桥梁博士4 v4.0官方最新版

调索工具

斜拉桥等索结构在设计阶段计算中存在确定成桥最优索力和施工张拉力两大难题。其确定原则虽然已经给出了多种理论和方法，但在实际应用过程中仍存在很多问题，较难得到满意的解决方案。我们在多年的工程实践中感觉到斜拉桥索力难以确定的主要原因是主梁应力与索力的构成和实施张索的过程紧密相关，如果对索力的组成不加以区分，张索过程不合理，则调索过程将进入一个极其复杂的凑试过程，要得到满意的解决方案需要花费大量的时间和精力。特别是在公路04规范压应力指标加以严格限制的条件下，调索难度更是大大增加。

索力的主要作用是解决主梁的荷载弯矩。主梁的荷载弯矩主要由三部分荷载引起：

悬臂施工时主梁的重量

成桥的二期铺装

活载

如果索力能够在上述荷载施加后马上调整至竖向力平衡状态，则主梁的受力更为均匀。上述三种荷载中主梁自重、二期铺装弯矩容易解决，可通过施工过程中张拉索力来实现。但活载弯矩在局部存在较大双向弯矩的特征，由索力来调整较难，大部分局部活载弯矩应力最好由预应力来解决。

按上述分析调索过程可分为如下步骤：

悬臂施工时拉索主要平衡节段重量，在结构体系合理且富裕的情况下还可预考虑部分二期铺装，以便减少成桥索力调整施工工作量

成桥后做部分索力调整，解决铺装产生的弯矩

配置局部预应力，解决弯矩较大的局部区域应力

配置整体施工预应力，解决主梁施工安全性

计算应力包络图、成桥应力图

根据应力包络图和成桥应力图的特征，适当调整拉索张拉力，使上下缘在长期状态下和极端条件下应力分布更为均匀合理

观察塔顶位移

如此可较快得到合理拉索张拉力方案，但调索过程中仍存在多次试算和微量调整过程，为此桥博3.0中提供了一个交互式的调索工具，利用此工具可进一步缩短调索过程，如果再配套调束工具则完成斜拉桥的设计计算就不再令人感到棘手了。以下将详细描述调索工具的使用操作，在准备调索之前首先需要准备好工程计算项目，在调索期间，工程项目可不必考虑空挂篮张拉、挂篮加载等琐碎步骤，一个节段只需模拟一个施工阶段即可(即：安装节段单元、挂篮前移到位、拉索索力调整、施工预应力张拉以及横梁荷载施加都可在一个施工阶段内完成)，这样计算时间可大大缩短，避免浪费精力。

调束功能

在预应力混凝土结构的计算中，确定预应力钢束的数量与位置，使结构在施工与使用阶段处于合理的受力状态是一项重要的内容，但在实际的钢束调整过程中仍然存在很多的困难。由于辅助调束工具的欠缺，只能根据工程经验或是对结构的理解来调整钢束，每次调整的效果是不明确的，调束的结果往往对结构不能兼顾，这样钢束的调整过程就成了一个反复微调、凑试的过程。特别是在公路04规范中明确考虑了截面的有效分布宽度，全预应力构件抗裂验算中有效预应力打折，同时严格控制压应力指标的条件下，钢束调整的难度更是大大增加。

调束过程中微量调整与反复计算的过程是不可避免的，为此桥博3.0中提供了一个交互式的调束工具，通过这个工具用户可以在调整钢束的同时，看到预应力混凝土结构由此产生的内力、应力与位移变化，将原来需要反复修改钢束座标、重新计算，并查看效应图的过程大大简化，从而缩短了设计时间。