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空間網格

基本上所有複雜的橋樑結構可以離散成“板”構成，例如一個箱梁可以分解為頂板、底板以及多塊腹板構成，如右圖所示。這些板可以是鋼的，可以是混凝土的，或其他任意材料的。於是，這些板元便可以“組合”成全混凝土截面、全鋼截面、部分是鋼的部分是混凝土的截面（鋼－混凝土結合梁）、以及其他任意幾種不同材料組成的截面。一個板元又可以由十字交叉的正交梁格組成，如同濟大學大禮堂是反過來將梁格組成“板”，橋樑橫向分佈計算中的比擬正交異性板法同樣也是將板比擬成正交梁格。一片正交梁格就像是一張“網”，一個結構有多少塊板構成，就可以用梁格表示成多少張“網”。這樣，空間橋樑結構可以用空間網格來表達。下圖為幾種常見截面的空間網格劃分形式

中文名: 空間網格

外文名: space lattice
所屬學科: 計算機

空間網格模型

什麼是空間網格

空間網格示例模型1-1

空間網格示例模型2-1

空間網格示例模型1-2

空間網格示例模型2-2

空間網格示例模型3-2

空間網格示例模型3-1

空間網格空間網格特點

如前所述，好的計算模型應該兼顧“算清楚”和簡化交付配筋基本構件兩方面的需求。空間網格模型在“算清楚”方面，可以將結構效應分為“外部”的和“內部”的兩部分。“外部”的效應主要為主樑（或索結構中的加勁梁）以外的結構效應和荷載效應，前者主要包括懸索橋的主纜和吊索、斜拉橋中的斜拉索、拱橋中的系杆和吊杆；後者主要包括活載、初應變（徐變、收縮、局部温度）、沉降等。“內部”的效應是指由空間網格構成的主樑本身的空間效應，包括薄壁效應（扭轉、畸變）、剪力滯效應以及混凝土縱橫向的泊松效應。“外部”效應可以通過結構分析反映為“內部”效應。對於由薄板組成的鋼結構橋樑，空間網格模型當網格足夠密時，結構的空間穩定計算包容了整體穩定和局部穩定。

以一個由空間網格模型構成的箱梁結構的“內部”效應為例，縱向的效應（軸力、彎矩）由縱向梁格承受；橫向的效應（框架、畸變）由橫向梁格承受；箱梁截面的扭轉、畸變效應實際轉化成腹板梁格的剪力差；箱梁截面頂板、底板的剪力滯效應由縱向梁格的受力不同而顯現。對這個計算模型而言，沒有如彎、坡、斜、寬、結合梁、索結構等橋型差異，最後的計算結果均是以縱橫樑格的受力來體現的。當然，縱橫網格在平面內的剛度要比板元“軟”一些，但是這並不是不能克服的，這一點在WISEPLUS中已經可以根據網格劃分自動修正處理。由空間網格計算模型表達的輸出結果比大家熟悉的基於單梁的輸出結果更為精細和豐富。