移动荷载操作流程part 2

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二、定义车辆荷载

定义车辆荷载，可以添加标准车辆(A)，主要包括各个规范中的荷载；另外也可采用用户定义(U)的方法进行定义，主要包括汽车荷载、列车/特殊荷载、人群荷载。两种定义荷载的方式，根据需要选用，一般进行结构整体计算分析时按照规范选择标准车辆中的车道荷载（CD）； 如果进行车辆荷载的分析，可以选择车辆荷载（CL）或是通过用户定义的方法定义；对于特殊车辆荷载可以通过用户定义方式中列车/特殊车辆进行定义。

对于人群荷载的定义方法，同样是先定义车道线，主要是确定人群荷载的加载位置，偏心距离取人行道中心距离主梁单元的距离，车轮间距输入0，桥梁跨度和比例系数及选择车道单元均同上节内容；定义好车道线后，定义人群荷载，可以选择添加标准车辆（A）中公路或城市桥梁规范中的人群荷载（RQ）进行定义，其中公路工程技术标准中输入人行道宽度值，城市桥梁设计规范输入单边人行道宽度wp，在专用非机动车桥上wp 取 1/2桥宽，大于 4m 时仍按 4m 计（城市桥梁设计规范 CJJ11-2011），或是采用用户定义中的人群荷载进行自定义，计算时单位长度人群荷载为dw×宽度（wp），如图2-2所示。另外人群荷载定义中，人行道宽度不超过3.5米时，都是按照人行道宽度×dW得到单位长度人群荷载，当人行道宽度超过 3.5 米时 仍按3.5米计，所以如果要模拟超过 3.5 米的人行道荷载，以 5 米宽为例，可以通过定义人行道荷载时宽度输入1 米，最后在定义移动荷载荷载工况时在子荷载工况中系数输入5来考虑。

对于板单元定义人群荷载车道面时，此时车道宽度b输入人行道宽度值，w车轮间距可输入0，其他参数同上；定义人群荷载时，此时公路、城市桥梁规范及用户自定义中的宽度及 wp 值可直接输入1，计算时程序不调用此宽度值，而是调用车道面定义时输入的车道宽度 b，计算时单位长度人群荷载为dw×车道宽度 b，在车道面边线上添加根据离参考节点距离而分配的荷载，如下图根据车道面人群荷载追踪得到的 191 号板单元内力，此例中人行道宽度为 1.5m，定义车道面时车道面中心线距离参考节点的距离为-0.5m，故车道面左侧边线距离参考节点1.25（1.5/2+0.5=1.25）m，右侧边线距离参考节点 0.25（1.5/2-0.5=0.25）m，人行道面荷载为 3KN/m2，乘以宽度1.5m，得到加载在车道面上的荷载共为4.5KN/m，两边线上按 1.25:0.25 的比例分配，分别添加 3.75 KN/m、0.75 KN/m，如下图 2-3 所示，图示中参考节点上的 4.5KN/m只是图示作用，不参与计算。

三、 定义移动荷载工况

定义移动荷载工况，主要是将车辆荷载加载到车道上，然后进行计算分析，首先是考虑横向折减系数，此处按照 D60-04 中 4.3.1.-7 给出了不同车道的折减系数，当车道数大于 2 时需要考虑横向折减，因为每个车道上进行移动荷载加载分析时都是将移动荷载按最不利位置（同号影响线区域或影响线峰值处）布置，但是当车道数量较多时，使结构某一截面产生最大效应时，各车道的移动荷载同时位于最不利位置的可能性会减小。在此处程序会根据后面子荷载工况中的车道数自动调用表格中的横向折减系数，如果想增大或减小折减系数或者是输入其他规范的横向折减系数，可以在横向折减系数表格中手动进行修改，如图 3-1 所示。

然后定义子荷载工况，当存在多个子荷载工况时，需要进行工况的组合，组合选项包括“组合”和“单独”两种类型。其中“单独”表示程序以多个子荷载工况的包络结果作为移动荷载的计算结果，即将各子荷载工况的计算结果作对比，取最不利结果输出；“组合”表示以多个子荷载工况的相加结果作为移动荷载工况的计算结果，但是此时各子荷载工况必须针对不同的移动荷载类型，例如人群荷载和车道荷载组合，如果是同种移动荷载类型，那么“组合”不起作用，程序默认“单独”起作用，取包络值。

点击添加，即可弹出“子荷载工况”对话框，如图示3-1，首先选择“车辆组”下拉选项中的车辆荷载；“系数” 选项可以按默认值1，也可以输入其他值，表示对移动荷载分析结果进行放大或折减；加载的最少车道数可以输入1，加载的最多车道数输入要加载该移动荷载的车道数量，以图示中3个车道为例，加载最少车道数输入1，加载最多车道数为3，那么程序会自动考虑每1个车道加载、每2个车道加载、3个车道同时加载的情况，然后输出最不利结果；“分配车道”将要加载的车道选中到右侧列表；点击确认即可完成子荷载工况的定义。

另外，在程序定义移动荷载工况的右侧可以看到有三个选项，从上至下依次是“影响 面板单元”、“并发反力组”、“车辆组”，如图 3-2 所示。对于影响面板单元，主要是进行影响面分析时，当需要了解车道面范围以外的其他板单元的影响面分析结果时，可选择相应板单元；因为影响面分析的数据庞大，在midas/Civil中默认提供的分析结果为车道面内的板单元。对于并发反力组，因为移动荷载和支座沉降分析都是输出最大最小的包络结果，如果想知道一个支座产生最大/最小支反力的同时，其他支座的反力情况，即可将支座节点定义在并发反力组中，计算完成后在结果>分析结果表格>并发反力（Max/Min)中查看。对于车辆组，表示输入移动荷载分析所需的车辆荷载组；同一个车辆荷载组内的车辆将分别加载在桥梁上，程序做出分析比较后，为用户提供最大最小值； 同一车辆荷载组内的车辆也可以同时加载，但必须符合相应规范的要求； 国外某些设计规范要求上述进行分析，国内各种桥梁的设计规范中均没有上述分析要求，因而采用中国规范定义移动荷载时，不需要定义车辆荷载组。