变截面连续箱梁—PowerCivil建模

变截面箱梁因为结构异形，所以在建模过程中相对普通梁建模难度较高，Bentley平台目前采用的建模软件为Open BridgeModeler和Power Civil（或者Open RoadsDesigner），两者各有优劣，本文介绍PowerCivil软件建模方法。

1简介

在大跨径桥梁中变截面连续箱梁是很常见的桥梁形式，一般桥梁跨径接近100m或者大于100m时，会采用此类桥梁，它的截面变化规律有直线、圆弧线、二次抛物线等，常见的是二次抛物线。变截面连续箱梁的建模相对其他普通箱梁而言较为特殊。普通箱梁可采用一个模板做廊道或者一个断面放样实现，而变截面需要通过参数约束和多廊道来实现，步骤比较繁琐。一般变截面连续梁有两跨、三跨甚至多跨，边跨常为不等跨布置。

2创建模板

一般变截面连续箱梁都是以变高为主，翼缘的高度一般不会发生改变，所有对于截面的变化的控制性参数有以下几处（见如图2.1）：

顶板厚度H1、底板厚度H3、箱室高度H2、箱梁高度H4，这四个参数是主要控制参数，其中顶板厚和底板厚可取其一，附加倒角的水平及垂直参数，控制腹板内壁高度，底板内壁宽度2W1控制箱室内部宽度。

图2.1箱梁断面控制参数说明

关于连续梁模板约束问题，如图2.2所示，箱梁内壁的约束是从C点开始左右分开自下而上的顺序，箱梁底板A、B点的约束垂直方向来自于翼缘下边缘，水平约束于底板外壁中点D，这样可保证梁变高、变宽均可使底板随之变化，底板外壁中点D约束可以直接来自于路线设计标高点O、梁顶中点F、顶板内壁中点E。

图2.2 箱梁

由于箱梁模板成轴对称图形，且右侧部分数值多数为正书，所以可先创建右侧部分，完成后采用镜像实现完整断面。

标签在整个建模的过程中起着搭接作用，所有数据控制模型均通过标签实现，当然模板附加的标签都是变化的参数，附加标签在镜像之前，因为右侧附加完标签镜像后左侧水平向对应的标签会自动添加负号。

如图，0#块和1#块过渡时内部箱室的断面发生90°的突变，参数约束实现不了，所以在此放置两个廊道。

3编制表格

表格的编制必须满足如下图中的格式，表头一栏作为备注，不作为最终导出内容，桩号不需要前缀，直接以数值形式输入，完成的表格需要另存为Unicode文本（*.txt）格式文件。

工作是整个过程中耗费时间最多工作，可利用Excel表格公式功能加快数据输入速度，在此过程中需要注意的是参数值得正负与标签是否匹配，若实际值是负值，但是标签加了负号，变量的值就要为正数。

4模型创建

模型的创建首先是通过廊道放出模板断面生成等截面模型，然后使用参数控制功能选择廊道并导入txt文本文档，在此过程前要测试一下，检查生成的模型是否正确，避免表格内容和模板参数有问题。约束后的模型依旧是网格形式，内部是空腔，可另存文件为3D模型，通过转换成实体工具转换，其中需要注意的是新建图层作为当前图层，并且勾选保留原始轮廓，进行转换，再删除网格模型，最后根据连续梁施工块段距离完成桥梁纵向的切割。

PowerCivil廊道创建变截面连续箱梁的方法操作比较繁琐，但是精度较高，尤其在箱室截面变化及现浇块的构造上反应更加真实，由于变截面箱梁横断面以轴对称图形居多，控制参数标签的数量上相对较少，在工作量上有较大优势。