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资料名称:	★桥梁三维空间分析系统BridgeKF v2.0
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上传时间:	2011/5/18
资料类别:	工程软件
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桥梁三维预应力空间分析系统 BridgeKF v2.0

交通运输部公路科学研究院桥梁技术研究中心的“桥梁预应力三维空间分析系统BridgeKF”，无狗版，无节点限制，采用实体单元，静力计算，不能做动力分析，安装程序带计算实例。

一、系统说明
本系统BridgeKF为国家西部交通科技项目“高墩大跨径弯桥设计与施工技术的研究”成果，是预应力混凝土直弯连续刚构、连续梁、立交匝道桥空间三维预应力的专用分析程序。

过去桥梁行业二十年多年来一直采用的 QJX系列专用桥梁结构分析系统是一个较好的分析系统，其中很多计算内容是非专业程序所不能及的或做起来很麻烦。但QJX系统也有缺陷，它只能对结构进行平面分析，对空间问题就无能为力。为弥补这一不足，行业中近几年开始出现弯桥分析程序。这些程序大多采用曲梁或梁格分析。应该说采用曲梁或梁格分析是一种有效的分析方法，但不是真正意义上的空间分析，比如梁格法不能考虑结构泊松比，反映不出结构纵横向变形协调关系，因此计算出的结果必然有误差。只有采用空间实体单元才能对结构进行全仿真分析。

在结构预应力计算问题上，平面杆元（如QJX系统）能计算桥梁纵向（一维）预应力；空间梁格单元能计算二维预应力；只有实体单元才能进行三维预应力计算。目前，我国在三维预应力计算上还是一个空白，比如连续刚构中的三维预应力，现在往往把竖向预应力作为安全储备对待，而不去计算或简化计算。不去计算的原因主要是现在没有好的计算程序可用，包括国外的一些知名软件。应该讲，国内箱梁桥许多出现裂缝的原因与结构预应力分析不是三维空间分析有一定关系。

现在预应力在单元中的计算一般采用等效节点荷载的处理方法。这个方法最大的不足是不能反映钢束与结构之间的相互作用，即耦合作用。不考虑耦合作用，结构收缩徐变对预应力的影响就分析不准确，而BridgeKF系统从理论上解决了钢束与结构之间的这种耦合计算问题，经验证结果令人满意。

综上所述，BridgeKF系统的主要特点：
⑴ 采用空间实体单元（结构部分）和弹性支撑（杆单元）；
⑵ 三维预应力空间分析；
⑶ 三维温度、收缩徐变空间分析；
⑷ 空间实体单元影响面（纵向弯矩、横向弯矩、扭矩、竖向剪力、横向剪力、轴力、反力）动态加载；
⑸ 空间实体单元分阶段模拟施工状态，等等。
BridgeKF系统的整体构思主要吸收QJX系统的设计思想，从平面变为空间。因此，BridgeKF系统应该是QJX系统的继承和发展，是桥梁计算史上的一次飞跃。

二、系统功能
BridgeKF主要解决梁式结构（连续梁、刚构等）的空间计算问题，其主要功能如下：
1．所计算结构可以是弯、坡、斜、等截面和变截面。其中弯包括公路线形中的所有形式，如圆曲线、缓和曲线；变截面包括直线变化和n次抛物线变化（自动形成）。
2．所计算结构的截面形式不受限制。形成截面有两种方法：⑴通过绘图工具绘制；⑵通过模板形成，模板中包括箱、 T、空心板等常见结构形式。
3．结构预应力可以按三个方向计算，输入方法为导线点法。如计算预应力必须输入预应力材料信息。结构材料可以设置多种形式。
4．结构体系可分阶段形成，但结构单元只能上不能下。
5．在施工阶段，程序考虑了如下各种荷载：⑴体系调整；⑵张拉预应力钢束；⑶结构自重；⑷集中力荷载；⑸分布力荷载；⑹强迫位移荷载；⑺温度荷载；⑻收缩徐变作用。 
6．在使用阶段，程序考虑了如下各种荷载：⑴温度荷载；⑵强迫位移荷载。