空間網格

什麼是空間網格

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”的效應主要為主梁（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、拱橋中的系桿和吊杆；後者主要包括活載、初應變（徐變、收縮、局部溫度）、沉降等。“內部”的效應是指由空間網格構成的主梁本身的空間效應，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。

空間網格模型可綜合計算梁截面的9項指標應力，如圖所示，其中“面外應力”指的是由局部效應（如車輪荷載、預應力等）引起的板的上緣與下緣應力；“面內應力”指的是由荷載引起的整體效應反應在的各板中間層的正應力與剪應力。

空間網格表達的荷載