眾所周知，連續(xù)剛構橋的計算多年來一直停留在平面分析上，即使做作空間分析也是局部作，如零號塊空間分析、錨下局部應力分析等，極少作全結構仿真分析。對于連續(xù)剛構橋，結構計算采用平面分析加局部空間分析設計上基本夠用，但對于預應力計算，豎向預應力不能和縱向預應力整體計算，一直是缺陷。目前已建成的一些大跨徑連續(xù)剛構橋中出現(xiàn)了裂縫，別的原因姑且不論，結構整體預應力效應分析不夠肯定是原因之一。近幾年開始出現(xiàn)彎連續(xù)剛構橋，其計算問題尤其是三向預應力計算更沒有很好地解決。

　　BridgeKF系統(tǒng)正是在這種背景下立項開發(fā)研制的，它是交通部跨世紀人才項目“連續(xù)剛構橋預應力仿真分析系統(tǒng)的研究”的科研成果。BridgeKF系統(tǒng)的成功開發(fā)彌補了目前國內三向預應力計算分析的空白，意義較大。應用BridgeKF系統(tǒng)分析連續(xù)剛構橋，認識會更加深刻，很多問題的解決不必停留在經驗上，而是通過實實在在的數(shù)據(jù)分析上。尤其對曲線連續(xù)剛構的分析，BridgeKF系統(tǒng)更是提供了有利的計算工具。

　　BridgeKF系統(tǒng)是一個有限元綜合分析系統(tǒng)。它的核心單元采用空間8節(jié)點實體單元，可以有效地模擬各種復雜結構，如空心板、 T梁、箱梁及橫隔板、加腋部分；如三叉結構、錨碇等。BridgeKF系統(tǒng)的特點是專業(yè)性強，尤其是結構預應力分析，無論建模還是計算均能體現(xiàn)橋梁結構的特殊要求，如預應力與結構耦合作用機理，比現(xiàn)有程序、系統(tǒng)的處理方法更接近于實際情況。應該說，結構預應力（三向）分析是BridgeKF系統(tǒng)的主要特點，是該項目的主要創(chuàng)新之處。此外，實體單元可以分階段計算預應力也是BridgeKF系統(tǒng)的特色。

　　BridgeKF系統(tǒng)的建模目前以梁式橋為主，其建模基本思想是首先建立結構定位線，然后選擇橫斷面模板類型或自行繪制橫斷面，經過計算即可形成所需計算模型。BridgeKF系統(tǒng)對常見彎坡斜和閉合橋梁結構都能較快地生成計算模型，尤其是連續(xù)剛構建模更為方便。利用系統(tǒng)中截面過渡功能，選擇n次拋物線過渡可以一次性修改連續(xù)剛構縱向底板線形。此外利用系統(tǒng)中直線+緩和曲線+圓曲線+緩和曲線+直線功能可以方便地建立橋梁平曲線定位線。除結構建模外，預應力建模也很重要。在這方面，BridgeKF系統(tǒng)同樣出色�？傊�與國際上通用程序相比,BridgeKF系統(tǒng)建模更專業(yè)、更方便。

　　過去結構采用空間8節(jié)點實體單元計算，最大的問題是計算時間過長，輸出數(shù)據(jù)龐大難以處理�，F(xiàn)在，計算機性能無論速度還是容量都較從前有較大改善，而且隨著發(fā)展會越來越好。就目前計算機性能來看，在奔騰 2.3GHZ的微機上，計算2400個節(jié)點、1400個單元、分8個階段、16根預應力的結構僅用時間二十幾秒。計算2萬節(jié)點的題目也就二十幾分鐘。從BridgeKF系統(tǒng)的驗證情況看，完全適用于實際橋梁結構的計算。

　　BridgeKF系統(tǒng)主要功能如下：

　　1.利用系統(tǒng)中Group模型計算分析橋梁預應力和鋼筋混凝土結構。結構形式可以是彎、坡、斜或彎坡斜組合結構，如斜彎橋等。橋梁平曲線線形包括公路線形中的所有形式，如圓曲線、緩和曲線和復曲線。

　　2.利用系統(tǒng)中網格模型計算分析橋梁中異形塊，如三叉結構或不能用一根定位線定位的結構。網格模型解決的是特殊問題，其建模比Group模型相對要復雜。由于同樣可以計算預應力，網格模型有應用價值。

　　3.橋梁計算的截面形式不受限制。即可以是等截面也可以是變截面。變截面包括直線變化和n次拋物線變化（自動形成）。系統(tǒng)形成截面有兩種方法：⑴通過繪圖工具繪制；⑵通過模板形成。模板中橫斷面形式包括箱、 T、空心板等常見結構形式。

　　4.在計算結構中可以添加橫隔板、橋墩、系梁。橫隔板針對箱、 T梁結構；橋墩、系梁針對連續(xù)剛構。利用橫隔板功能可以模擬箱梁上下齒板結構。橋墩結構分實心、空心兩種。如有橋墩，在上部結構建模時應考慮其位置。

　　5.計算結構中任意方向預應力。施加預應力時可以按縱、橫、豎三個方向，也可以縱橫豎三個方向組合。對梁式結構的預應力計算，特別是連續(xù)剛構三向預應力計算較為方便。預應力輸入方法為導線點法和G1線法。

　　6.利用空間實體單元模擬橋梁施工過程，如先簡支后連續(xù)施工方法或懸臂施工方法等。在分階段模擬過程中，外力、溫度、預應力等均可以分階段上。

　　7.在計算中程序考慮了如下荷載：⑴體系調整；⑵張拉預應力鋼束；⑶結構自重；⑷集中力；⑸分布力；⑹強迫位移；⑺溫度；⑻收縮徐變。其中，溫度、收縮徐變均同樣按空間結構計算，且收縮徐變對預應力損失自動計算。

　　8.系統(tǒng)前處理建模主要功能：⑴繪圖部分：繪直線、圓曲線、拋物線和懸鏈線；⑵自動求結構交點；⑶openGL三維圖形顯示；⑷分階段、分截面、分截面體顯示結構；⑸圖形加外力、位移、溫度等；9.系統(tǒng)后處理主要功能：⑴橫斷面顯示截面應力、位移；⑵結構縱向點顯示截面應力、位移；⑶結構內力、應力、位移最大、最小值。

　　目前BridgeKF系統(tǒng)的開發(fā)已經完成。BridgeKF系統(tǒng)經過驗證和適用，穩(wěn)定可靠。