项目中
修改视图范围-点击 放置-调整位置
复制修改名称-修改参数-修 改视图范围-点击绘制-桥台 处桩基础进入桥面顶标高-
桥梁各种术语各种图
悬索桥
总结词
悬索桥是一种以悬索为主要承重结构的桥梁类型，其结构形 式轻盈、跨越能力大，适用于大型跨河、跨海等工程。
详细描述
悬索桥由桥塔、主缆索、吊索和桥面组成，主缆索通过吊索 将荷载传递到桥面上。悬索桥的主缆索通常采用高强度钢丝 绳制造。
斜拉桥
总结词
斜拉桥是一种以斜拉索为主要承重结构的桥梁类型，其结构形式新颖、跨越能力 强，广泛应用于大型跨河、跨海等工程。
03
桥梁设计图解
总布置图
总布置图是桥梁设计的总体规划图， 主要展示桥梁的平面布局、结构形式、 跨度、桥面宽度等基本信息。
总布置图是桥梁设计的基础，为后续 的细部设计和施工提供指导和依据。
总布置图还包括桥梁与两岸的连接方 式、排水设计、交通组织等方面的规 划。
细部结构图
细部结构图是对桥梁各个部分的具体设计图纸，包括各个部件的尺寸、材料、连接 方式等。
施工监测
介绍施工监测的方法和设备，以及监测数据的应 用和分析，以确保施工安全和质量。
05
桥梁术语与图解的应用
在工程设计中的应用
概念设计
在桥梁设计的初
结构设计
使用术语和图解对桥梁的各个部分进行详细描述，如主梁、桥墩、 基础等，以确保结构的稳定性和安全性。
验收与评估
03
使用术语和图解来评估桥梁施工的质量和安全性，确保符合设
计要求和使用标准。
在维护与管理中的应用
1 2
定期检测与评估
通过使用术语和图解来定期检测桥梁的结构状况， 评估其性能和安全性，为维修和加固提供依据。
维修与加固
使用术语和图解来描述维修和加固的方案和方法， 以确保桥梁的长期使用和安全性能。
滑动支座
允许桥梁在水平方向上自 由移动，以适应温度变化 和地震等外部力。
道路CAD(第8模块三维建模基础及应用)
AutoCAD 2011
8.1.2 道路工程三维建模的基本功能
道路工程三维建模：创建基本三维模型及用它 们组合成实际的工程结构模型两个部分
基本三维面是一种表面模型：三维平面、三 维曲面两大类
三维物体的构造模型主要有： 线框模型 表面模型 实体模型
Autodesk
AutoCAD 2011
AutoCAD 2011
3．绘制楔形体（ai_Wedge）表面 命令：ai_wedge（回车） AutoCAD将出现以下提示，要求用户逐步确定楔形体的尺寸； • 指定长角点给楔体表面：（给定楔形体长度） • 指定长度给楔体表面：（给定楔形体长度） • 指定楔体的表面宽度：（给定楔形体宽度） • 指定高度给楔体表面：（给定楔形体高度） • 指定楔体表面绕Z轴旋转的角度：（输入楔形体绕Z轴的旋转角度）。 输入参数后，楔形体便绘制出来了，如图8-8（a）所示旋转角度为90º。
Autodesk
AutoCAD 2011
4．绘制圆顶（ai_Dome）表面 该选项绘制圆球的顶面，类似一个球盖。选择这一选项，AutoCAD将出 现以下提示。 命令:ai_dome（回车） •指定中心点给上半球面：（输入圆顶表面中心得坐标） •指定上半球的半径或[直径D]：（指定圆顶的直径或半经） •输入曲面的经线数目给上半球面〈16〉：（输入圆顶面在经度方向的 网格数） •输入曲面的纬度数目给上半球面〈8〉：（输入圆顶面在纬度方向的网 格数），如图8-8（b）所示。
②“四面体”选项，绘制三棱锥或三棱台表面。选择该选项，AutoCAD将出现以 下提示：
指定四面体表面的顶点或[顶面（T）]： 默认项为：“顶点”，用户输入一个顶点，绘制一个三棱台表面，如图8-7（d） 所示；“顶面”选项，则要求用户输入三个点，创建一个三棱锥体表面，如图8-7 （e）所示。
斜拉桥成桥阶段和施工阶段分析(MIDAS算例)
目录概要1桥梁基本数据/ 2荷载/ 2设定建模环境/ 3定义材料和截面的特性值/ 4成桥阶段分析6结构建模/ 7生成二维模型/ 8建立索塔模型/ 10建立三维模型/ 13建立主梁横向系梁/ 15建立索塔横梁/ 17生成索塔上的主梁支座/ 19生成桥墩上的主梁支座/ 23输入边界条件/ 25计算拉索初拉力/ 28输入荷载条件/ 29输入荷载/ 30运行结构分析/ 33建立荷载组合/ 34计算未知荷载系数/ 35查看成桥阶段分析结果39查看变形形状/ 39施工阶段分析40施工阶段分类/ 41逆施工阶段分类/ 42逆施工阶段分析/ 42输入拉索初拉力/ 45定义施工阶段/ 49定义结构群/ 50指定边界群/ 53指定荷载群/ 56建立施工阶段/ 59输入施工阶段分析数据/ 61运行结构分析/ 61查看施工阶段分析结果62查看变形形状/ 62查看弯矩/ 63查看轴力/ 64施工阶段分析变化图形/ 65概要斜拉桥将拉索和主梁有机地结合在一起，不仅桥型美观，而且根据所选的索塔型式以及拉索的布置能形成多种多样的结构形态，易与周边环境融合，是符合环境设计理念的桥梁形式之一。
斜拉桥对设计和施工技术的要求非常严格，斜拉桥的结构分析与设计与其它桥梁形式有很大不同，设计人员需具有较深厚的理论基础和较丰富的设计经验。
在斜拉桥设计中，不仅要对恒荷载和活荷载做静力分析，而且必须做特征值分析、移动荷载分析、地震分析和风荷载分析。
为了决定各施工阶段中设置拉索时的张力，首先要决定在成桥阶段自重作用下的初始平衡状态，然后按顺序做施工阶段分析。
在本例题中将介绍建立斜拉桥分析模型的方法、计算拉索初拉力的方法、施工阶段分析的步骤以及查看分析结果的方法。
本例题中的桥梁模型如图1所示为三跨连续斜拉桥，中间跨径为220m、边跨跨径为100m。
图1 斜拉桥分析模型桥梁基本数据为了说明斜拉桥分析的步骤，本例题桥梁采用了比较简单的分析模型，可能与实际桥梁设计内容有所不同。
MIDAS-桥梁梁格
1.纵梁抗弯刚度【强制移轴（上部结构中性轴）法】一、剪力-柔性梁格理论a.各纵梁中性轴与上部结构中性轴基本重合b.强制移轴，使各纵梁中性轴与上部结构中性轴基本重合，等效纵梁抗弯刚度MIDAS-桥梁梁格2.横向梁格抗弯刚度3.纵梁、横梁抗扭刚度4.虚拟边构件及横向构件刚度此处d’为顶板厚度。
此处d为顶板厚度。
二、单梁、梁格模型多支座反力与实体模型结果比较比较结果：与实体模型结果相比较，可得出在自重荷载作用下，单梁模型计算的多支座反力结果失真，而梁格模型结果较合理。
多支座单梁模型50010001500梁格模型（kN）梁格模型（kN）050010001500实体模型（kN）实体模型（kN）050010001500支座1支座2支座3支座4支座5支座6单梁模型（kN）单梁模型（kN）多支座梁格模型多支座实体模型1.前言采用梁格建模助手生成梁格模型宽梁桥、斜交桥、曲线桥的单梁模型无法正确计算横向支座的反力、荷载的横向分布、斜交桥钝角处的反力以及内力集中效应，利用梁格法模型可以非常方便的解决以上问题。
梁格法建模的关键在于采用合理的梁格划分方式和正确的等效梁格刚度。
用等效梁格代替桥梁上部结构，将分散在板、梁每一区段内的弯曲刚度和抗扭刚度集中于最邻近的等效梁格内，实际结构的纵向刚度集中于纵向梁格构件内，横向刚度集中于横向梁格内。
理想的刚度等效原则是：当原型实际结构和对应的等效梁格承受相同的荷载时，两者的挠曲将是恒等的，并且每一梁格内的弯矩、剪力和扭矩等于该梁格所代表的实际结构部分的内力。
由于实际结构和梁格体系在结构特性上的差异，这种等效只是近似的，但对一般的设计，梁格法的计算精度是足够的。
梁格法作为桥梁空间分析的一种简化方法，虽然较比板壳、实体有限元方法建模简单、求解方便，但是前期的截面特性计算量大，且对于新手来讲容易出错，非常耗时。
midas Civil的梁格法建模助手功能可以帮助用户轻松实现上述功能。
梁格法建模助手，对于单箱多室箱梁桥、斜交桥、曲线梁桥可自动生成梁格模型。
midas cim三维桥梁结构分析
midas cim三维桥梁结构分析
现代桥梁设计需要通过3D高精度模型来进行分析和计算，以期确保结构的特性和行为。
MIDAS Civil是一款强大的桥梁结构分析软件，可以创建精细的三维结构模型，提供精细的桥梁分析和设计。
MIDAS Civil可以模拟各种荷载条件下桥梁结构的变形、承载能力和安全性。
它采用动力学分析方法来模拟物理动力作用在该结构上时出现的变形和损坏。
它还可以模拟桥梁结构对结构内部损坏的内部动力分析，如裂纹扩展、拉伸和切割。
MIDAS Civil还可以为桥梁结构的模型分析、试验分析和数字仿真进行高精度的分析和计算，从而保证桥梁结构的各种特性和行为。
MIDAS Civil的众多功能包括：基础结构参数分析、基础地形分析、荷载对等变形分析、桥梁结构振动分析。
结构模型分析与数值模拟等。
此外，MIDAS Civil还可以根据荷载的数量和地理位置来为振动和抗裂纹等其它加载设置空间分析区域，并加载总参数分析。
同时，MIDAS Civil还能够在具体的桥梁结构的基础上，进行桥梁参数分析，以精确计算、优化和校核它们的结构参数。
MIDAS Civil桥梁结构分析一方面提供了强大的3D桥梁结构模型和分析功能，可以进行准确的桥梁结构分析，提高设计和施工的安全性与可靠性。
另一方面，它还能够计算桥梁结构的承载能力、稳定性和耐久性，以确保它们能够在恶劣的环境条件下稳健运行。
因此，MIDAS Civil桥梁结构分析是目前最为可靠的桥梁结构分析的高精度软件。
它能够以一种最高的精度来模拟并测试复杂的桥梁结构，并为建造安全和可靠的桥梁结构提供了有力的保证。
《桥梁模型制作》课件
07
总结与展望
学习成果回顾
01
02
03
04
掌握桥梁模型制作的基 本原理和流程
详细设计
对初步设计进行细化，包括对 材料的选择、连接方式、色彩 搭配等。
制作与测试
按照详细设计图进行制作，完 成后进行测试，确保模型的稳
定性和功能性。
设计软件介绍
AutoCAD
专业的CAD设计软件，常用于二维绘图和基 本的三维设计。
SolidWorks
功能强大的三维CAD软件，适用于复杂机械 设计和工程分析。
颜料和画笔
用于装饰桥梁，使桥梁更具美观性。
工具准备
剪刀
用于剪裁桥梁所需的各个部分。
刻刀
用于切割纸板等材料。
尺子
铅笔和橡皮
用于测量和划线，保证桥梁制作的准确性 。
用于绘图和修正错误。
安全注意事项
确保工作区域干净整 洁，避免在制作过程 中发生意外。
使用胶水时要避免胶 水溅到眼睛或皮肤上 ，如不慎溅到要及时 清洗。
SketchUp
易学易用的三维建模软件，适合进行建筑和 桥梁的模型设计。
Revit
建筑信息模型软件，可以实现建筑、结构和 设备的协同设计。
04
桥梁模型制作材料与工具
材料选择
纸板
用于制作桥梁的主体结构，要求具有 一定的强度和稳定性。
纸巾或棉花
用于填充桥梁的内部结构，增加桥梁 的韧性和稳定性。
胶水
桥梁博士连续梁桥设计建模步骤与桥博建模技巧
一、桥梁博士连续梁建模步骤一、Dr.Bridge系统概述Dr.Bridge系统是一个集可视化数据处理、数据库管理、结构分析、打印与帮助为一体的综合性桥梁结构设计与施工计算系统。
该系统适用于钢筋混凝土及预应力混凝土连续梁、刚构、连续拱、桁架梁、斜拉桥等多种桥梁形式的设计与计算分析，不仅能用于直线桥梁的计算，同时还能进行斜、弯和异型桥梁的计算，以及基础、截面、横向系数等的计算。
在设计过程中充分发挥了程序实用性强、可操作性好、自动化程度较高等特点，对于提高桥梁设计能力起到了很好的作用。
利用本系统进行设计计算一般需要经过：离散结构划分单元，施工分析，荷载分析，建立工程项目，输入总体信息、单元信息、钢束信息、施工阶段信息、使用阶段信息以及输入优化阶段信息（索结构），进行项目计算，输出计算结果等几个步骤。
二、离散结构与划分单元1、在进行结构计算之前，首先要根据桥梁结构方案和施工方案，划分单元并对单元和节点编号，对于单元的划分一般遵从以下原则：(1)对于所关心截面设定单元分界线，即编制节点号；(2)构件的起点和终点以及变截面的起点和终点编制节点号；(3)不同构件的交点或同一构件的折点处编制节点号；(4)施工分界线设定单元分界线，即编制节点号；(5)当施工分界线的两侧位移不同时，应设置两个不同的节点，利用主从约束关系考虑该节点处的连接方式；(6)边界或支承处应设置节点；(7)不同号单元的同号节点的坐标可以不同，节点不重合系统形成刚臂；(8)对桥面单元的划分不宜太长或太短，应根据施工荷载的设定并考虑活载的计算精度统筹兼顾。
因为活载的计算是根据桥面单元的划分，记录桥面节点处位移影响线，进而得到各单元的内力影响线经动态规划加载计算其最值效应。
对于索单元一根索应只设置一个单元。
2、本例为3x30m的三跨连续梁，截面在支座处加大以抵抗较大建立，同时利于端部锚固区的受力，所以该变截面点处取为单元节点，端点也应取为节点，每跨跨中是取为节点，其余节点是根据计算的精度要求定取。
桥梁上部结构表达方法
桥梁上部结构表达方法
桥梁上部结构是指桥梁的支撑部分，主要包括桥墩、桥台、上
部结构等。
在工程设计和施工中，需要使用一定的表达方法来描述
和展现桥梁上部结构。
以下是几种常见的表达方法：
1. 图纸和图表，工程设计中通常使用平面图、剖面图、立面图
等方式来展现桥梁上部结构的布置和形状。
这些图纸和图表能够清
晰地表达桥梁上部结构的尺寸、形态和布置，为施工提供重要的参
考依据。
2. 结构分析报告，在桥梁设计和施工中，工程师通常会编写结
构分析报告，详细描述桥梁上部结构的受力情况、材料选用、连接
方式等。
这种表达方法通过文字和图表的结合，全面地展现了桥梁
上部结构的技术参数和设计理念。
3. 数字模型，随着计算机辅助设计技术的发展，数字模型成为
了表达桥梁上部结构的重要方式。
工程师可以利用专业的设计软件，构建桥梁上部结构的三维数字模型，通过旋转、放大、缩小等操作，全方位展现桥梁上部结构的形态和细节。
4. 实物样品，在一些大型桥梁项目中，为了更直观地展现桥梁上部结构，工程师会制作实物样品或模型。
这种表达方法可以让相关人员和公众更直观地了解桥梁上部结构的外形和特点，有利于沟通和交流。
总的来说，桥梁上部结构的表达方法多种多样，包括图纸、结构分析报告、数字模型和实物样品等。
不同的表达方法可以相互补充，全面地展现桥梁上部结构的各个方面，为设计和施工提供必要的支持。
桥梁结构电算--第1讲
桥梁结构电算桥梁结构计算的特点结构形式多样大型桥梁超静定次数高荷载形式复杂最终受力状态与施工方法和施工过程有关结构力学的研究内容研究结构的组成和合理形式,确定合理的计算简图研究结构内力和变形的计算方法研究结构的稳定性和动力效应结构分析的基本特点运用计算机和有限元方法进行结构内力、位移、稳定性和动力特性的研究。
方法：有限元工具：计算机本课程的基本内容1 桥梁结构受力特征及分析方法；2 重力影响的计算方法；3 活载影响的计算方法；4 其它荷载影响的计算方法；5 软件BSAS的原理和使用方法。
第一部分基本原理和方法1 1 概概述本课程的性质、特点、基本内容（1）本课程性质、特点：本课程属于专业课，旨在把学过的计算机语言、程序设计、桥梁、力学等知识结构起来，用于桥梁结构分析。
特点是既强调基本概念，又重视实际操作，基本原理与软件使用结合（结合软件“桥梁结构分析系统BSAS”教学版的使用）。
本课程的性质、特点、基本内容（2）基本内容：基本原理部分：（a）桥梁结构受力特征及分析方法；（b）重力影响的计算方法；（c）活载影响的计算方法；（d）其它荷载影响的计算方法；（e）软件BSAS的原理和使用方法。
上机操作部分（约占60%课时）主要讲解和练习软件“桥梁结构分析系统BSAS forWindows”教学版的原理和使用方法。
本课程所要求的先修课程和知识1．算法语言和程序设计（C、C++、或Fortran）；2．材料力学、结构力学、结构设计原理； 3．桥梁结构工程；4．微机操作。
第一部分基本原理和方法2 结构分析的基本方法分析方法(1)解析法建立精确的数学－物理模型，通过数学方程求解。
是一种对于模型精确求解的方法。
(2)数值法基于解析法的一种近似分析方法，包括：有限元，有限差分法，有限体积法，边界元法等有限元分析的基本概念有限元属于力学分析中的数值法，起源于航空工程中的矩阵分析，它是把一个连续的介质(或构件)看成是由有限数目的单元组成的集合体，在各单元内假定具有一定的理想化的位移和应力分布模式，各单元间通过节点相连接，并藉以实现应力的传递，各单元之间的交接面要求位移协调，通过力的平衡条件，建立一套线性方程组，求解这些方程组，便可得到各单元和结点的位移、应力。
三维模型制作标准
三维模型数据产品标准
一、数据生产标准
(一）精细模型生产标准
精细模型生产如下图所示:
精细模型
1、建模范围包括大于1米的建筑轮廓、主体结构和顶层结构,如下图所示:
2、模型精度高，模型结构比例正确，高度恰当。
3、模型材质精细化制作，外观清晰、布局合理、贴图的色彩、质感、光
照等信息与现实对比相近,如下图所示:
4、建模要素包括城市建筑物、道路、地面、绿化、桥梁、公交站点、火车站点、路灯、交通信号灯、加油站、高压变电站、天网摄像头、交通监控摄像头、独立大型广告牌。
（二）一般精度模型生产标准
一般精度模型生产如下图所示：
一般精度模型
1、建模范围包括大于2米的建筑轮廓、主体结构和顶层结构，如下图所示：
2、模型须描述建筑物的基本结构并且结构比例正确，高度正确。
3、模型材质较精细化制作，布局合理、贴图外观与现实对比相近，如下图所示：
4、建模要素根据需求,按城市现状和规划成果进行制作，包括城市建筑物、道路、地面、绿化、桥梁、路灯、交通信号灯、路牌.
5、建筑本身地表制作可采用同一种或几种地表材质进行统一制作。
（三）建模制作规范
1、详细记录每个模型的X、Y轴坐标及名称信息。
2、建筑、贴图命名不得出现中文,建筑命名MY—区块名—建筑序号
贴图命名MY-区块名—建筑序号—贴图序号，如建筑本身有名字用建筑本身的名字
3、每个建筑贴图不得超过4张，贴图最大不得超过1024，透明贴图采用
DDS，PNG，不要采用多维材质.
3、每个建筑分开打组，不要出现错面，重面等情况，尽可能减少面。
SolidWorks三维软件在桥梁模型壳体设计中的应用
８ 定位形式的确定 ．
在制定覆盖件 的拉延工艺 时 ， 必须考 虑到后面 的工 序要有好的定位 方式 ，以确保 制件 的表 面不产 生损伤 ， 尺寸精度 不受影 响 等。常 见 的定位 形式 主要 有 三种 方 式： 一是面定位 ，它主要是利用工件 的内外表 面形 状来 实现 定位 ，外覆盖件大多采 用这种定位方式 ；二是孔定 位， 它一般是利用 制件上 的孔 或者 工艺 孔来实 现定位 ， 它要求孔 的间距要尽可能地远 ，内覆盖件大多 采用这种 定位方式 ；三是孔面结合定位 ，就是利用制件 的表面形 状和工艺孔相结合 的定位形式 ，很多制件 由于形状复杂
大 ，直接影响了模型制作的质量和进度 。
模 型各部外形 ，尺寸精度 较高。以桥梁的端部为 例，通
过逆向思维设计方法 ，首先在 Ｓｌ Ｗｏｋ 中设计 出铁路 ｏｄ ｒｓ ｉ
桥梁的实体模型如图 １ 。
Ｓ ｗ ｒｓ ｄ ｏｋ三维软件 可有 效地解 决上 述 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ题 ，设计 强度大大降低 ， 设计速度提高数倍 、且能实际有效反映
是 们 来 索 领 。； （ 稿日 ２ ６ １ 我 未探 的域ｌ 收 期：０ １０ ００ ）
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维普资讯
总之 ，汽 车大型覆盖件拉延模的型面设计 需要考虑 诸多因素，具有丰富经验的设 计人员如果 能够 结合先进 的计算机辅 助设计 软件 如 Ｃ ＴＡ软件 等 ，将会 大大地 ＡＩ 提高工作效率 ，快速地设计 出高质量 的模具。图 ４即为 某汽车发动机罩外板拉延模型面设计 实例 。 目前 ，针对汽 车大型覆盖件模具 的型面设计 国内大
维普资讯
桥梁三维模型图
简支T梁施工过程之一——主梁的浇筑T梁内部设置普通钢筋，形成钢筋骨架，完成部分构造功能。
梁内部设置普通钢筋，形成钢筋骨架，完成部分构造功能。
在T梁两端，为适应内部预应力束的抬高，要将马蹄抬高。
在T梁两端，为适应内部预应力束的抬高，要将马蹄抬高。
拉端设置锚头构件预留张拉位置。
锚头可设置在梁端、梁顶等位置。
拉端设置锚头构件预留张拉位置。
锚头可设置在梁端、梁顶等位置。
拉端设置锚头构件预留张拉位置。
锚头可设置在梁端、梁顶等位置。
多数T梁在梁内部设置通长的预应力钢束。
由于梁的两端剪力较大，所以要将预应力钢束在两端抬起。
这和钢筋混凝土梁很相似。
由于梁的两端剪力较大，所以要将预应力钢束在两端抬起。
这和钢筋混凝土梁很相似。
预应力钢束要套波纹管，在锚头处要加锚垫板，以克服由于局部受力所引起的应力集中。
预应力钢束要套波纹管，在锚头处要加锚垫板，以克服由于局部受力所引起的应力集中。
T梁施工过程之二——穿束简支T梁施工过程之二——穿束预应力筋穿入孔道的方法有先穿束法和后穿束法两种。
先穿束法即在浇注混凝土之前穿束。
这种穿束法较省力，但束端保护不当易生锈。
后穿束法即在混凝土浇筑之后穿束。
穿束可在混凝土养护期内进行，不占工期，便于用通孔器或高压水通孔，穿束后及时张拉，易于防锈，但穿束较为费力。
后穿束法可用人工穿束、卷扬机穿束和穿束机穿束。
穿束前应全面检查孔道是否完整无缺T梁施工过程之二——穿束T梁施工过程之二——穿束T梁施工过程之二——穿束T梁施工过程之二——穿束T梁施工过程之二——穿束T梁施工过程之二——穿束T梁施工过程之二——穿束T梁施工过程之二——穿束T梁施工过程之三——张拉预应力T梁一般采用后张法（先浇筑混凝土，后张拉预应力钢筋）。
后张法是利用构件自身作为加力台座进行预应力筋的张拉，并用锚夹具将张拉完毕的预应力筋锚固在构件的两端，再在预应力筋的管道内压入水泥浆，使预应力筋与混凝土粘结成整体。
后张法主要是靠锚夹具来传递和保持预加应力的。
基于MidasCivil的连续刚构桥抗震安全性分析
基于Midas Civil的连续刚构桥抗震安全性分析摘要：桥梁工程作为城市交通中的生命线工程，设计人员对其抗震安全性的研究从未停止。
本文采用Midas Civil建立某高速公路段连续刚构桥的三维空间模型，以公路桥梁抗震设计规范（JTG-T2231-01-2020）为依据，采用反应谱分析法，对桥梁整体在E1、E2地震作用下的抗震性能进行验算分析。
其分析方法及结论可为今后同类型桥梁抗震设计提供参考。
关键词：反应谱法、连续刚构桥地震响应、抗震分析引言我国部分地区直属于两大地震带范围内，地震活动较为频繁[1]。
2008年，汶川发生的8.0级大地震，死亡失踪人数高达8.7万，造成经济损失近6000亿元；2010年，青海玉树发生7.1地震，死亡失踪人数2968人，直接经济损失近150亿元[2]。
灾情之严重让人痛心不已。
随着我国交通事业的蓬勃发展，大量连续刚构桥得以修建，若桥梁在地震作用下遭受破坏，导致震区交通瘫痪，这势必会对震后救援工作造成极大困难，造成的人、财损失将不可估量。
面对地震的突发性、破坏性，桥梁等重要交通建设必须从设计阶段入手，严格把控其抗震安全性能。
一、工程概况某高速公路段60+100+60m三跨变截面连续刚构桥项目，上部结构为预应力混凝土单箱单室箱梁，支点梁高6.8m，跨中梁高3m，采用公路Ⅰ级设计荷载；下部结构为单柱式薄壁空心墩，长8.5m，宽3.2m，桩基础为4根直径1.6m的圆柱桩，桩长15m。
二、计算模型建立采用Midas Civil2021及Midas Civil Designer2021进行建模、分析，C50混凝土箱梁、C40混凝土桥墩和C25混凝土桩基采用梁单元模拟。
全桥共计160个节点，147个单元，所建桥梁三维模型见图1所示。
图1结构模型三、模态分析采用Midas Civil中的多重Ritz向量法进行特征值分析，按照地震波最不利输入方向（顺桥向、横桥）取前100阶振型对桥梁三维有限元模型进行模态分析[3]。
第八章 道路三维建模及透视图绘制
第八章道路三维建模及透视图绘制随着我国道路交通事业的迅速发展，以及高速公路网的规划，人们对道路的设计提出了新的要求。
道路的设计不再仅仅局限于单纯的几何设计和结构设计，更加强调道路这个三维空间实体的整体设计；注重道路的道路与环境的协调性、美观性；注重道路的整体布置。
评价道路的立足点已由单纯的功能性转向功能性和美观性相兼的综合考虑，不仅要求有一个方便快捷、安全的行驶道路，而且希望它是舒适的美观的。
利用道路三维模型和动画来检验、评价道路的立体线形设计、以及景观设计无疑是最直观、最生动的。
三维透视图比二维图更加让人容易了解，更能一目了然。
模拟司机驾驶，通过视觉，运动感觉和时间变化来判断分析设计的道路立体线形和道路景观，这样更有利于道路方案比选，有利于优化线形设计，有利于景观设计。
第一节道路三维建模程序的基本内容与功能一、道路三维建模程序的基本内容道路是若干带状空间结构相互联结并置于三维地表之上的空间结构。
道路线形是道路的平面、纵断面和横断面三者合一的立体线形，最终映入驾驶员眼睛的是道路平纵横配合后的三维带状实体。
而一个道路工程项目包括路基、桥梁、涵洞、通道、立交、平交、交通工程设施以及其他附属设施等多项工程实体。
道路工程三维建模就是在计算机中建立起这些工程实体的三维模型，制作出具有真实感的效果和三维动画等多种视觉模型。
道路工程中的工程实体比较复杂，但根据各构造物的设计计算方法和结构特点，可以把道路三维建模分成四个模块：道路建模、交通设施建模、桥梁建模和辅助建模。
1.道路建模：可以创建路基、路面、边坡、边沟等物体的三维模型。
2.交通设施建模：用于创建护栏、标志牌、轮廓标、路面标线等交通设施的三维建模。
3.桥梁建模：用于创建桥头锥坡、下部构造、上部构造等三维模型。
4.辅助建模：提供视图和空间视角观察、模型交互式编辑、信息查询、透视图图纸、摄像机路径生成、数据文件检查等辅助功能。
由于道路工程构造物的形式比较多样化，因此在三维建模开发的时候，应本着通用、灵活、简洁、方便和实用的原则，在保证实用性的前提下，尽可能地降低三维建模的复杂度和难度。
大型复杂钢桁桥梁三维精细建模
摘
要： 在规 模 大 、 构 件 布 置 复 杂 的钢 桁 加 劲 梁 桥 设 计 和施 工 过 程 中 ， 平 面 图纸 的抽 象 性 和 效 果 图 视 角 的 局 限 性 对
决策者是一种限制． 结 合 坝 陵河 特 大钢 桁 梁 桥 工 程 ， 以Ａ ｕ ｔ ｏ ｄ ｅ ｓ ｋ Ｃ Ａ Ｄ为平台对其 建立三维精 细模型 ， 对 桁
２ 三 维 精 细模 型 的建 立
主桥 钢桁 架 由主桁架 ， 主横桁 架 和上 、 下 平联 组
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３—０ ３—１ ２ 图１ 主桥 钢 桁 加 劲 梁 三维 模 型
基金项 目： 国 家科技 重 大专 项项 目 （ ２ ０ １ １ Ｚ Ｘ ０ ５ ０ ５ ６） ； 河 南 省省 院科 技 项 目（ １ １ ２ １ ０ ６ ０ ０ ０ ０ ３ ５） ； 河 南省 科技 攻 关项 目 （ １ ２ ２ １ ０ ２ ３ １ ０ ３ ９ ６ ） ； 郑 州 市科 技 攻 关 项 目（ ０ ０ ６ ６ ３ ５ ， ０ ０ ６ ６ ３ ６ ） ； 水 利 部 公 益 项 目（ ２ ０ １ ３ ０ １ ０ ５ ６ ） ； 郑 州 市 现 代 数 值 分 析 与 可
１ 工 程 概 况
坝 陵河 大 桥 跨 越 坝 陵 河 峡谷， 峡 谷 宽 约
２ ０ ０ ０ ｍ， 深 切达 ６ ０ ０ ｍ， 两岸 地 势 陡 峭 ， 地 形 起 伏 变
化很 大． 坝陵河 大桥 的桥 型方 案选 用 主跨为 １ ０ ８ ８ Ｉ Ｔ ／ 的钢 桁 加 劲 梁 悬 索 桥 … ． 桥 主 缆 横 桥 向 间 距 为 ２ ８ ． ０ ｉ ｎ ， 吊索 顺 桥 向间 距 为 １ ０ ． ８ Ｉ ｌ １ ． 主 桁 架 的桁 高 为 １ ０ ｍ， 标 准节 间长 为 ｌ ０ ． ８ ｒ ｌ ｌ ， 两 片 主桁架 左 、 右弦 杆 中心 间距与 主缆 间距相 同 ， 为２ ８ ． ０ ｍ．
伊朗德黑兰北部高速公路桥梁的抗震概念设计
B 为反应谱系数, 按式 ( 3)计算; T 0 2 /3 B = 2( ) T B 的取值范围为 0 6~ 2 ; 式中: T0 场地土卓越周期; T 基本周期。 规范按照不同场地的地质条件划分了四类场地 土。图 1 示出了伊朗规范规定的四种类型场地的反 应谱曲线。本工程桥基位于基岩上 , 属于 I 类场地 , 取值 0 3 。
第 25卷 第 1 期 2005年 2 月
隧道建设 Tunn el C onstru ct ion
25( 1 ) : 17~ 20 , 84 Feb, 2005
伊朗德黑兰北部高速公路桥梁的抗震概念设计
张俊岱
( 1 北京交通大学
摘 要
1, 2
北京
100044 2 中铁隧道勘测设计院有限公司
河南洛阳
471009)
图 2 BR - 06R /L 桥型布置立面图
桥梁动力分析采用的三维有限元模型见图 3 。
3 地震反应分析
为了确定结构体系在桥址的场地条件下是良好 的抗震体系, 利用反应谱方法估算结构的地震反应, 分析结构的抗震薄弱部位, 并进一步分析是否能够 通过配筋或构造设计保证这些部位的抗震安全性根 据分析结果综合评判抗震结构体系的优劣, 决定是 否修改设计方案。以下简要介绍按照伊朗抗震规范 的设计反应谱对 BR - 06 特大桥桥梁结构体系所作 的初步地震反应分析, 计算程序采用 ANSYS8 . 0 。 3 . 1 伊朗规范的设计反应谱 伊朗规范和 我国 现行 公 路工 程抗 震设计 规 范 !所采用的设计反应谱计算公式和反应谱曲线不 同, 以下介绍伊朗规范的设计反应谱。 根据伊朗抗震规范规定, 在计算出结构基本周 期 T 以后, 结构的地震力可以用相应的反应谱系数 求出 : F = C ∗W 式中 : F 为作用于桥面系质心的横向地震力; W 为桥面系重量与活荷载之和。 根据伊朗规范规定 , 当活载小于桥面系质量的 1 /2 时, 不计其影响。而该工程桥 梁活载小于桥面 系质量的 1 /2 , 因此 不考虑活载影响。 C 为 地震力 系数 ( 单位为重力 加速度 g) , 由式 ( 2) 计算。根据 伊朗规范 , 地震力系数不应小于 0 . 25A。 C = AB I R 0 . 25 A ( 2) ( 1)
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简支T梁施工过程之一——主梁的浇筑
T梁内部设置普通钢筋，形成钢筋骨架，完成部分构造功能。
梁内部设置普通钢筋，形成钢筋骨架，完成部分构造功能。
在T梁两端，为适应内部预应力束的抬高，要将马蹄抬高。
在T梁两端，为适应内部预应力束的抬高，要将马蹄抬高。
拉端设置锚头构件预留张拉位置。
锚头可设置在梁端、梁顶等位置。
拉端设置锚头构件预留张拉位置。
锚头可设置在梁端、梁顶等位置。
拉端设置锚头构件预留张拉位置。
锚头可设置在梁端、梁顶等位置。
多数T梁在梁内部设置通长的预应力钢束。
由于梁的两端剪力较大，所以要将预应力钢束在两端抬起。
这和钢筋混凝土梁很相似。
由于梁的两端剪力较大，所以要将预应力钢束在两端抬起。
这和钢筋混凝土梁很相似。
预应力钢束要套波纹管，在锚头处要加锚垫板，以克服由于局部受力所引起的应力集中。
预应力钢束要套波纹管，在锚头处要加锚垫板，以克服由于局部受力所引起的应力集中。
T梁施工过程之二——穿束
简支T梁施工过程之二——穿束
预应力筋穿入孔道的方法有先穿束法和后穿束法两种。
先穿束法即在浇注混凝土之前穿束。
这种穿束法较省力，但束端保护不当易生锈。
后穿束法即在混凝土浇筑之后穿束。
穿束可在混凝土养护期内进行，不占工期，便于用通孔器或高压水通孔，穿束后及时张拉，易于防锈，但穿束较为费力。
后穿束法可用人工穿束、卷扬机穿束和穿束机穿束。
穿束前应全面检查孔道是否完整无缺
T梁施工过程之二——穿束
T梁施工过程之二——穿束
T梁施工过程之二——穿束
T梁施工过程之二——穿束
T梁施工过程之二——穿束
T梁施工过程之二——穿束
T梁施工过程之二——穿束
T梁施工过程之二——穿束
T梁施工过程之三——张拉
预应力T梁一般采用后张法（先浇筑混凝土，后张拉预应力钢筋）。
后张法是利用构件自身作为加力台座进行预应力筋的张拉，并用锚夹具将张拉完毕的预应力筋锚固在构件的两端，再在预应力筋的管道内压入水泥浆，使预应力筋与混凝土粘结成整体。
后张法主要是靠锚夹具来传递和保持预加应力的。
预应力筋张拉时的混凝土强度直接影响构件的安全度、锚固区的局部承压、徐变引起的损失等，是施加预应力成败的关键。
施加预应力的方法很多，除常用的一端张拉、两端张拉、对称张拉、超张拉等以外，还有分批张拉、分段张拉、分阶段张拉、补偿张拉等。
T梁施工过程之三——张拉
T梁施工过程之三——张拉
T梁施工过程之三——张拉
T梁施工过程之三——张拉
预应力筋张拉时的混凝土强度直接影响构件的安全度、锚固区的局部承压、徐变引起的损失等，是施加预应力成败的关键。
施加预应力的方法很多，除常用的一端张拉、两端张拉、对称张拉、超张拉等以外，还有分批张拉、分段张拉、分阶段张拉、补偿张拉等。
T梁施工过程之三——张拉
T梁施工过程之四——截断
由于预应力筋要设置工作区而预留长度（70cm），在预应力筋张拉后钢筋又被拉长，从而在端部产生多余的钢筋长度为。
便于封锚，必须将这部分截断。
以下为截断后的T梁：
T梁施工过程之四——截断
T梁施工过程之四——截断
T梁施工过程之四——截断
T梁施工过程之五——封堵
钢筋张拉完成后即可进行孔道灌浆。
孔道灌浆用的水泥标号不应低于425号普通硅酸盐水泥。
灌浆后，应用人工再从泌水管内徐徐补入水泥浆，并用细铁丝不断插捣，直至密实。
对于埋置在梁体内的锚具，在预加应力完毕后，应先在其周围设置钢筋网，然后浇筑混凝土。
混凝土的标号不宜低于构件本身标号的80%，亦不宜低于构件本身标号的80%，亦不低于30号。
T梁施工过程之五——封堵
T梁施工过程之五——封堵
T梁施工过程之五——封堵
T梁施工过程之五——封堵
T梁施工过程之五——封堵
T梁施工过程之五——封堵
T梁施工过程之五——封堵
梁施工过程之六——成型
以下即为成桥后的预应力简支T梁的外部和内部构造图。
从图中可以看出，它的特点是外形简单，制造方便，横向藉横隔梁联结，整体性也较好。
从受力来看，对钢筋混凝土结构而言，T形截面顶板宽翼缘受压，下部开裂后不参与工作，只要能有布置钢筋的足够面积即可，有利于承受正弯矩。
在承受负弯矩时，顶上翼缘处于受拉区，而肋部处于受压区，要提高抗负弯矩的能力，必须加大底部成马蹄形。
显然，T形截面在钢筋混凝土结构中，T形截面重心位置偏上，核心距虽较大，但因上核心离顶面距离远远小于下核心离底面的距离。
它标志承受正弯矩能力的力臂距远远大于承受负弯矩的力臂矩。
所以，它也是有利于承受正弯矩。
总之，无论是钢筋混凝土或预应力混凝土结构，T形截面有利于承受单向弯矩（正弯矩），不利于承受双向弯矩（正、负弯矩）。
因而在简支梁式桥中，跨径从13~50m，大多数的横截面型式布置成多T梁截面型式。
T梁施工过程之六——成型
T梁施工过程之六——成型
T梁施工过程之六——成型
T梁施工过程之六——成型
T梁施工过程之六——成型
T梁施工过程之六——成型
T梁施工过程之六——成型
T梁施工过程之六——成型
T梁施工过程之六——成型
T梁施工过程之六——成型
T梁施工过程之六——成型
波纹管详图
预应力筋的预留管道可采用金属波纹管预埋的方法。
波纹管的接长可采用大一号同型波纹管作为接头管。
接头管的长度为200~300cm。
接头管的两端用密封胶带或塑料热缩管封裹，以防接缝处漏浆。
波纹管在安装就位的过程中应尽量避免反复弯曲，以防管壁开裂。
同时，还应防止电焊火花烧伤管壁。
发现管壁破损，应及时用粘胶带修补。
波纹管详图
波纹管详图
波纹管详图
波纹管详图
波纹管详图
桥墩浇筑
桥墩浇筑
支座安装
板式橡胶支座
支座位置
支座位置
中部T梁的吊装
中部T梁的吊装
中部T梁的吊装
中部T梁的吊装
边梁吊装
边梁吊装
边梁横移就位
边梁横移就位
边梁吊装完成
边梁吊装完成
边梁吊装完成
边梁吊装完成
桥面板现浇
桥面板现浇
防撞护栏浇筑
防撞护栏浇筑
桥面铺装
桥面铺装
栏杆安装
栏杆安装
沥青路面
沥青路面
细部观察
细部观察
细部观察
简支空心板梁
简支空心板梁——边梁
简支空心板梁——边梁
简支空心板梁——边梁配筋
简支空心板梁——边梁配筋
简支空心板梁——边梁配筋
简支空心板梁——边梁配筋
简支空心板梁——预应力筋布置
简支空心板梁——箍筋
简支空心板梁——盖梁配筋
简支空心板梁——桥墩配筋
简支空心板梁——桥墩
简支空心板梁——桥墩与盖梁的连接
简支空心板梁——桥墩与盖梁的连接
简支空心板梁——桥台
简支空心板梁施工过程——原始地形
简支空心板梁施工过程——设置桥台
简支空心板梁施工过程——设置桥墩
简支空心板梁施工过程——浇注盖梁
简支空心板梁施工过程——边梁架设
简支空心板梁施工过程——铺设中部梁板
简支空心板梁施工过程——桥面铺装
简支空心板梁施工过程——两岸施工
简支空心板梁施工过程——中部合龙。