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XTRACT的使用技巧-截面的承载力计算

相信很多工程师在最开始接触XTRACT这款软件时,都是用它来进行桥墩的抗震计算分析,尤其是一些比较复杂的截面。其实XTRACT不仅在弯矩曲率曲线(M-φ)的分析功能上很强大,而且在轴力弯矩曲线(PM)的分析功能上也不容小窥。本文通过对一矩形截面的PM曲线分析结果与作者自编软件桥墩计算书大师的计算结果进行对比,验证XTRACT对截面抗力计算结果的准确性。

基本信息

  • 尺寸:b×h=400mm×500mm的矩形截面;
  • 材料:采用C30混凝土,纵向钢筋采用HRB400,对称配筋,两侧各配置4φ25,as=as’=50mm,如下图所示
矩形截面尺寸配筋示意图
  • 荷载:轴心压力N=1000kN,弯矩M=200kN·m

XTRACT的计算过程

1.在CAD中进行截面尺寸和钢筋位置的绘制;

2.通过AP命令加载WLQToolsPlus.VLX,输入XPM命令后根据提示进行相关数据的输入;

WLQToolsPlus.VLX操作示意

3.打开生成好的xpj文件,点击带黄色闪电图标的按钮进行PM曲线分析;

PM分析

4.在工程管理器中,用鼠标左键点击查看截面名称为SectionPMPM_MxxAnalysis Report;

项目工程管理器

5.结果查看:

分析结果

由分析结果可知:

  • 在轴心压力等于0时,截面的受弯承载力为263.6kN·m;
  • 在轴心压力等于1000kN时,截面的受弯承载力为416.3kN·m。

桥墩计算书大师的计算过程

1.根据截面信息分别进行纯弯和压弯状态的进行输入;

纯弯的基本信息
压弯的基本信息

2.结果查看:

纯弯的结果
压弯的结果

由分析结果可知:

  • 在轴心压力等于0时,截面的受弯承载力为259.2kN·m;
  • 在轴心压力等于1000kN时,截面的受弯承载力为418.6kN·m。

结果对比

抗力(N=0kN)kN·m(N=1000kN)kN·m
XTRACT263.6416.3
桥墩计算书大师259.2418.6
差值(%)1.4%0.5%
由对比结果可知,两款软件的计算结果误差最大不超过2%,基本一致,满足工程的精度需求。

结论

本次对比仅进行常规矩形截面计算分析,在数据输入准确无误的条件下,截面的抗力计算结果是可靠的。由于XTRACT软件是针对任意截面的,因此对于任意截面的抗力计算均可采用该软件,配合WLQToolsPlus.VLX插件进行辅助分析,尤其对于复杂异形的截面进行抗力计算是相当便捷的(手算抗力往往很困难)。