橋梁荷載分析與建模工具，幫你快速完成橋梁設(shè)計工作！
2022/06/22
橋梁荷載是指橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計所應(yīng)考慮的各種可能出現(xiàn)的荷載的統(tǒng)稱，包括恒載、可變荷載和偶然荷載。
1.恒載
恒載又稱“永久荷載”。在設(shè)計使用期內(nèi)，其值不隨時間變化，或其變化與平均值相比可忽略不計的荷載，包括橋梁各部分的自重、預(yù)加應(yīng)力、混凝土的收縮和徐變的影響、土因自重所生的豎向和水平壓力、靜水壓力及浮力等。
2.可變荷載
可變荷載是指結(jié)構(gòu)在設(shè)計使用期內(nèi)其值隨時間變化，且其變化與平均值相比不可忽略的荷載。 按其對橋涵結(jié)構(gòu)的影響程度，可變荷載又分為基本可變荷載（活載）和其它可變荷載。
1）基本可變荷載（活載） 包括車輛荷載及其影響力，人群荷載和汽車沖擊力，離心力，汽車、平板掛車或履帶車引起的土側(cè)壓力，即這些車輛荷載在橋臺或擋土墻后填土的破壞棱體上引起的土側(cè)壓力。
2）其它可變荷載包括自然和人為產(chǎn)生的各種變化力，如風(fēng)力（風(fēng)荷載），汽車制動力，溫度影響力，支座摩阻力、流水壓力及冰壓力等。
①鐵路列車
一般用普通活載和特種活載表示。普通活載是機(jī)車車輛的重量；特種活載是代表某些集中軸重（它對小跨度橋梁及局部桿件的設(shè)計起決定作用）。由于不同型號機(jī)車（或車輛）的軸重和軸距不相同，在設(shè)計時，應(yīng)按當(dāng)時的設(shè)計規(guī)范所制訂的列車活載來進(jìn)行。
②公路
在公路橋上行駛的車輛種類很多，而且出現(xiàn)機(jī)率不同，因此把大量出現(xiàn)的汽車排列成隊，作為計算荷載；把出現(xiàn)機(jī)率較少的履帶車和平板掛車作為驗算荷載。為經(jīng)濟(jì)起見，對驗算荷載可用較小的安全系數(shù)。
③沖擊力
列車、車輛活載對橋梁結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的動力效應(yīng)中，鉛直方向的作用力稱沖擊力、它使橋梁結(jié)構(gòu)增加的撓度或應(yīng)力對荷載靜止時產(chǎn)生的撓度或應(yīng)力之比稱為動力系數(shù)，也稱沖擊系數(shù)。
公路橋梁汽車荷載的沖擊力為汽車荷載乘以沖擊系數(shù)，平板掛車和履帶車不計沖擊力。
④離心力和橫向搖擺力
橋在曲線上時應(yīng)考慮列車、車輛的離心力的作用，離心力的大小等于豎向靜活載乘以離心率（或稱離心系數(shù)）。
⑤制動力或牽引力
列車、車輛在橋上制動或起動時（公路只計汽車制動力），因其加速度而反作用于線路方向的縱向水平力，一般取列車或車隊豎向靜活載的10%作為制動力（或牽引力）。
⑥人群荷載
鐵路橋梁道碴橋面的人行道在離梁中心2.45米以內(nèi)定為1000公斤/米2（10千牛/米2），以外為400公斤/米2(4千牛/米2)，明橋面的人行道均為400公斤/米2（4千牛/米2）。公路一般規(guī)定為3千牛/米2；城市郊區(qū)或行人密集地區(qū)一般為3.5千牛/米2，或可參照所在城市設(shè)計的規(guī)定予以確定。
3.偶然荷載
偶然荷載是指結(jié)構(gòu)在設(shè)計使用期內(nèi)不一定出現(xiàn)，但一旦出現(xiàn)，其值很大，且持續(xù)時間很短的荷載。主要是指地震荷載和船只或漂流物的撞擊力。
隨著BIM技術(shù)的發(fā)展，目前，橋梁荷載分析可借助橋梁額定載荷分析和建模軟件LARS Bridge。LARS Bridge通過簡化的流程對現(xiàn)有及規(guī)劃中的橋梁項目進(jìn)行額定載荷分析和建模，使最終成果符合AASHTO對載荷阻力系數(shù)設(shè)計、負(fù)荷系數(shù)設(shè)計、容許應(yīng)力設(shè)計在內(nèi)的最新規(guī)定。LARS Bridge可以：
·有效輸入橋梁數(shù)據(jù)來分析多種橋梁類型的額定載荷；
·直接集成超大/超重車輛劃定路線和許可軟件；
·負(fù)荷率復(fù)雜的橋梁；
·直接連接到AASHTO BRIDGEWare數(shù)據(jù)庫。
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對于大中小橋梁或復(fù)雜的橋梁建模，以及碰撞檢測、動態(tài)視圖、施工模擬等橋梁分析需求，需要采用三維橋梁建模軟件OpenBridge Modeler。
OpenBridge Modeler是Bentley公司針對橋梁模型創(chuàng)建而開發(fā)的一款參數(shù)化三維設(shè)計軟件，具有強大的設(shè)計建模功能，可以利用強大的參數(shù)化截面圖模板，自由創(chuàng)建復(fù)雜形狀的模型。其豐富的常用結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化組件庫可以幫助用戶簡化日常的橋梁建模工作、實現(xiàn)逼真的可視化效果并提供費用估算明細(xì)。
OpenBridge Modeler可用于鋼箱梁、斜拉橋、混凝土橋、懸索橋、人行天橋、鋼桁梁等三維設(shè)計?？筛鶕?jù)地形、道路、入口坡道以及相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施來校準(zhǔn)設(shè)計。逼真的渲染效果使橋梁設(shè)計變得更加生動，也增加了可視化的效果。您可以通過交通和施工模擬來節(jié)省工期。使用碰撞檢測功能可以減少圖紙設(shè)計變更，讓您避免不必要的返工，從而更好地控制成本。
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