桥梁博士-桥梁建模-数据输出

第1章 直线桥梁设计计算输出

本章介绍如何进行直线桥梁设计计算结果的输出。数据输出包括文字、表格和图形，数据信息需等待数据计算结果生成后才可输出，例如，如果需要输出第5施工阶段的结构永久荷载效应，则需要等待系统第5施工阶段计算结束后才可以输出。

桥梁结构设计分析计算内容繁多，数据庞大，系统对数据结果采用数据库技术进行详尽的输出，所有输出都可以按照用户的索引要求进行。同时文字输出和图形输出相结合，做到图文并茂。所许需要查看的内容以下将按照索引方式分类介绍。

单元的内力效应为局部坐标系效应值，位移为总体坐标系效应值，但如果桥面单元截面为竖直截面（总体信息输入时设定），则桥面单元的内力效应为总体坐标系效应值。各内力的方向和单位约定参见2.4节。

1.1 总体信息输出

1. 打开界面：使用数据菜单下的输出总体信息命令，打开如下图所示的输出窗口。

图 1-1 总体信息输出窗口 图 1-2 总体信息输出窗口－单元特征

图 1-3 总体信息输出窗口－单元数量

2. 输出方法：总体信息输出主要是结构的一般信息汇总，可使用右键菜单

切换不同内容的输出，也可在查看菜单中使用显示内容设定，通过制表检索号来控制绘制表格的单元号，支持打印。

3. 输出内容：内容包括结构的最大单元号、节点号、钢束号、施工阶段号，结构耗用

材料合计汇总，单元的基本特征列表（左右节点号、左右节点坐标、单元类型、安装与拆除阶段），单元的数量列表（左右梁高、面积、单位重和单元重量，单元的重量信息已经计入单元自重的提高系数）。

1.2 单元信息输出

1. 打开界面：使用数据菜单下的输出单元信息命令，打开如下图所示的输出窗口。

图 1-4单元的几何外形输出 图 1-5 单元的总内力和位移输出

图 1-6单元的施工阶段应力输出 图 1-7 单元的施工阶段应力验算输出

图 1-8单元使用阶段单项荷载应力 图 1-9 单元使用阶段应力验算

图 1-10单元的极限强度验算 图 1-11 单元使用阶段裂缝验算

图 1-12单元使用阶段配筋面积

2. 输出内容：单元信息窗口输出的内容复杂，其中包含了当前单元的原始基本信息、

左右截面通过的钢束号及在截面梁高上的位置、整个结构计算中单元左右截面的内力、位移和应力及合计、所有验算结果（应力、强度与裂缝宽度）和配筋结果，是桥梁结构设计计算的输出核心。计算构件的类别不同所需要查看的结果不同。

3. 输出注意：钢筋混凝土构件的单项荷载应力不具备可加性，仅供参考使用；配筋结

果只在计算类别为估算配筋面积时才有；裂缝宽度只在钢筋混凝土构件设计进行输出。

4. 输出窗口的具体使用方法：

● 在单元号一栏中选择或输入要输出信息的单元号，在阶段号一栏中选择或输入阶

段号，选择需要输出的内容，可以是原始输入信息、阶段效应、施工阶段应力、施工阶段应力验算、使用阶段应力、使用阶段应力验算、总内力和总位移、极限强度验算等，如果是应力输出，尚应指定截面索引，即主附截面。然后单击显示按钮，则可以输出相应的信息。

● 图形窗口操作参见2.3.1节。

● 单元的阶段效应输出内容包括11种施工荷载类型对应的阶段内力及位移结果和

施工组合内力及位移结果。

● 单元的总内力和位移输出内容包括用户输入的所有使用荷载单项的内力和位移

结果及正常使用组合、承载能力组合内力和位移结果。

● 单元的施工阶段应力输出时将截面应力划分5点输出，内容包括11种施工荷载

类型对应的单项应力；图形窗口中单元的不同荷载应力输出，可通过双击鼠标左键来切换。

● 单元的施工应力验算输出图形窗口中通过双击鼠标左键来切换不同应力属性：最

大压应力，最大拉应力，最大最小剪应力，最大主压应力，最大主拉应力。 ● 单元使用阶段单项荷载应力按用户输入的使用荷载类型输出其对应的应力，可通

过双击鼠标左键同时切换数据窗口及图形窗口的荷载类型。

● 单元使用阶段应力验算图形窗口中通过双击鼠标左键可切换不同应力属性：最大

压应力，最大拉应力，最大最小剪应力，最大主压应力，最大主拉应力；数据窗口双击鼠标左键可切换不同应力组合：组合Ⅰ－Ⅳ，Ⅵ，自定义组合Ⅰ－Ⅲ。 ● 裂缝计算中对骨架钢筋直径应乘以1.3的系数系统没有考虑，用户可通过等代钢

筋直径来解决，即保持面积不变、变化直径和根数；

● 构件抗裂验算中已经考虑了现浇和预制预应力混凝土构件的算法不同；

● 针对新规范关于荷载组合的处理如下：（具体内容可查看使用手册中公路04规范

中的相关部分）

承载能力极限状态组合：组合I ：基本组合，按规范JTG D60-2004第4.1.6

条规定；组合IV ：撞击组合，按规范JTG D60-2004第4.1.6条规定；组合

VI ：地震组合；其余组合不用。

正常使用极限状态内力组合：组合I ：长期效应组合，按规范JTG D60-2004

第4.1.7条规定；组合II ：短期效应组合，按规范JTG D60-2004第4.1.7条规

定；组合V ：施工组合；其余组合不用。

应力组合：组合I ：长期效应组合，按规范JTG D60-2004第4.1.7条规定；组

合II ：短期效应组合，按规范JTG D60-2004第4.1.7条规定；组合III ：标准

组合，所有应力组合时各种荷载的分项组合系数都为1.0，参与组合的荷载类

型为规范JTG D60-2004第4.1.7条中短期效应组合中规定的所有荷载类型；

组合IV ：撞击组合；组合V ：施工组合；组合VI ：不用。

● 关于使用阶段中的结构重力、预应力、收缩、徐变效应说明

结构重力：最后一个施工阶段的结构累计内力，即成桥内力，包括施工阶段中

的结构自重、永久荷载、收缩、徐变和预应力效应；

预应力：结构中的预应力钢筋在使用阶段的期间内，由于结构的收缩徐变产生

的预应力损失而产生的结构效应；

收缩、徐变：结构在使用阶段的期间内，由于收缩徐变产生的结构效应。

1.3 钢束信息输出

1. 打开界面：使用数据菜单下的输出钢束信息命令，打开如下图所示的输出窗口。

图 1-13钢束信息输出窗口

图 1-15钢束阶段荷载应力输出

图 1-17钢束使用阶段应力损失输出

图 1-14 钢束预应力损失输出

图 1-16 钢束阶段组合应力输出

图 1-18 钢束使用荷载应力输出

图 1-19 钢束使用应力组合输出

2. 输出内容：钢束信息的输出主要包括钢束的几何外形(平弯和竖弯) 和各施工阶段相

关的单元图，以及钢束的各项预应力损失、各种荷载应力和组合应力的验算结果。

3. 输出窗口的具体使用方法：

● 在钢束号框内选择或输入要输出信息的钢束号，在阶段号框内选择或输入要输出

的阶段号，在显示内容中选择内容单项，可以是原始输入信息、阶段应力损失、阶段荷载应力、阶段组合应力、使用应力损失、使用荷载应力以及使用应力组合验算。然后单击显示按钮，则可以输出相应的信息。

● 图形窗口操作参见2.3.1节。

● 钢束信息输出，可通过在图形窗口中双击鼠标左键来切换钢束的立面相关单元图

与钢束平弯图形。

● 钢束阶段荷载应力、钢束阶段应力损失、钢束使用荷载应力、钢束使用应力损失

图形输出时，可通过在图形窗口中双击鼠标左键来切换类型。

● 对于新规范中的钢束组合应力应查看组合3：标准组合。

● 钢束阶段应力损失：摩阻损失σs1；锚具回缩等损失σs2；预应力钢筋与台座间

温差损失温差损失σs3；弹性压缩损失σs4；松驰损失σs5；收缩徐变损失σs6。

1.4 施工阶段信息输出

1. 打开界面：使用数据菜单下的输出施工信息命令，打开如下图所示的输出窗口。

图 1-20施工阶段原始信息输出 图 1-21 施工阶段永久荷载内力图

图 1-22施工阶段永久荷载位移图 图 1-23 施工阶段组合内力输出图

图 1-24 施工阶段组合位移输出图 图 1-25 钢束张拉引伸量列表

图 1-26 施工阶段支承反力汇总

2. 输出内容：施工阶段信息的输出主要包括结构的计算模型图，结构的几何外形图，

结构各施工阶段的各种荷载内力位移图、组合内力位移图，各种荷载的支承反力与组合支承反力汇总以及预应力钢束张拉引伸量。该窗口输出的主要目的是使用户对结构在各施工阶段的各种结构响应达到力学深度的了解，并在此基础上确定最不利结构位置，以便查看对应单元的验算或配筋状况。

3. 输出窗口的具体使用方法：

在阶段号框内选择或输入要输出信息的阶段号，在显示内容栏中选择需要输出的

内容，可以是原始输入信息、永久荷载效应、临时荷载效应、预应力效应、收缩

●

●

●

●

●

●

●

●

●

● 效应、 徐变效应、均匀升温效应、均匀降温效应、施工活载1效应、施工活载2效应、施工活载3效应、施工组合内力、施工组合位移、累计效应、钢束引伸量、支承反力汇总，在缩放因子栏中选择输出图形的缩放比例，然后单击显示按钮，则可以输出相应的信息。 图形窗口操作参见2.3.1节。 对于计算模型和几何外形输出，可通过双击鼠标左键来切换； 对于结构的单项荷载内力与位移图形的输出，可通过双击鼠标左键来切换； 对于结构的各种组合内力与位移形的最值类型及包络图是通过双击鼠标左键顺序来切换类型或按住SHIFT 键来反序切换的。 可以通过查看菜单中的输出内容设定命令（F9）来设置输出内容。包括图形号码标注和制表索引号的设定。在组合内力输出时，由于表格太长，在WINDOWS 下不能显示，但能打印，在NT 下可以显示。如果不能显示全部，则采用查看菜单中内容设定命令（F9）来设置绘制部分内容，即采用多次设定来输出全部内容。 施工阶段原始信息输出，结构特征列表中Ao ，Io 为截面的换算面积及换算惯矩。 施工阶段累计效应输出，对于第1施工阶段指的是本阶段的效应累计，但对大于1的施工阶段指本阶段及前面各阶段的效应累计。 钢束引伸量输出为用户指定阶段所有张拉钢束的引伸量；需要所有钢束的引伸量建议用报表进行输出。 预应力效应输出，当指定施工阶段有钢束张拉时，此项输出为阶段有效预应力对本结构产生的效应；当指定施工阶段无钢束张拉时，此项输出为阶段预应力损失对结构产生的效应；阶段有效预应力及预应力损失可从钢束信息输出中查的 预应力引起的截面应力已经按照规范规定的算法计算，即轴力引起的应力按全截

面计算，弯矩引起的应力按有效截面计算。

1.5 使用阶段信息输出

1. 打开界面：使用数据菜单下的输出使用阶段信息命令，打开如下图所示的输出窗口。

图 1-27使用阶段信息输出 图 1-28 结构重力内力输出

图 1-29 结构重力位移输出 图 1-30 汽车最大弯矩输出

图 1-31汽车最大弯矩结构位移图 图 1-32 单元内力影响线图

图 1-33 节点位移影响线图 图 1-34 支座反力影响线图

图 1-35承载能力极限荷载组合内力图 图 1-36 使用阶段支承反力汇总

2. 输出窗口的具体使用方法：

● 在显示内容中选择需要输出的内容，可以是原始输入信息、使用荷载单项效应、

单元内力影响线、节点位移影响线、支承反力影响线、承载内力极限状态组合I- VI 、正常使用内力组合I-VI 、使用位移组合I-VI 或自定义组合I-III 、支承反力汇总以及配筋计算时的结构配筋面积。

● 图形窗口操作参见2.3.1节。

● 对于结构单项荷载的内力与位移图形切换是通过鼠标左键双击来实现的。

● 对于结构的各种组合内力与位移图形的最值类型及包络图是通过双击鼠标左键

来切换不同类型：最大、最小轴力，最大、最小剪力，最大、最小弯矩，轴力、剪力、弯矩包络图。

● 对于结构的配筋估算面积图，只在计算类别为估算配筋面积时才有；通过在图形

窗口中双击鼠标左键来切换承载能力极限状态和正常使用极限状态的配筋面积图。

● 关于使用阶段中的结构重力、预应力、收缩、徐变效应说明

结构重力：最后一个施工阶段的结构累计内力，即成桥内力，包括施工阶段中

的结构自重、永久荷载、收缩、徐变和预应力效应；

预应力：结构中的预应力钢筋在使用阶段的期间内，由于结构的收缩徐变产生

的预应力损失而产生的结构效应；

收缩、徐变：结构在使用阶段的期间内，由于收缩徐变产生的结构效应。 ● 使用位移组合需用户自行定义组合系数；位移的计算是按照不开裂换算截面刚度

计算的，未做折减处理。

● 针对新规范关于荷载组合的处理如下：（具体内容可查看使用手册中公路04规范

中的相关部分）

承载能力极限状态组合：组合I ：基本组合，按规范JTG D60-2004第4.1.6

条规定；组合IV ：撞击组合，按规范JTG D60-2004第4.1.6条规定；组合VI ：地震组合；其余组合不用。

正常使用极限状态内力组合：组合I ：长期效应组合，按规范JTG D60-2004

第4.1.7条规定；组合II ：短期效应组合，按规范JTG D60-2004第4.1.7条规定；组合V ：施工组合；其余组合不用。

应力组合：组合I ：长期效应组合，按规范JTG D60-2004第4.1.7条规定；

组合II ：短期效应组合，按规范JTG D60-2004第4.1.7条规定；组合III ：标准组合，所有应力组合时各种荷载的分项组合系数都为1.0，参与组合的荷

载类型为规范JTG D60-2004第4.1.7条中短期效应组合中规定的所有荷载类

型；组合IV ：撞击组合；组合V ：施工组合；组合VI ：不用。

可以通过查看菜单中的输出内容设定命令（F9）来设置输出内容。包括图形号

码标注和制表索引号的设定。在组合内力输出时，由于表格太长，在

WINDOWS 下不能显示，但能打印，在NT 下可以显示。如果不能显示全部，

则采用查看菜单中内容设定命令（F9）来设置绘制部分内容，即采用多次设

定来输出全部内容。

1.6 优化阶段信息输出

1. 打开界面：使用数据菜单下的输出优化信息命令，打开如下图所示的输出窗口。

图 1-37优化阶段结构信息输出 图 1-38 结构优化阶段结构内力图

图 1-39拉索施工张拉力 图 1-40 建议拉索面积图

2. 输出内容：优化阶段信息的输出主要是带索结构拉索的建议配置面积、结构优化内

力以及拉索的一次施工张拉力，供用户分析系统所做的优化是否达到了预期的效果。

3. 输出窗口的具体使用方法：

● 在显示栏中选择我们需要输出的内容，可以是原始输入信息、结构优化效应、优

化支承反力、拉索张拉力等，然后单击显示按钮，则可以输出相应的信息。

● 图形窗口操作参见2.3.1节。

● 建议拉索面积图只在优化计算拉索面积时输出；拉索施工张拉力只在全桥结构安

全计算时输出。

● 结构优化阶段结构内力图，对于优化内力和位移的切换，是通过在图形窗口中双

击鼠标左键来实现的。

● 建议拉索面积图，通过在图形窗口中鼠标左键的双击来切换的不同内容：拉索的

组合内力，建议配筋面积，优化恒载索力和活载索力。

1.7 输出文本数据结果

1. 文本数据输出的意义：

文本数据结果的输出主要是为了用户整理计算书时使用，由于系统的其他输出窗口内容详尽，计算书的整理工作量过大，在此可以设定输出内容以文本格式输出，便于用户使用文本编辑器进行编辑和格式化，从而整理出精美的计算书；

2. 打开界面：选择数据菜单输出文本结果命令，则系统打开一个如图5-41所示的对话

框，在此设定要输出的内容；输出结果使用文本编辑器进行整理。

3. 输出过程：文本结果是在整个项目的计算结束之后使用的，其输出过程依据结构的

大小和计算内容的多少可能需要一定的时间，系统将输出过程安置在后台进行，输出结束后自动打开输出结果文件。输出结果如下图所示。

图 1-41文本输出设定对话框 图 1-42 文本输出结果示意

4. 对话框中选项：供设定需要输出的内容控制信息，含义如下：

● 文件名：存放输出结果的文件名。

● 浏览：系统将打开一个打开文件对话框, 在此选择或输入存放输出结果的文件名。 ● 输出内力单元号：输入需要输出内力的单元号, 该编辑框支持(-/)表达式。

● 输出位移节点号：输入需要输出位移的节点号, 该编辑框支持(-/)表达式。

● 附加输出单元号：输入要输出附加内容单元号，附加内容是指截面的应力、强度、 ● 裂缝或配筋信息，该编辑框支持(-/)表达式。

● 输出施工阶段号：输入需要输出结果的施工阶段设定, 该编辑框支持(-/)表达式。 ● 输出组合类型号：输入需要输出组合结果的组合类型号，从I-VIV ，共9种组合，

采用数字1-9来表达，其中7、8、9表示自定义组合1、2、3，

该编辑框支持(-/)表达式。

● 项目设定：

施工单项荷载：是否输出指定施工阶段指定单项荷载的效应。

使用单项荷载：是否输出使用阶段指定单项荷载的效应。

优化单元内力：是否输出优化阶段结构优化内力。

拉索建议面积：是否输出优化阶段的拉索建议面积。

优化拉索张力：是否输出优化阶段拉索的施工张拉力。

结构支承反力：是否输出指定阶段的指定荷载和指定组合的支承反力。

单元内力影响线：是否输出指定单元的内力影响线数值。

结构位移影响线：是否输出指定节点的位移影响线数值。

支承反力影响线：是否输出指定支承节点的支承反力影响线。

单元截面配筋：是否输出指定附加输出单元的截面配筋面积。

单元截面应力：是否输出指定附加输出单元指定的各种截面应力。

单元截面强度：是否输出指定附加输出单元指定组合的截面强度。

单元截面裂缝宽度： 是否输出指定附加输出单元指定组合的截面裂缝宽度。

施工单项设定：选择指定输出的施工单项荷载效应。可以多重选择。

使用单项设定：选择指定输出的使用单项荷载效应。可以多重选择。

主截面、附1截面、附2截面、附3截面：选择输出应力的截面索引。

5. 输出注意：其中，对于截面的组合应力输出仅输出上下缘的组合最大和最小法向应

力和截面上最大的主压应力和最大的主拉应力，最大主拉应力的位置不进行输出，如果需要，可在单元输出窗口中找到；截面上单项应力的输出只输出截面上下缘的各种应力，如果需要输出各点应力的详细信息，可在单元输出窗口中找到。

1.8 输出图形数据结果

直线桥梁设计计算的结构效应值，除了可以用文本或表格形式输出外，还可以使用系统开发的图形编辑器输出精美的图纸格式的结构效应图，使用图形菜单中的图形编辑器命令可以打开它。能够输出的图形包括：结构的几何外形、计算模型、各种内力图、内力包络图、位移图、位移包络图、应力图、应力包络图、强度图、裂缝宽度图、索力图等，在生成的图形中还可进行号码或效应值的标注，详细使用方法参见第九章中的图形编辑器部分。

1.9 输出报表数据结果

比较窗口输出的文本和图形，报表输出能够进行编辑；比较文本数据结果，报表输出能够以表格的形式进行输出。

通过定义模板，各种计算数据、效应图形按设定自动输出，其中计算数据还可进行二次加工，依此功能可自动输出桥梁设计计算书。通过指定的数据检索信息可以读取桥梁博士相对应的数据，能够指定到所有的桥博原有输出内容。可以对数据、格式、图形进行编排，使之成为符合自己的要求的文档，并形成固定模式。对于某一类型的所有文档来说，编排都是类似，只是改变个别参数，这有助于用户成批的建立风格一致的文档。可以直接使用已经创建的模板来创建新文档，或者加以修改，使之符合自己的要求。

详细使用方法参见特色功能的自定义报告输出部分。