迈达斯梁格法讨论.pdfVIP

1．在用桥博进行梁格法计算时，在单元的截面信息中输入的自 定义抗扭惯性矩是整个纵向构 单元截面的抗扭惯性矩，还是如【桥梁 上部构造性能】中所提，不包括腹板在内的仅由顶、底板构成的抗扭 惯性矩？ 答：我曾经对同一座简支弯桥分别用桥博单梁、梁格和 MIDAS 单 梁、梁格建模计算进行比较分析。结果表明：1、仅考虑恒载的情况；对 于梁格法，无论是桥博还是 MIDAS，内力而言，四种模型计算结果弯 矩结果一致（我所说的一致指误差在5%以内），程序无法提供腹板剪力 流产生的扭矩，在手动计算并组合后，两种程序梁格法计算的扭矩结 果一致，且均较单梁计算的扭矩略偏大，约10%左右（这应 是由于刚 度模拟误差产 生的），由此可以得出汉勃利对于梁格法力学理论的阐 述是正确的，因此，对于梁格法，我个人的观点，其可以考虑弯扭耦合 而得出较精确的弯矩并指导整体受力配筋是没有疑问的，问题在于， 梁格法扭矩需修正的适用性，我们可以通过手动计入两侧腹板剪力流 产生的扭矩来得到较为正确的扭矩并无异议，但对于很多情况这并不 利于直接指导我们设计，比如我们需要观察扭矩包络图来判断弯桥偏 心的设置时，会发现我们直接用单梁模型可以更为节省时间和精力（至 少无需你去修正组合） 而得到可以直接应用的数据，单梁的缺陷在 于不能正确考虑各片梁实际受力的差异，但这并不影响整体的设计， 比如偏心的设计，整体抗扭性能的评估，而在细节上的处理，我们需 要用梁格法的计算去确保安全。 2、关于活载的情况，梁格法而言，出于分析对比，我也用桥博和 MIDAS 分别计算了活载下的关键截面扭矩对比，在这里就不说弯矩 了，因为结果比较吻合 （8%的差别）。MIDAS 自定义车道比较方便， 可以同时考虑多种工况，这比桥博方便许多，但 需要注意的是，对 于同一工况，如果你用不同的梁来做偏心实现的话，产生的内力差别 很大，且用哪片梁直接导致这片梁内力变大，我用的是 V6.71，不知道 MIDAS2006是否没有这样的问题， 为了解决这一问题，我在活载 偏载于哪片梁时，采取 片梁去定义车道偏心，结果表明，两种程序 计算结果比较吻合。在 用单梁模型计算时，两种程序计算结果完全 一致，同上面恒载的情况，单梁结果要比梁格小，这也是因为刚度的 模拟误差产生的。 综上所述，两点结论：1、在做整体设计时（比如设 置预偏心），个人感觉用单梁模型可以较为真实反应结果的整体受力 性能，梁格法可以作为一个对比验证， 且其结果一般要大于单梁的 计算结果。2、对于弯扭耦合突出的结构物，梁格法的计算是必须的，而 且可以较为精确的反映出结构比如箱梁各片腹板的受力差异，以保证 结构的安全的配筋，单梁的计算结果在此时可以作为一个对比验证， 我的计算结果表示了在各参数输入正确的情况下，单梁与梁格的总弯 矩值是完全一致（我的结果对比误差不到1%）。 对于等宽的窄弯桥，我认为没必要用梁格法进行计算，用空 间梁单元计算足够了，只要模型正确，计算结果是完全能够符合工程 要求的，并且在承载能力计算和配束的时候会非常方便，并且结果一 目了然。对于变宽的或者斜度很大的特殊桥梁，进行梁格法计算是很 有必要的， 但是这其中辉涉及很多问题，在计算的过程中要综合考 虑，否则计算结果没有参考价值。对于上面的总结有以下几点补充和 修正，希望对大家有所帮助：一、对于扭矩的结果，由于梁格法计算时 将结构的抗扭分成了两部分来计算，即顶底板的抗扭赋予纵向梁格， 而腹板对整体结构的抗扭贡献是由腹板的抗剪来体现的 （腹板之间 有间距，当两块腹板的剪力方向相反时，就构成了扭矩），所以在这里 整体结构的抗扭和纵梁截面的抗剪就产生了混合叠加，而规范里面 的承载能力计算结果是按整个截面来验算的，事实上对于抗扭由于 闭合截面和非闭合截面有很大的区别，不能简单地对截面进行拆分或 者叠加，因此对于抗扭配筋，应 用单梁的计算结果来进行承载能力 计算配筋。而梁格的作用是计算体现了弯矩在各个腹板位置的不均匀 性，因此对于较宽的弯斜梁应 按照梁格计算的结果对各纵梁进行纵 向抗 弯的承载能力计算和配筋。二、对于活载的布置，假如用单梁计 算，不管车道如何