老朱陪您学Civil—移动荷载专题 目录 一、纵向施加移动荷载 1.单梁模型施加移动荷载 2.梁格模型施加移动荷载 3.人群荷载如何施加 二、横向施加移动荷载 1.桥面板计算移动荷载的施加 2 盖梁 计算移动荷载的施加 三、移动荷载分析工具 1.如何输出影响线 2.通过移动荷载追踪器查看布载方式 3.利用并发反力组结果输出下部计算数据 总体思路 Civil添加移动荷载的整体思路 步骤1:移动荷载规范 1 2 3 4 步骤2:车道 步骤3:车辆 四步原则 步骤4:移动荷载工况 一 纵向施加移动荷载 1.单梁模型施加移动荷载 一 纵向施加移动荷载 车道数量如何确定。 为什么要考虑偏载。 多种布载形式之间的关系 与程序无关 的 主菜单中没有人群荷载,人群荷载如何定义。 一 纵向施加移动荷载 车道数量如何确定: 1.设计车道数量(施工图中的车道数量)。 2.截面可以布置的最多车道数。 公路桥涵设计通用规范 (JTGD60-2004) 一 纵向施加移动荷载 为什么要考虑偏载: 对上述模型分别考虑中载和偏载两种情况,竖向弯矩(My)如下图所示: 6000 4000 2000 0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57 59 61 63 65 67 69 71 73 75 77 79 -2000 -4000 -6000 外偏(最小) 外偏(最大) 中载(最小) 中载(最大) 对于曲线梁桥偏载对结构弯矩(My)的影响很小(各色曲线重合) 一 纵向施加移动荷载 对上述模型分别考虑中载和偏载两种情况,扭矩(Mx)如下图所示: 1500 1000 500 中载(最大) 0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57 59 61 63 65 67 69 71 73 75 77 79 -500 -1000 -1500 中载(最小) 外偏(最大) 外偏(最小) 对于曲线梁桥考虑偏载对结构的影响较大(尤其对扭矩的影响)。 一 纵向施加移动荷载 各种布载形式之间的关系: 1.各布载形式(工况)是独立的。 2.最终活载的结果是取各布载形式中的 最不利值,而非累加值。 一 纵向施加移动荷载 1.纵向单梁加载——选择移动荷载规范 注意: 1 2 1.可以选择各国的移动荷载,但各单 位购买模块不同此处显示的规范数量 不同。 一 纵向施加移动荷载 定义车道荷载 注意: 1.车辆荷载的分布: 车道单元:单梁计算 横向联系梁:梁格计算 2.偏心距离: 车道中心线到选择单元连线的距离,注意方向正负号。 3.桥梁跨度: 连续梁时输入最大跨度。 4.比例系数: 跨径>150m时的纵向折减系数。 5.选择 两点:便于直线桥选择车道参考线单元,点选首末单元即可。 单元:便于曲线桥选择相关单元,直接输入单元号。例如:1to80。 一 纵向施加移动荷载 定义车辆荷载 一 纵向施加移动荷载 定义移动荷载工况 注意: 横向折减系数: 多车道横向折减系数。 组合选项: 组合:按提供的系数组合各子荷 载工况。 单独:各子荷载工况独自发生作 用。 子荷载工况里的系数: 子工况计算效应的增减系数, (类似横向分配系数的概念)。 一 纵向施加移动荷载 2.梁格模型施加移动荷载 注意: 1.车辆荷载分布: 选择横向联系梁 2.横向联系梁组: 选择对应的横向联系梁组(提前定义的) 3.车道位置仍然通过纵梁单元及相关角度确定具体位置。(上边选 择横向联系梁组,但添加单元为纵梁相关单元)。 一 纵向施加移动荷载 3.人行荷载的加载方式—定义车道 注意: 偏心距离: 人行道中线到单元轴线的距离。 车轮间距: 输入0,考虑人行荷载为线荷载。 桥梁跨径: 配合定义车辆荷载定义时的计算跨 径。 比例系数:1 一 纵向施加移动荷载 3.人行荷载的加载方式—车辆荷载 注意: 建立人群荷载的两种方法: (添加标准车辆(对应各规范)) 用户定义: 一 纵向施加移动荷载 公路通用规范标准人群: 同一模型中只能定义1个标准人群荷载 集度 宽度 一 纵向施加移动荷载 新城市规范标准人群: 集度 宽度 同一模型中只能定义1个标准人群荷载 一 纵向施加移动荷载 自定义人群定义(优点:同一模型中可定义多种人群荷载) 集度 宽度 一 纵向施加移动荷载 3.人行荷载的加载方式—移动荷载工况 注意: 组合: 考虑将两侧人群荷载叠加。 即总效应最大。 对应关系: 车辆和车道对应起来。 二 横向施加移动荷载加载 1.桥面板计算移动荷载的施加 规范相关内容 二 横向施加移动荷载加载 注意: 当考虑车轮的分布宽度有重叠的情况,应将总效应折减为标准轮重对应的分布 宽度。 例如:两个车轮重叠(总重2x70=140kN)重叠后的分布宽度为3.5m, 则标准轴重(70kN)的折减分布宽度为3.5/2=1.75m 二 横向施加移动荷载加载 定义车道线 1)移动荷载规范:横向移动荷载。 2)定义设计车道线:选择车道线的位 置,设置各单元位置的比例系数。 比例系数:1/(纵向分布宽度) 3)注意:纵向分布宽度为折算成一个 标准轮重的分布宽度。 二 横向施加移动荷载加载 定义车辆荷载 1)车轮荷载:一个车轮的标准中70kN。 2)分布宽度:1m 纵向宽度:1m 3)最多车道数:该横向框架分析模型上可 能作用的最多车道数。 二 横向施加移动荷载加载 移动荷载工况 比例系数:冲击系数 二 横向施加移动荷载加载 2.盖梁计算移动荷载的施加 模型的注意事项 注意: 1.对于预制结构:一般支座间距小,可不模拟横梁。 2.对整体现浇结构:一般支座较稀疏,必须模拟横梁。 二 横向施加移动荷载加载 定义车道荷载: 注意: 1.对于预制结构:移动荷载直接施加在盖梁上。 2.对整体现浇结构:移动荷载施加在横梁上。 3.车道起终点的设计应满足规范要求。(直接施加到盖 梁上时,应为最外侧支座之间的区域) 二 横向施加移动荷载加载 定义车辆 注意: 1.车辆荷载:纵向计算单车道反力的一半(车道一个车轮的 反力,但交接墩考虑两孔效应叠加)。 2.车道数量:考虑实际的车道数量。 4.特别注意车轮至路缘距离如在定义车道时已考虑这里填0 3.可以勾选中央分隔带考虑双幅桥的情况。 二 横向施加移动荷载加载 各参数的关系 注意: 1. 总效应=(车轮荷载x车道比例系数x纵向宽度)/分布宽度。 2. 程序内部仍然按195kN(100*3/2*1.3)加载,计算各效应时考虑“车道比例系数”。 3. 特别注意:一个车道按两个车轮,间距取1.8m加载,所以表格中的反力结果是(195*4*2)。 三 移动荷载分析工具 1.输出移动荷载的影响线 注: 1.通过影响线可以清晰的看到移动荷载对某点的作用情况。 2.个别模型如果需要进行后期手动分析,可以在其上进行手动布载。 三 移动荷载分析工具 2.通过移动荷载追踪器查看布载方式 注: 1.移动荷载追踪器可以查看程序输出结果对应的布载形式, 便于检查模型。 2.可以输出MCT文件,导入到模型的静力荷载工况中进一 步分析。 三 移动荷载分析工具 3.利用并发反力组结果输出下部计算数据 注: 1. 通过并发反力可以得到 某支座最大反力情况下, 其余支座的对应反力。 2.在进行下部计算过程 中,绝对不可以直接采用 程序反力结果中查得的各 支座最大反力。 3.拱桥分析中建议将桥台 建模分析,不然即使采用 并发反力组计算并发反力 仍很复杂。 98号节点 发生Fz方向 最大反力 时,其余节 点(99节 点)的反力 情况