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关于盖梁的计算 1 本文讨论的范围 本文仅盖梁计算的一种简单方法供探讨,力求简单、实用,便于掌握。 2 盖梁的作用 将上部结构荷载传递到下部,转换受力特点。 3 盖梁的形式 常见的盖梁多为矩形。为节省材料根据桥墩盖梁的受力特点,桥墩盖梁也常在悬臂下部切去部分呈变截面状;在多联相连的桥梁中,梁高不等时在伸缩缝位置会出现“L”形盖梁,对多孔简支结构,有时会出现倒“T”形盖梁。 4 盖梁的受力特点 盖梁为典型的受弯、受剪连续梁,暂不深究其更深的东西,探讨起来没完了。 5 采用的计算程序 选用最常用的杆系计算程序作为计算工具,例如gqjs、桥博等。 6 盖梁计算 桥梁运营过程中,盖梁承担上部结构传递来的恒载和活载,并转换为竖向力传递给基础。本文以一普通钢筋混凝土盖梁为例进行分析,分以下步骤逐步进行。 6.1 计算数据准备 1)计算盖梁承受的上部结构恒载:梁重+二期恒载,从桥梁纵向计算结果文件中提取恒载在该墩处的支反力。 注意:二期恒载主要指铺装、护栏等上部附属结构荷载,本步要计算出各个支座传递给盖梁的恒荷载。 2)计算盖梁上作用的活载: 从桥梁纵向计算结果文件中提取单车道汽车荷载引起的该墩处的支反力,以该支反力作为横向加载的车重。 3)根据上部结构桥面宽度确定横向加载区域。 6.2 建模计算 1)根据盖梁构造图对盖梁进行单元离散; 注意:进行单元离散时特征截面及支撑位置需要设置节点,同时确定盖梁上恒荷载作用的位置。 2)根据单元离散图在桥梁博士中建立计算模型,在施工阶段将恒载作用输入,在使用阶段输入活载信息,输入完毕进行计算。 6.3 利用计算结果进行设计 1)首先查看计算结果的弯矩、剪力图是否正确,在正确的前提下再查看计算结果; 2)绘制成设计所需图纸,盖梁设计计算完毕。 7 桥梁博士计算示例 在桥博的视频教程中,有关于桥博模拟盖梁计算的完整视频,是很好的参考材料。 根据桥博的帮助文件,桥博在进行横向加载计算时,其荷载效应解释如下: 如果是横向加载,则:(假设汽车车道数输入为3) 如果计入折减系数,则折减系数=0.78(公路技术规范),不计入折减系数,则折减系数=1.0。 汽车效应=三辆汽车加载的效应(每辆汽车的总重为1KN,每轮重1/2KN)x汽车横向分布系数x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。) 从以上横向加载效应可以看出,将汽车横向分布系数填成纵向加载时单车道对该墩的支反力则模拟了盖梁上实际活载的作用。
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设计院都需要什么样的桥梁软件? 在法国,设计者为了追求完美,一座桥花的设计时间通常要四五年。而在中国现行的体制下,建设项目都是大干快上,多出政绩,业主留给设计单位的时间总是非常紧迫,设计人员几乎没有时间和精力把方案做得更合理一些。所以中国的桥越来越多,但是很多的桥既不好看也存在不少缺陷,留给子孙后代很多建筑垃圾。我们无力改变现行的制度,我们只能通过科技进步来提高工作效率。据了解,设计院几乎60%以上的设计人员主要精力都在画图。而对于大多数常规桥来说,画图画熟了以后与其说是一种脑力劳动,倒不如说是一种体力劳动了。所以我们希望能开发出针对常规桥梁的绘图软件,把广大设计人员从繁重的画图劳动中解脱出来,留出更多的时间做方案设计和进行结构分析计算。我们已经开发出下部的绘图程序,上部等高等宽连续箱梁模块也正在做内部测试。在很多设计院,上部空心板、T梁、小箱梁基本都是套用标准图,下部也有了《桥梁通》、《桥梁大师》等绘图软件做辅助设计。我想做一个调查,目前还有哪部分设计和计算工作大家感到比较繁琐、比较耗时,既无标准图可套,也无软件可用,或者使用的软件还不成熟。其实很多设计者觉得复杂繁琐的工作,对软件开发者来说用软件实现起来比不困难。重要的是这种情况要有普遍性,才会有开发价值。希望大家能描述得越具体越详细越好,也可以附上图纸等资料发到我的邮箱里(zhouqun5@163.com)。谢谢大家的合作!