桥梁通 第4章 盖梁计算与绘图

第4章盖梁计算与绘图

4.1概述

柱式墩台是公路桥梁设计中普遍采用的结构形式，由于跨径、斜度、桥宽、地质、车荷载的变化，很难完全套用现行标准图和通用图。尤其是盖梁部分，标准化程度低，工作量大，构件配筋复杂，设计人员往往要花费很大精力和时间。因此迫切需要一套软件帮助设计人员快速准确的完成设计，同时提供设计人员多方案比选，达到优化设计的目的。盖梁计算与绘图模块就是专门用来计算盖梁的内力，并进行强度和抗裂验算，动态显示弯矩、剪力包络图和裂缝配筋图，完成钢筋构造图的设计。

4.2功能

4.2.1计算与绘图共同部分

●⑴既可对帽梁单独设计计算，单独绘钢筋构造图；又可设计计算绘图全过程进行。

●⑵适合任意斜交角度的桥墩或桥台盖梁。

●⑶绘制独柱、2柱、3柱、4柱；计算独柱、2柱、3柱…9柱、10柱式盖梁。

●⑷盖梁截面高度等高或悬臂部分变高。

4.2.2计算部分

●⑴提供中文计算书一份，包括原始数据和16个不同内容的计算结果表，便于用户备查和复核。表格内容如下：

a:每片上部梁(板)恒载反力表 b:荷载反力和冲击系数表

c:梁(板)横向分配系数表 d:活载引起梁(板)支反力表

e:上部梁(板)恒载作用截面内力表 f:盖梁自重作用截面内力表

g:人群荷载作用内力表 h:挂车荷载作用内力表

i:汽车荷载作用内力表 j:各截面单项荷载弯矩表

k:各截面单项荷载左剪力表 l:各截面单项荷载右剪力表

m:内力合计表(未计入荷载效应提高系数)

n:内力组合表(已计入荷载效应提高系数)

o:配筋、裂缝计算表 p:箍筋间距计算表

●⑵绘制弯矩包络图和计算相应控制截面钢筋根数。

●⑶绘制剪力包络图和计算相应控制截面钢筋根数。

●⑷绘制裂缝配筋图和计算相应控制截面钢筋根数。

●⑸按2环（4肢）、3环（6肢）分别计算箍筋间距。

●⑹活载考虑人群、汽车、验算荷载常用的三种。

汽车荷载包括汽车-10级、汽车-15级、汽车-20级、汽车超-20级、汽车城-A级、汽车城-B级或自定义。

验算荷载包括履带-50、挂车-80、挂车-100、挂车-120、特挂-160、特挂-220、特挂-300、特挂-420或自定义。

●⑺横向分配工况36种，分人群、挂车、1~10列汽车对应左偏、右偏和对称。

●⑻盖梁的各计算截面包括

a:梁板作用点所在截面，b:跨中截面，c:桩柱支撑中心点、支撑左、右边缘点所在截面。

●⑼人行道与行车道间可设置隔离栅并进行结构分析和计算。

●⑽上部断面本身不作对称要求，梁（板）与盖梁也不作对称要求，完全针对实际情况建立结构模型进行分析、计算、配筋。

●⑾上部既可自动进行活载加载，同时允许用户加载后给出活载支反力。

●⑿自动计算并生成绘图所需钢筋数据文件。

4.2.3绘图部分

●⑴检查用户钢筋文件数据的合理性。

●⑵具有钢筋动态管理功能，钢筋编号幅度为5～17个。

●⑶弯起钢筋在悬臂段沿斜方向下弯，在梁跨间既可斜方向下弯，又可正截面下弯。

●⑷箍筋环数为1、2、3环，盖梁与柱联结处箍筋可以加密。

●⑸横断面上下主筋可按1～3排布置，独柱可到6排，每排钢筋根数不超过24根。

●⑹弯起钢筋可全部弯起、部分弯起或设置加强筋，弯起钢筋在跨中可以通过或截断。可独立设置短斜筋。

●⑺上下通长主筋与斜短筋共同形成钢筋骨架。

●⑻计算并绘制钢筋明细表和材料数量表。

4.3编制原理

4.3.1计算部分

⑴以交通部颁布现行的桥涵规范作为编程依据。

⑵斜桥以桥孔斜长为计算跨径，按正交桥的方法计算。

⑶顺桥向按简支梁加载计算荷载支反力。

⑷横向分配系数对称布载按杠杆法，偏载按刚性横梁法。

⑸三跨及以上时盖梁视为刚性支承的双悬臂多跨连续梁，两跨时为双悬臂简支梁。

⑹建立柱(肋)支承反力影响线和每个计算截面内力影响线。

⑺横桥向荷载经横向分配传递给每片梁（板），再由每片梁（板）按内力影响线加载得出各计算截面人群、汽车、挂车引起的最不利内力值。

⑻对荷载内力进行组合，求出各计算截面内力最大值和最小值，形成内力包络图。

⑼弯矩控制正截面强度和主筋根数，剪力控制斜截面抗剪强度和斜筋根数以及箍筋间距和根数，裂缝由弯矩控制。

4.3.2绘图部分

⑴根据盖梁外廓尺寸按纵、横方向分别计算确定钢筋构造图的绘图比例，绘图比例按2增减，同时计算出立面、平面、侧面、钢筋大样等图上控制座标。

⑵根据斜交角、弯起钢筋种类、箍筋环数、盖梁等高或悬臂段变高计算钢筋编号。

⑶绘制钢筋立面、平面、侧面及钢筋大样，并计算钢筋根数和长度(含平均长度)。

⑷计算并绘制钢筋明细表和材料数量表以及弯起钢筋Ｄ值表。

⑸生成*.SCR钢筋图形文件，用户进入AutoCAD图形平台，即可将其显示在屏幕上，并进行编辑和修改，绘图机输出。

4.4用户界面

4.5如何进行盖梁设计

4.5.1样板文件的使用

系统为用户提供了文件名为n2.qlt、n3.qlt的样板文件，桥墩编号为1号桥墩的数据是完整的，分别对应2柱式、3柱式盖梁结构，该数据文件既可计算又可绘图。4.5.2建立用户工程文件名

有两种方法，一是在桥梁通主菜单的工程管理下拉式菜单的“创建工程”下建立，另一种是在桥梁通主菜单的“桥墩盖梁计算与绘图”下拉式菜单的“打开文件”按钮下建立。

4.5.3输入盖梁尺寸

打开桥梁通主

菜单的“桥墩计算与

绘图”下拉式菜单的

“盖梁计算与绘

图”，弹出“桥墩盖

梁计算与绘图”数据

输入窗体，选择盖梁

计算，再点击“盖梁

尺寸”按钮，弹出数

据输入窗体，根据提

示输入盖梁的基本

数据，数据输入完毕