《截面几何性质计算.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《截面几何性质计算.docx（17页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、截面几何性质计算计算过上部的人都知道，在计算横向力分布系数和冲击系数的时候都需要计算截面的抗弯惯距和抗扭惯距，下面就介绍几种方法来计算抗弯惯距和抗扭惯距（本教程拿30米简支转连续箱梁截面做样例）：一、在AUTOCAD有一个命令 massprop可以计算截面的面积、周长、质心、惯性矩操作简介：1、首先在CAD中画出如下图的图形；2、用region命令将图形转化成内外两个区域；3、用subtract命令求内外区域的差集；4、用move命令将图形移动至（0, 0, 0）,用scale命令将图形单位调整为米;5、用massprop命令计算截面性质（可惜这个命令不能计算抗扭惯距）Command: mas
2、 MASSPROPSelect objects: 1 foundSelect objects:Area （面积）：Perimeter （周长）：Bounding box （边缘）Centroid （质心）：Moments of inertia:Product of inertia:Radii of gyration:REGIONS 1.273913.7034X:-1.7000-1.7000Y: 0.0000-1.6000X: 0.0000Y: 1.0458X: 1.7883Y: 0.7922XY: 0.0000X: 1.1848Y: 0.7886Principal moments and X-
3、Y directions about centroid:I: 0.3950 along 1.0000 0.0000 这就是，惯品巨J: 0.7922 along 0.0000 1.00002008-6-6 23:10结国果.jpg (132.71 KB)2008-6-6 23:00崟崎G始fE国炉里口敕除牙? * 4.10硬百支* 至由力CIS：Wite： .xnfiilrL? 与 下1e加工 Heii iMHBnST alr-r 3*1区.11/ Th/j 3 口 Mhm If Mdent Dbiccts策:.snap vd otmw I rmjuiIqsnvIotiwk lwt Ihodf
4、i盯|:1M rmirtb-.Fti-ir二SI第二种方法：采用桥博计算截面惯距操作简介：本人使用的是桥博 3.03,大家可以新建一个项目组，在新建项目上右键选择截面 设计，选择 C:Program FilesTongHaoDoctorBridge30EXAMPLESToolDbDebug2.sds,当前任务类型选择截面几何特征，在截面描述中清除当前截面（包括附加截面还有主截面里面的钢筋），选择斜腹板单箱单室”（大家在可根据自己计算的截面选择相应的截面，如果桥博内置的截面没有的话，可以选用从CAD中导入，C A D导入将在后面的教程中介绍）输入截面相应的数据（附图）输出结果附后淅梁博士 截面设
5、计系统输出文档文件：C:Program FilesTongHaoDoctorBridge30EXAMPLESToolDbDebug2.sds文档描述：桥梁博士截面设计调试任务标识：任务类型：截面几何特征计算截面高度：1.6 m计算结果：基准材料：中交85混凝土:50号混凝土基准弹性模量：3.5e+04 MPa换算面积：1.27 m*2换算卜M矩：0.396 m*4中性轴高度：1.04 m沿截面高度方向5点换算静矩（自上而下）:主截面：点号： 高度（m）:静矩（m*3）:11.60.021.20.31430.80.30740.40.24350.00.0计算成功完成未完待续本帖最后由 gexiin
6、于2008-6-14 22:48编辑附件国输入数据.jpg （153.31 KB）2008-6-6 23:31Dl-抗扭修正系数B =/（1+LA2 x GX E It/（12 x EX E aiA2 li）其中：k生-全截面抗扭惯距li -主梁抗弯惯距Ii=K li K为抗弯刚度修正系数，见后L-计算跨径G-剪切模量G=0.4E旧规范为 0.43EP-的卜荷载之合力e-P对桥轴线的偏心距ai-主梁I至桥轴线的距离在计算3值的时候，用到了上次课程我们讲到的计算截面几何性质中的抗弯惯矩和抗扭惯矩，可以采用midas计算抗弯和抗扭,也可以采用桥博计算抗弯，或者采用简化截面计算界面的抗扭，下面就介绍
7、一下这种大箱梁是如何简化截面的：简化后箱梁高度按边肋中线处截面高度(1.55m)计算，悬臂比拟为等厚度板。矩形部分(不计中肋)：计算公式:It1=4 X bA2 X h1A2/(2 X h/t+b/t1+b/t2)其中：t,t1,t2为各板厚度h,b为板沿中心线长度h为上下板中心线距离It1= 4 X (8.096+7.28/2 X 1.34/(2 X 1.4/01603+8.0970.22+7.281/0.2)=5.454 m4悬臂部分计算公式：It2= 汇Cibiti3其中：ti,bi为单个矩形截面宽度、厚度Ci为矩形截面抗扭刚度系数，按下式计算：Ci=1/3 X (1 - 0.63 x
8、ti/bi + 0.052 x (ti/bi)A5)=1/3 X (1 - 0.63 X 0.26/2.2+0.052 X (0.26/2.2)人5)=0.309It2=2 X 0.309 X 2.2 X 0.26人3=0.0239 m4截面总的抗扭惯距It= It1+ It2=5.454+0.0239=5.4779 m4大家可以用midas计算对比一下看看简化计算和实际能差多少？ ？先计算一下全截面的抗弯和中性轴，下面拆分主梁需要用的到采用 V2.9版中的截面设计模块计算全截面抗弯惯距，输出结果如下:-截面设计系统输出文档文件：D: 27+34+27.sds文档描述：桥梁博士截面设计调试任务
9、标识：组合截面几何特征任务类型：截面几何特征计算 截面高度：1.55 m计算结果：基准材料：JTJ023-85: 50号混凝土基准弹性模量：3.5e+04 MPa换算面积：7.37 m2换算惯矩：2.24 m4中性轴高度：0.913 m沿截面高度方向5点换算静矩(自上而下):主截回:点号：tWj度(m):静矩(m x x 3)11.550.021.161.7730.7751.8340.3881.5850.00.0计算成功完成结果：I全=2.24 m4中性轴高度 H=0.913m下面来讲一下主梁拆分的原则：将截面划分为。梁和I梁,保持将两截面中性轴与全截面中性轴位置一致。梁和I梁顶板尺寸在两肋间
10、平均划分。由于中性轴位置不变，可计算底板尺寸，具体尺寸 见附件I梁和T梁对于I梁248.5 X 22 X 52.8+45 X 15X 36.8+41.40=(2x+40) X 20X 81.2+20 X 15 X 6622+7102A2解的x=49.9cm对于T梁采用 V2.9版中的截面设计模块计算。梁和I梁抗弯惯距 输出结果如下:I梁：-截面设计系统输出文档文件：C:Program FilesDBStudioDrBridgeToolDbDebug2.sds文档描述：桥梁博士截面设计调试任务标识：组合构件应力验算任务类型：截面几何特征计算截面高度：1.55 m计算结果：基准材料：JTJ023-
11、85:50号混凝土基准弹性模量：3.5e+04 MPa换算面积：1.43 m*2换算卜M矩：0.446 m*4中性轴高度：0.897 m沿截面高度方向5点换算静矩（自上而下）:主截面：点号： 高度（m）:静矩（m*3）:11.550.021.160.3530.3880.31550.00.0计算成功完成P梁：-截面设计系统输出文档文件：C:Program FilesDBStudioDrBridgeToolDbDebug2.sds文档描述：桥梁博士截面设计调试任务标识：组合构件应力验算任务类型：截面几何特征计算截面高度：1.55 m计算结果：基准材料：JTJ023-85: 50号混凝土基准弹性模量
12、：3.5e+04 MPa换算面积：2.31 m*2换算卜M矩：0.713 m*4中性轴高度：0.908 m沿截面高度方向5点换算静矩（自上而下）：主截面：点号： 高度（m）: 静矩（m*3）:21.160.55730.7750.57840.3880.50750.00.0计算成功完成算得 I 型梁 =0.446 m4 T梁=0.713 m4在计算拆分后的I梁或者T梁的抗弯惯矩时，由于结构是多跨连续梁，所以应该考虑抗弯刚 度修正系数根据中跨：边跨=34 : 27= 1.259 : 1查梁桥下册P204页等截面连续梁等效简支梁刚度修正系数表：跨度比二跨连续梁三跨连续梁四跨连续梁L231边跨L1中跨L
13、2边K夸L1中跨L2边跨L1中跨L20.81.4971.7891.01.3921.3921.4291.8181.4321.861.11.3661.4171.4041.8761.4041.891.21.3431.4421.3821.8311.3811.9191.41.3061.4481.3442.0341.3411.9741.51.291.511.3282.0791.32421.61.2761.5291.3142.1251.3092.0221.81.2521.5671.2892.2091.2822.0792.01.2311.61.2672.2861.2622.105内插得项目 边跨 中跨K 1.
14、3711.891求取3值中跨：3 =/(1+LA2 x GX汇 It/(12 x EXE aiA2 Ii)=1/(1+34A2 X 5.4779 X 0.43 E /( 12 X EX 2X (1.245人2 X 0.446+3.888人2 X 0.713) X 1.891) =0.1605边跨：3 =/(1+LA2x GXE It/(12 x EXE aiA2 li)=1/(1+27A2 X 5.4779 X 0.43 E /( 12 X EX 2X (1.245人2 X 0.446+3.888人2 X 0.713) X 1.371) =0.1802这样通过上面计算出的结果就可以利用偏压法公式和修正偏压法公式计算横向力分布系数了，在这里就不再多多的描述，大家可以看附件中的word文档，那里面有详细的过程！教程写的有点乱，不知道大家看的怎么样，希望大家有什么问题跟帖，欢迎大家批评指正！：)本帖最后由gexiin于2008-6-17 21:14编辑附件上截面.jpg (16.86 KB)2008-6-13 23:01箱梁横断面图1到简化截面.jpg (15.23 KB)2008-6-14 23:28龙面划弦S I 梁和。梁.jpg (24.24 KB)2008-6-14 23:28I型粱!埠说