平衡悬臂桥
介绍
本教程介绍一个五跨平衡悬臂桥。桥梁的分析模型由梁单元构成。
注意：此教程需要读者拥有SOFiSTiK的基本知识。标准的工作流程在桥梁设计一般流程里已经解释过了。在此教程内我们仅仅展示与项目有关特定的工作流程，可能与基本流程有些不同。
任务
开始一个新的项目
定义材料
定义横截面
在SOFiPLUS里生成系统和荷载
线性分析
活载分析
施工阶段
设计
项目描述
为了您可以更容易地跟上工作流程，我们根据不同的章节将数据文件分开。这样如果需要您可以从中间任一个部分开始。这个教程的目的是帮助您完成一个简单的帮助您完成一个平衡悬臂桥梁的项目以及介绍一般的工作流程来展示必要的程序工具和功能。所有步骤像建模、加载、交通荷载以及组合等等都被简化。
注意：如果新任务有任何提示需要被人工修改（新任务叫做“文本编辑”（Teddy））您可以直接在这些任务中找到更多的信息。请打开与这章相关的数据文件。
桥梁轴线：
桥梁是三跨和两端带有悬臂的结构。
跨径 [m] | - | 10 | - | 30 | - | 60 | - | 30 | - | 10 | - |
位置 [m] | 0 | - | 10 | - | 40 | - | 100 | - | 130 | - | 140 |
桥梁的材料：
桥梁将用到以下材料。
编号 | 名称 | 强度 |
1 | 混凝土桥板 | C 40/50 |
11 | 混凝土墩柱 | C 40/50 |
2 | 钢筋 | B 500 |
3 | 箍筋 | B 500 |
4 | 预应力钢筋 | Y 1570C |
横截面
编号 | 名称 | 尺寸 |
1 | 柱【mm】 | b/h=6500/3000 |
施工阶段
阶段编号 | 主题 |
11—自重 | 激活桥墩（第三十组和第四十组）和第一组 |
15—预应力 | 阶段的预应力 |
17—结构的徐变 | 激活徐变和收缩 |
19—临时荷载 | 激活临时荷载 |
21—自重 | 激活第二组 |
25—预应力 | 阶段的预应力 |
27—结构的徐变 | 激活徐变和收缩 |
29—临时荷载 | 激活临时荷载 |
31—自重 | 激活第三组 |
35—预应力 | 阶段的预应力 |
37—结构的徐变 | 激活徐变和收缩 |
39—临时荷载 | 激活临时荷载 |
41—自重 | 激活第四组 |
45—预应力 | 阶段的预应力 |
47—结构的徐变 | 激活徐变和收缩 |
49—临时荷载 | 激活临时荷载 |
51—自重 | 激活第五组 |
55—预应力 | 阶段的预应力 |
57—结构的徐变 | 激活徐变和收缩 |
59—临时荷载 | 激活临时荷载 |
61—自重 | 激活第六组 |
65—预应力 | 阶段的预应力 |
67—结构的徐变 | 激活徐变和收缩 |
69—临时荷载 | 激活临时荷载 |
71—自重 | 激活第七组 |
75—预应力 | 阶段的预应力 |
77—结构的徐变 | 激活徐变和收缩 |
79—临时荷载 | 激活临时荷载 |
81—自重 | 激活第八组 |
85—预应力 | 阶段的预应力 |
87—结构的徐变 | 激活徐变和收缩 |
89—临时荷载 | 激活临时荷载 |
91—自重 | 激活第九组 |
95—预应力 | 阶段的预应力 |
97—结构的徐变 | 激活徐变和收缩 |
99—临时荷载 | 激活临时荷载 |
101—自重 | 激活第十五组 |
107—结构的徐变 | 激活徐变和收缩 |
111—自重 | 激活第十、二十、二十一组 |
117—结构的徐变 | 激活徐变和收缩 |
121—自重 | 激活第二十二、五十、六十组 |
125—结构的徐变 | 激活徐变和收缩 |
126—结构的徐变 | 激活徐变和收缩 |
130—附加恒载 | 激活附加的荷载 |
137—时间达到无限的徐变 | 激活t=30000天的收缩和徐变 |
规范
本教程基于规范Eurocode EN 1992.。
下载项目文件
您将在我们的ftp服务器上找到数据文件。
注意：您需要登陆当前的SONAR以及相应的密码来获取文件。
开始一个新的项目
首先我们创建一个新的SSD项目并且将它保存在您本地电脑的项目目录内。更多的信息请看一般工作流程中的“开始新的SSD项目” 这一章节的描述。
定义材料
生成所有列出来的必要的材料。请参阅一般工作流程中的“材料定义” 这一章节的描述
定义横截面
在这个项目内我们仅需要定义一个墩柱的标准横截面。请生成一个与上述的尺寸和材料特性相一致的新的矩形横截面。请参阅一般工作流程中的“横截面定义” 这一章节的描述。
主桥的截面将在SOFiPLUS内借助横截面编辑器来图像化地定义。
注意：由于主梁断面在桥的长度上随高度的变化而变化，我们将指定一个变量到沿桥梁长度变化的高度上，这样可以避免创建具有不同高度的多个横截面。这个变量将在SOFiPLUS里被定义在桥轴线内。因此，我们建议先创建桥轴线的所有设置。
预应力系统
请生成一个编号为1的预应力系统，使用VSL 6-12多股钢绞线系统，请看下图。
请见一般工作流程中的“预应力系统” 这一章节的描述。
SOFiPLUS里的系统生成
桥梁的几何图示将被通过使用SOFiPLUS内的CABD概念定义。我们将按以下的步骤工作：
定义桥梁主轴线
定义沿桥梁轴线的定位
定义变量（在主截面中会用到）
在横截面编辑器中生成主截面
生成代表主桥结构的结构线
使用横向构件编辑器生成包含弹簧和连接器的支承结构
做最后的系统检查，如果需要可以将单元对齐
下面的视频将会展示生成系统的主要步骤。
生成桥梁轴线
生成主横截面
以下的视频将会展示在横截面编辑器内生成主横截面的流程。
生成系统
以下的视频将会展示系统生成的工作流程。
生成预应力筋
以下的视频将会展示预应力筋生成的工作流程。
提示：请注意在示例文件中，预应力钢筋是通过文本输入定义的（用于阶段性预应力）。视频只是显示了如何产生预应力钢筋（用于弯曲加载）的工作流程。
荷载和作用
在我们定义荷载之前，我们必须在SOFiPLUS中定义所以必要的作用。在我们的桥梁案例中我们需要如下的作用和荷载工况：
在定义荷载工况之后我们在SOFiPLUS里面定义荷载。首先，我们选择一个与线荷载相关的单元。定义荷载时，我们选择结构线，并确定线荷载为10千牛/米。在支撑轴（20、30、40、50组）定义一个WZZ = 10毫米的沉降，在第10组和第60组定义一个WZZ = 5毫米的沉降，并保存在编号51至56的荷载工况中。
警告：要在之后使用的位于CSM内的荷载工况，应该被保存时定义作用为“无”。这种操作可以防止当用户自己定义了组合规则使用作用时荷载工况被使用两次的情况！
更多内容包括必要的温度组合请看一般工作流程中的“定义作用和荷载” 这一章节的描述。
线性分析
所有被定义的荷载都会被自动地进行线性分析。所以将要手动进行选择。请看一般工作流程中的”线性分析”章节的相关描述。
生成交通荷载的包络线
正如一般工作流程所解释的那样，在使用影响线法评估交通荷载之前，至少需要运行一个线性荷载工况。我们建议在施工阶段分析之前进行此分析以便使用桥梁完整的刚度矩阵。
有关输入工作流程的一般描述，请参见一般工作流程描述中的“交通荷载”的章节。对于本例题，我们有一个车道宽度为3.0米的小桥。首先选择一个既有桥轴线并确定车道和桥的宽度。程序将自动生成所有可能的车道。
接着您定义一个列车荷载和想要的结果。在本案例中，我们只对需要进行截面设计的梁单元的结果感兴趣。
对于结果，定义不同的荷载组和评估工况是有必要的。通常可以很方便地将轴载和均布荷载的结果分开。评估结果将再次保存在之前定义的作用储存器中。
人行道荷载将会被定义为一个单独的UDL（均布荷载）荷载组内评价工况。在这种工况下我们需要UDL和人行道荷载的一个特殊组合。只需简单地点击对话框中的组合按钮并生成组合。输入正确完成之后可以关闭对话框立即开始分析。我们再次推荐您添加一个任务“交互图表”去展示重要的结果。
定义施工阶段
对于后张法预应力混凝土桥梁，需要在施工过程中评估不同的截面特性，例如开孔和填充预应力筋导管以及徐变和收缩分析。插入SSD任务“CSM”并填写上面所定义的施工阶段的阶段表格。
对于我们的例子以下的输入必须在任务“CSM—施工阶段管理器”中完成。
更多解释也请查看在一般工作流程内“施工阶段”这一章的描述和我们的CSM_1.pdf的手册。
组合
请参阅一般工作流程中的“组合和叠加” 这一章节的描述。
设计
请参阅一般工作流程中的“设计验算” 这一章节的描述。更多的细节请参看我们ftp服务器上的教程文件（请看上方的“下载项目文件”）。
文件
对于最终文档，您可以收集所有单个报告并生成完整文档。请参阅一般工作流程中的“生成报告” 这一章节的描述。
