YJKBridge中桥梁建模的智能化实现
王颖
1.概述
在现代桥梁的建设过程中，桥梁结构的分析、设计工作量相当繁重。对于未接触桥梁计
算的新手设计师，教学内容与实际设计工作有所脱节，往往会有一定的上手难度。尤其对于
一些施工较为复杂的桥梁，因施工阶段多、模型处理复杂，用户在使用常规桥梁软件时，需
要在模型处理及数据检查上耗费大量时间。
YJKBridge软件则引入智能化设计理念，深耕智能化建模+智能化行业解决方案，高效、
准确的解决各类桥梁结构设计问题。帮助大家更好地理解和掌握桥梁建模计算的思路和方
法，本文通过YJKBridge软件结合对常规桥梁有限元分析建模流程进行了总结和梳理。希
望通过这篇文章，能够帮助新手工程师快速熟悉桥梁电算流程，提升桥梁分析计算和设计能
力。
2.桥梁结构有限元分析前处理流程
桥梁计算是一个复杂而系统的工程，涉及到受力分析、结构构造、荷载工况等多个方面。
因此，我们需要逐步构建起一个完整成体系的方法论。
有限元建模流程
常规桥梁电算软件建模内容可以分为三个部分（结构组、边界组、荷载组）和分析控制
参数（特征值分析、施工阶段分析、屈曲分析、非线性分析、抗震分析等）
2.1结构组
结构反映了桥梁的物理构造等特性，包括材料定义、截面定义、节点和单元添加。
?材料：YJKBridge中支持规范库中常用材料的调用，也可以进行自定义，需要注意材料
的弹性模量、容重以及线性膨胀系数等参数；
?截面：支持模板库截面调用和CAD导入截面两种方式；对于常见截面YJKBridge提供工
程参数式输入，方便快捷；还提供预制梁桥多片梁模板、钢截面加劲肋智能化设计、组
合截面的联合截面输入等功能；支持箱梁截面进行梁格划分
多片梁截面任意钢箱梁截面设计
?变截面：YJKBridge针对桥梁变截面提供关键位置节点+自定义变化曲线的功能，满足任
意变截面编辑需求
?单元、节点：单元分段时需要考虑合理节段长度、构造变化点、荷载加载位置、重点截
面等因素；YJKBridge可自动针对关键位置生成节点，并根据用户需求进行单元细分。
?结构组：不同施工方式的桥梁需要按照施工实际情况进行结构组划分，并添加到各施工
阶段。YJKBridge中可根据用户选择施工方式，自动生成各结构组并添加到施工阶段。
2.2边界组
边界组中，首先是合理的边界的模拟。针对桥梁实际上下部结构连接形式、基础形式选
择合理的边界模拟。如主从约束、一般支承、弹性连接、节点弹性支承、释放梁端约束等等；
此外，对于连接刚度也需要按照实际支座型号合理取值，包括支座刚度，阻尼系数，摩擦系
数，滞回参数等；最后就是在考虑施工阶段的模型，对边界变化过程进行模拟时，合理的钝
化与激活边界使其符合实际受力状态。YJKBridge中对各类不同桥梁计算模型，可自动生成
对应边界条件。
?上部结构计算，可自动生成主从约束、弹性连接和节点约束进行模拟
主梁支座模拟
?上下部结构整体模型，可分别对墩梁固结、支座+桥墩、支座+盖梁+桥墩生成不同边界
条件。对于斜桥、弯桥，每个桥墩支座对应弹性连接会自动进行局部坐标系旋转。
?根据不同基础类型，可生成对应节点约束或节点弹性支承；并可以自动考虑桩基土弹
簧。
桩基土弹簧模拟
?当选择不同施工方式时，YJKBridge中可自动进行边界组划分，对应不同施工阶段添加
和钝化对应边界组。
2.3荷载组
荷载组中，包括外荷载和预应力钢束、索力等荷载。荷载的取值、加载位置以及荷载的
受力原理都很重要。YJKBridge中根据规范内容和大量设计经验，实现了各类外荷载自动添
加、自动考虑收缩徐变、梯度温度计算等功能；同时可根据钢束位置自动判断钢束和单元的
绑定关系和钢束的张拉阶段。
对于不同施工阶段临时荷载，软件也可以根据施工阶段自动添加和匹配，例如悬浇梁挂