桥梁领域-WISEPLUS-敦樸(DUNPU)

桥梁领域-WISEPLUS


概述:


慧加软件不同于一般的通用有限元程序,他真正源于世界先进的、全面的桥梁分析理论,因而对于桥梁结构的分析显得更加专业和全面,其专注的方面包括:七自由度梁单元分析、折面梁格分析、空间网格分析、索力优化与调整、体外预应力分析、活载影响面动态规划加载法、空间配筋等。从而实现全面解决各种异型桥梁(宽桥、弯桥、斜桥、变宽桥、分叉桥、组合梁桥等)的空间问题(剪力滞效应、薄壁效应与各腹板的受力分配)。



功能特色:


慧加的实用精细化分析(七自由度梁单元分析、折面梁格分析与空间网格分析)源自对现行桥梁设计规范的补充。在现行桥规中,并没有规定如何考虑箱梁桥的薄壁效应以及各道腹板沿桥横向的荷载分配。对此,设计人员普遍采用偏载系数(取1.15与1.05)和横向分布系数的方法进行估算取值。对剪力滞效应的考虑也仅是采用有效分布宽度的概念进行估算。然而,这些估算在许多情况下并不适用,导致一些计算结果“包不住”,最后导致了桥梁在设计中的一些不足。



实用精细化分析能很好的解决这些问题。而这种分析方法,也是慧加软件一开始就扎根的领域。慧加软件是国际上首次完整、便捷的实现该功能的软件(由于相关理论的缺失与软件原始框架的限制,目前的国际通用有限元软件,如SAP、MIDAS、TDV等并不具备这些分析功能或者实现起来相当繁琐)。



同时,慧加软件采用实用精细化分析结合活载的影响面加载以及空间配筋等功能,实现了桥梁的上、下部结构,纵、横向构件统一分析与设计。从而避免将这些结构与构件单独分析所造成的麻烦与误差。





此外,慧加软件自商业化以来,紧随用户的偏好和习惯,不断调整软件的人机交互能力,从而不断提升用户的建模效率和后处理的便捷性。其所做的努力包括:几何建模助手、折面梁格与空间网格的自动划分(适用于任意桥型)、简特梁格、截面与预应力钢束的批量导入功能(面向CAD中DXF文件)、影响面自动加载、七自由度与空间网格结果云图、自动配筋功能、自动生成与规范匹配的计算书等。



慧加软件是国内具有完全自主知识产权的国际先进土木工程(桥梁结构)分析与设计软件。由于其顺应桥梁结构分析与设计的发展趋势,加之严谨的开发态度和专业周到的技术服务,因而逐渐得到国内外同行的认可。



典型应用:



复兴大桥





慧加软件最早的大型工程应用。

世界首座双层钢拱大桥— 杭州复兴大桥是钱塘江上的第四座大桥,2002年3月开工,2004年建成,历时两年零七个月。该桥包括南北两岸接线在内全长约 2500米,宽26.4米。其中85米跨径为下承式系杆拱桥和上承式拱桥的组合,190米跨径为下承式系杆拱桥和中承式拱桥的组合,因此全桥包括了拱桥的下承、中承和上承三种形式。它拥有组合跨径的双层桥面,上层设双向六条机动车快速行车道,下层设公交专用线、非机动车道及残疾人专用设施,是目前中国最具 备综合性功能的城市桥梁。




大沽桥





三跨连续系杆拱桥,国内第一座蝴蝶拱,(24+106+24)m, 获2006年度尤金.菲戈奖。

该桥设计构思新颖、独特,为“日月拱”,由两个不对称的拱圈构成——大拱圈弧长140米,高39米,向东倾斜18度,象征太阳,小拱圈弧长116米,高 19米,向西倾斜22度,象征月亮,。“日月双辉”巨型双拱中的大拱拱圈弧长140米,向外倾斜18度;小拱拱圈弧长116米,向外倾斜22度,它们共由 88根吊杆系于桥的两侧,与桥外伸出的半圆观景平台相对。据介绍,这种设计全称为“不对称外飘式联合梁系杆拱桥”,至今为止在世界上也是独一无二。



此桥的内外侧吊杆力的分布是决定主拱位移状态的主要因素;内侧吊杆力的大小是决定梁位移的主要因素。由于是国内第一座蝴蝶拱,所以当时没有任何经验可以借鉴,但是采用慧加软件的调索功能,对此桥计算分析控制,使此桥高质量完成。



苏通大桥辅航道桥连续刚构






苏通长江大桥辅航道桥,采用(140+268+140)m的连续刚构桥,其跨度为同类桥梁工程世界第二。






慧加软件采用空间网格分析方法,计算该桥薄壁效应,包含桥顶、底面内与面外效应等9项指标应力。



海河大桥





双索面独塔斜拉桥结构,跨径布置为(310+2 50+2 40)m。





慧加软件对此桥进行折面梁格分析和索力张拉控制,采用慧加自动调索模块进行斜拉索的张拉计算,首次对该类型桥采用一步到位的从成桥直到初始索力的倒拆分析和张拉控制。



椒江二桥





双塔五跨钢-混组合梁斜拉桥,70m+140m+480m+140m+70m。





采用慧加软件的空间网格模型将此半封闭钢—混组合梁结构的空间效应完全“拆解”,对结构各主要构件整体恒、活载进行受力分析。特别是对混凝土桥面板防裂的配筋给出重要建议



三好桥






空间钢拱塔预应力混凝土斜拉桥,(35+100+100+35)m,获2009年度尤金.菲戈奖。





采用慧加折面梁格,特别是影响面加载精确计算混凝土主梁纵横向的受力,自动调索模块对水平索和斜拉索的张拉次序以及张拉过程中的受力进行详细分析,稳定分析控制全施工阶段稳定性,最终帮助该桥安全、高质量地完成。



奉化桥






三跨中承式拱桥,跨径布置(56+138+56)m,全桥共计282根平行钢丝束吊索。





采用慧加梁格进行详细分析和索力张拉控制,采用调索模块在多种张拉工况中选用最优最快的工况,不但帮助保证了此桥保证了高质量的完成,也大为缩短了施工工期。



龙岗大桥





该桥为亚洲首座三塔斜拉、自锚式悬索组合体系桥,全长713米,桥面宽40米,集斜拉桥、悬索桥、钢混叠合梁桥、混凝土连续梁桥四种桥型于一身。





采用慧加软件的折面梁格分析方法,进行纵、横向构件一体化分析,协助完成该桥横向预应力的配束以及验算工作。



杭州康桥路跨运河桥





庆丰桥






用户心得:



WISEPLUS软件在钢箱梁结构分析方面功能强大,软件结合规范条文计算合理。建议参数输入界面可以再适当改进,好让用户一目了然;结合规范的计算过程能否开放,用户可以根据计算更好的理解规范条文。



―― 镇江市规划设计研究院 陈文强 工程师



软件不难上手,特别是钢结构模块,操作界面比较类似,梁格助手方便建模方便,规范比较全,验算比较细,不错的校核软件。要是结合规范的计算能开放就更好了。



―― 山西省交通规划勘察设计院 路海威 工程师



挺好上手的,据说精细化模型还被新混规收录了,折面梁格是亮点,梁格划分不受腹板的约束,可以划分成二字形及一字形截面,做宽箱梁桥的配筋验算应该说更接近实际情况,推荐。



――  大连理工大学土木建筑设计研究院 吴红霞 工程师

 



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