MIDAS例題-連續(xù)梁

1、430m連續(xù)梁結(jié)構(gòu)分析對4*30m結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析的第一步工作是對結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，確定結(jié)構(gòu)的有限元離散，確定各項(xiàng)參數(shù)和結(jié)構(gòu)的情況，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行建模和結(jié)構(gòu)計(jì)算。建立斜連續(xù)梁結(jié)構(gòu)模型的詳細(xì)步驟如下。1. 設(shè)定建模環(huán)境2. 設(shè)置結(jié)構(gòu)類型3. 定義材料和截面特性值4. 建立結(jié)構(gòu)梁單元模型5. 定義結(jié)構(gòu)組6. 定義邊界組7.定義荷載組8.定義移動(dòng)荷載9. 定義施工階段10. 運(yùn)行結(jié)構(gòu)分析11. 查看結(jié)果12.psc設(shè)計(jì)13. 取一個(gè)單元做橫向分析概要：在城市橋梁建設(shè)由于受到地形、美觀等諸多方面的限制，連續(xù)梁結(jié)構(gòu)成為其中應(yīng)用的最多的橋梁形式。同時(shí)，隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，連續(xù)梁結(jié)構(gòu)也變得越來越輕盈，更能滿足城市

2、對橋梁的景觀要求。本文中的例子采用一座430m的連續(xù)梁結(jié)構(gòu)（如圖1所示）。1、橋梁基本數(shù)據(jù)橋梁跨徑布置：430m120；橋梁寬度：0.25m（欄桿）2.5m（人行道）15.0m（機(jī)動(dòng)車道）2.5m（人行道）+0.25（欄桿）20.5m；主梁高度：1.6m；支座處實(shí)體段為1.8m；行車道數(shù)：雙向四車道2人行道橋梁橫坡：機(jī)動(dòng)車道向外1.5，人行道向內(nèi)1.5；施工方法：滿堂支架施工；圖1 1/2全橋立面圖和1.6m標(biāo)準(zhǔn)斷面2、主要材料及其參數(shù)2.1 混凝土各項(xiàng)力學(xué)指標(biāo)見表1表1強(qiáng)度等級項(xiàng)目 C50C40C25彈性模量（MPa）345003250028000剪切模量（MPa）1380013000112

3、00泊桑比0.20.20.2軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（MPa）32.426.816.7軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（MPa）2.652.401.78軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（MPa）22.418.411.5軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（MPa）1.831.651.23熱膨脹系數(shù)0.000010.000010.000012.2低松弛鋼絞線（主要用于鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力構(gòu)件） 直徑：15.24mm 彈性模量：195000 MPa 標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度：1860 MPa 抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：1260 MPa 抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值: 390 MPa 張拉控制應(yīng)力：1395 MPa 熱膨脹系數(shù)：0.0000122.3普通鋼筋 采用R235、HRB335鋼筋，直

4、徑：832mm 彈性模量：R235 210000 MPa / HRB335 200000 MPa 標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度：R235 235 MPa / HRB335 335 MPa 熱膨脹系數(shù)：0.0000123、設(shè)計(jì)荷載取值：3.1恒載：一期恒載包括主梁材料重量，混凝土容重取25 KN/m 3。二期恒載：人行道、護(hù)欄及橋面鋪裝等（該橋梁上不通過電信管道、水管等）。其中：橋面鋪裝：采用10cm的瀝青混凝土鋪裝層；瀝青混凝土安每立方24kN計(jì)算，則計(jì)算鋪裝寬度為15m，橋面每米鋪裝瀝青混凝土重量為：0.16241557.6kN/m；人行道： 人行道按照每側(cè)18 KN/m考慮；欄桿：按照每側(cè)每米470kg計(jì)算，

5、即按照4.7kN/m；二期恒載合計(jì)：85 kN/m3.2活載車輛荷載：公路級；人群荷載：3.0kN/m2；（根據(jù)公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（JTG D60-2004）第27頁4.3.5條第一款的規(guī)定：當(dāng)橋梁計(jì)算跨徑小于或等于50m時(shí)，人群荷載標(biāo)準(zhǔn)值為3.0kN/m2；）3.3溫度力系統(tǒng)溫度：升溫25、降溫15；箱梁截面上下緣溫度梯度變化參考新規(guī)范（公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（JTG D60-2004）第4.3.10條取用。圖2豎向梯度溫度（梁截面溫度）3.4不均勻沉降考慮到樁均為嵌巖樁，所以在本計(jì)算算例中不考慮支座沉降的問題。3.5強(qiáng)度發(fā)展強(qiáng)度發(fā)展采用CEB-FIP規(guī)范的公式：，式中：表示混凝土的28天強(qiáng)

6、度；時(shí)間參數(shù)；表示水泥種類，早強(qiáng)高強(qiáng)水泥選0.2，一般水泥或早強(qiáng)水泥選0.25，緩凝水泥選0.38。4、結(jié)構(gòu)有限單元離散在430連續(xù)梁結(jié)構(gòu)計(jì)算分析中，考慮到結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)（主梁為預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)、橋墩為普通鋼軍混凝土結(jié)構(gòu)）分別建模計(jì)算分析，在此文本中僅考慮預(yù)應(yīng)力混凝土梁的結(jié)構(gòu)分析，建模時(shí)僅建主梁模型，橋墩及基礎(chǔ)等均不在建模計(jì)算范圍內(nèi)。一、設(shè)定建模環(huán)境為了做連續(xù)梁施工階段和成橋階段分析首先打開新項(xiàng)目“430連續(xù)梁”為名保存文件，開始建立模型。 單位體系設(shè)置為“m”和“N”。該單位體系可以根據(jù)輸入的數(shù)據(jù)類型隨時(shí)隨意更換。文件 / 新項(xiàng)目文件 / 保存 (430連續(xù)梁)工具 / 單位體系長度 m ；力 N

7、圖3設(shè)定建模環(huán)境及單位體系二、設(shè)置結(jié)構(gòu)類型由于是連續(xù)梁結(jié)構(gòu)，所以在做結(jié)構(gòu)計(jì)算的時(shí)候沒有必要選擇3-D分析，只需要考慮平面分析即可以，這樣即可以減少在定義約束條件時(shí)出現(xiàn)的問題，同時(shí)又能保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。模型結(jié)構(gòu)類型-結(jié)構(gòu)類型（X-Z平面）將結(jié)構(gòu)的自重轉(zhuǎn)換為自重（按集中質(zhì)量考慮轉(zhuǎn)換到Z） 圖4 設(shè)置結(jié)構(gòu)類型三、定義材料和截面特性值1、定義材料輸入主梁的材料特性值。 在材料和截面對話框中選擇材料表單點(diǎn)擊按鈕。模型/材料和截面特性/ 材料材料號：1名稱： (C50)設(shè)計(jì)類型：混凝土混凝土：規(guī)范：（JTG04(RC)）數(shù)據(jù)庫：C50按上述方法參照表1輸入混凝土和預(yù)應(yīng)力鋼絞線的材料特性值。表 1. 材料

8、特性值序號項(xiàng)目設(shè)計(jì)類型規(guī)范數(shù)據(jù)庫1C50混凝土混凝土JTG04(RC)C502預(yù)應(yīng)力鋼絞線鋼材JTG04(S)Strand1860圖5 定義材料特性值1定義多種材料時(shí)，使用按鈕會更方便一些。圖6 定義材料特性值2定義時(shí)間依存性材料（收縮和徐變）模型/材料和截面特性/時(shí)間依存性材料（收縮和徐變）/添加/名稱：C50混凝土；設(shè)計(jì)規(guī)范：china（JTG D62-2004）28天強(qiáng)度：50N/mm2；環(huán)境年平均相對濕度：70；構(gòu)件理論厚度：1000mm；水泥種類系數(shù)：5；收縮開始時(shí)的混凝土齡期：3天；點(diǎn)擊：按鈕。圖7 定義時(shí)間依存性材料定義時(shí)間依存性材料（抗壓強(qiáng)度）模型/材料和截面特性/時(shí)間依存性材

9、料（強(qiáng)度）/添加/名稱：C50；類型：設(shè)計(jì)規(guī)范；強(qiáng)度發(fā)展規(guī)范：CEB-FIP；混凝土28天抗壓強(qiáng)度：50N/mm2；水泥類型：N,R:0.25點(diǎn)擊按鈕圖8 定義時(shí)間依存材料（抗壓強(qiáng)度）時(shí)間依存性材料連接：徐變和收縮：C50混凝土；強(qiáng)度進(jìn)展：C50；選擇指定材料：C50混凝土，點(diǎn)擊按鈕；操作：點(diǎn)擊按鈕圖9 時(shí)間依存性材料連接2、定義截面特性值輸入預(yù)應(yīng)力混凝土梁的截面特性值。在材料和截面特性對話框的截面表單選擇按鈕。圖10 定義截面在該連續(xù)梁中，截面高度是變化的，同時(shí)底板和肋的厚度也是變化的，故在做設(shè)計(jì)時(shí)候先定義標(biāo)準(zhǔn)的等截面，然后再定義變截面。截面/添加-/設(shè)計(jì)截面/單箱多室2截面號：1 名稱：實(shí)

10、體段 對稱（） 室數(shù)（3） 板寬（20.5）m室類型：多變形 外輪廓尺寸H01（0.15m）；H02（0.3m）；H04（1.35m）B01（2.5m） B03（0.43） B04(4.82)內(nèi)輪廓尺寸HI1（0.85m） HI6（0.85m） BI1（2.5m） BI6（2.3m）點(diǎn)擊圖11 實(shí)體段標(biāo)準(zhǔn)截面其余各截面的輸入見圖1216所示（具體截面參數(shù)見結(jié)構(gòu)參數(shù)示意圖）。圖12 7號截面（等截面區(qū)截面）圖13 3號截面圖14 4號截面圖15 5號截面圖16 8號截面由于有一部分結(jié)構(gòu)為變截面，所以需要定義變截面，具體操作步驟如下：截面/變截面/單箱多室2然后根據(jù)各梁段的兩端的截面在I、J端相應(yīng)

11、的選擇截面型號；定義34變截面的步驟如下：I端：圖17 變截面輸入（I端）J端：圖18 變截面輸入J端由此定義變截面34，43，45，54，57，75，58，85，38，83，具體各數(shù)字對應(yīng)的截面位置參照結(jié)構(gòu)圖（圖1所示）。四、建立結(jié)構(gòu)有限元模型1、建立節(jié)點(diǎn)模型/節(jié)點(diǎn)/建立節(jié)點(diǎn)/坐標(biāo)（0，0，0）；復(fù)制次數(shù)（0）；距離（0，0，0）然后點(diǎn)擊：按鈕；2、建立梁單元模型選擇節(jié)點(diǎn)后利用 擴(kuò)展功能 建立主梁上部梁單元模型/單元/擴(kuò)展單元擴(kuò)展類型：節(jié)點(diǎn)線單元；單元類型：梁單元；材料：1C50混凝土；截面1實(shí)體段（1號截面）；生成形式：復(fù)制和移動(dòng)；復(fù)制和移動(dòng)：，dx，dy，dz（0.4，0，0）；復(fù)制次數(shù)

12、：1次； 點(diǎn)擊，選擇節(jié)點(diǎn)1，然后點(diǎn)擊按鈕；圖19 建立有限單元模型然后按照此步驟逐步往下建立整個(gè)結(jié)構(gòu)的有限元模型，各有限元模型單元的長度見表3。最后建立的的有限元模型如圖20所示。表3 單元長度及序號單元號長度(m)單元號長度(m)單元號長度(m)單元號長度(m)10.4211.0401.0591.020.8220.6410.6600.630.6230.4420.4610.441.4242.0432.0622.051.0252.0442.0632.062.0262.0452.0642.072.0272.0462.0651.882.0282.0472.0662.092.0292.0482.067

13、2.0102.0302.0492.0682.0112.0312.0502.0692.0122.0322.0512.0702.0132.0332.0522.0712.0141.8342.0532.0722.0152.0352.0542.0732.0162.0362.0552.0741.0172.0370.4560.4751.4180.4380.6570.6760.6190.6391.0581.0770.8201.0780.4圖20 有限元模型3、復(fù)制整個(gè)結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)操作步驟如下：模型/節(jié)點(diǎn)/復(fù)制和移動(dòng)圖21 復(fù)制和移動(dòng)節(jié)點(diǎn)1點(diǎn)擊：按鈕；形式：復(fù)制（）；復(fù)制和移動(dòng)：等間距（），dx，dy，dz（0，

14、0，-1000）mm;點(diǎn)擊：適用按鈕。圖22 復(fù)制和移動(dòng)節(jié)點(diǎn)2修改單元依存材料特性五、定義結(jié)構(gòu)組對連續(xù)梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工階段分析，需要對結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)組的定義；根據(jù)本結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)（預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁結(jié)構(gòu)）和施工特點(diǎn)（滿堂支架施工），故確定建立如下兩個(gè)結(jié)構(gòu)組：jg和mt。具體操作步驟如下：模型/組/定義結(jié)構(gòu)組名稱：jg，然后點(diǎn)擊按鈕；名稱：mt，然后點(diǎn)擊按鈕；圖23確定結(jié)構(gòu)組所包含的單元：點(diǎn)擊樹形菜單/組/結(jié)構(gòu)組左鍵點(diǎn)擊組名jg，然后點(diǎn)擊按鈕；進(jìn)入操作空間，左鍵按住，然后選擇178號單元，具體操作步驟如下：圖24然后確定mt組的結(jié)構(gòu)：左鍵點(diǎn)擊組名mt，然后點(diǎn)擊按鈕；進(jìn)入操作空間，左鍵按住，然后選擇801

15、58號節(jié)點(diǎn)，具體操作步驟如下圖所示：圖25六、定義邊界組對連續(xù)梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工階段分析，需要對結(jié)構(gòu)進(jìn)行邊界組的定義；根據(jù)本結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)（預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁結(jié)構(gòu)）和施工特點(diǎn)（滿堂支架施工），故確定建立如下兩個(gè)邊界組：gd和mt；具體操作步驟如下：模型/組/定義邊界組名稱：gd，然后點(diǎn)擊按鈕；名稱：mt，然后點(diǎn)擊按鈕；圖26重復(fù)上述步驟，建立mt邊界組。定義邊界條件：分析模型的邊界條件如下。 3號墩 : 固定端 (Dx, , Dz) 1、2、4、5號墩 : 鉸支座 (Dz)輸入結(jié)構(gòu)的邊界條件： 自動(dòng)對齊 模型 / 邊界條件 / 一般支撐 窗口選擇 (節(jié)點(diǎn) : 圖27的 = 1 * GB3 ；節(jié)點(diǎn)2,

16、21,59,78)邊界組名稱 gd選項(xiàng) 添加 ; 支撐類型 Dz 窗口選擇 (節(jié)點(diǎn) : 圖27的 = 2 * GB3 ；節(jié)點(diǎn)40,)邊界組名稱 gd選項(xiàng) 添加 ; 支撐類型 Dx, Dz 21111圖27 輸入邊界條件輸入滿堂支架的邊界條件： 自動(dòng)對齊 模型 / 邊界條件 / 一般支撐 窗口選擇 (節(jié)點(diǎn)：節(jié)點(diǎn)80to158)邊界組名稱 mt選項(xiàng) 添加 ; 支撐類型 Dz ,DZ圖28 輸入滿堂支架邊界條件輸入滿堂支架彈性連接模型 / 邊界條件 / 彈性連接 窗口縮放 選項(xiàng) 添加 / 替換 ; 連接類型 只受壓彈性連接單元軸向剛度輸入單位長度所施加的力，旋轉(zhuǎn)剛度輸入單位轉(zhuǎn)角所施加的彎矩值。SDZ

17、 (KN/m) (10000000000) Beta角 (0) 2點(diǎn)（1，80）2點(diǎn)（2，81）2點(diǎn)（79，158）圖29 輸入滿堂支架彈性連接 六、定義荷載組對連續(xù)梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工階段分析，需要對結(jié)構(gòu)進(jìn)行荷載組的定義；根據(jù)本結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)（預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁結(jié)構(gòu)）和施工特點(diǎn)（滿堂支架施工），故確定建立如下幾個(gè)荷載組：自重，預(yù)應(yīng)力和二期；圖30 定義荷載組輸入結(jié)構(gòu)荷載定義靜力荷載工況各靜力荷載工況參數(shù)：自重（施工階段荷載）；預(yù)應(yīng)力（施工階段荷載）；二期（施工階段荷載）；系統(tǒng)溫升（溫度荷載）；系統(tǒng)溫降（溫度荷載）；梁截面溫降（溫度梯度）梁截面溫降（溫度梯度）荷載 /靜力荷載工況（L）名稱：自重；類型：

18、施工階段荷載；名稱：預(yù)應(yīng)力；類型：施工階段荷載；名稱：二期；類型：施工階段荷載；名稱：系統(tǒng)溫升；類型：溫度荷載；名稱：系統(tǒng)溫降；類型：溫度荷載；名稱：梁截面溫降；類型：溫度梯度；名稱：梁截面溫升；類型：溫度梯度；圖31 定義靜力荷載工況輸入荷載輸入自重 荷載/自重(W) 荷載工況名稱：自重；荷載組名稱：自重； 自重系數(shù)：Z（-1）圖32 添加自重輸入二期 荷載/梁單元荷載（B） 荷載工況名稱：二期；荷載組名稱：二期； 選項(xiàng)：添加；荷載類型：均布荷載； 方向：整體坐標(biāo)Z；數(shù)值：相對值； x1：0，w：-85(KN/m) x2：1選擇單元：1to78點(diǎn)擊：按鈕圖32 輸入二期荷載輸入預(yù)應(yīng)力荷載：

19、荷載/預(yù)應(yīng)力荷載/鋼束特性值/鋼束特性值 點(diǎn)擊： 按鈕 添加/編輯鋼束特性值鋼束名稱：15；鋼束類型：內(nèi)部（后張）；材料：2 2：strand1860；鋼束總面積：0.00196m2；導(dǎo)管直徑：0.09m；（）鋼束松弛系數(shù)，JTG04 1點(diǎn)擊 按鈕圖33 定義鋼束特性值同樣輸入鋼束12、9、7；各鋼束特性值如圖34所示：圖34 12 、9 、7 鋼束特性值輸入鋼束形狀：在本計(jì)算中為了簡化計(jì)算，不考慮預(yù)應(yīng)力鋼束的橫橋向布置情況。各鋼束的特征參數(shù)及數(shù)量見表5所示。 荷載/預(yù)應(yīng)力荷載/鋼束特性值/鋼束布置形狀 點(diǎn)擊： 按鈕 添加/編輯鋼束形狀鋼束名稱：F01；組：默認(rèn)；鋼束特性值：15；分配給的單元

20、：5to74；輸入類型：()3-D；曲線類型：圓?。粯?biāo)準(zhǔn)鋼束（）；鋼束數(shù)量：4；布置形狀各參數(shù)見表4所示；表4. F01鋼束形狀參數(shù)（單位：m）XYZR3.20-0.10106.0280-1.131020.2930-1.13623.950-0.15635.950-0.15639.6070-1.13650.2930-1.13653.950-0.15665.950-0.15669.6070-1.13680.2930-1.13683.950-0.15695.950-0.15699.6070-1.136113.8720-1.1310116.7000鋼束布置插入點(diǎn)：0，0，0；假想X軸方向：X（）；繞x

21、軸旋轉(zhuǎn)角度：0；繞主軸旋轉(zhuǎn)角度：Y，0；點(diǎn)擊 按鈕圖35 鋼束輸入示意圖按照同樣的方式進(jìn)行其余各束的鋼束布置形狀的輸入。其余各束的鋼束布置形狀參數(shù)見表622所示。表5. 預(yù)應(yīng)力鋼束特征參數(shù)及數(shù)量表鋼束名稱鋼束特性值鋼束數(shù)量鋼束名稱鋼束特性值鋼束數(shù)量F01154F101210F02154FD1154F03154FD2154F04154FD3154F05154N176F06126N276F07126N376F081210N476F091210TC196表6. F02鋼束形狀參數(shù)（單位：m）XYZR1.20005.0060-1.291021.6950-1.29625.950-0.15633.950-

22、0.15638.2050-1.29651.6950-1.29655.950-0.15663.950-0.15668.2050-1.29681.6950-1.29685.950-0.15693.950-0.15698.2050-1.296114.8940-1.2910118.7000表8. F04鋼束形狀參數(shù)（單位：m）XYZR00-1.45025.030-1.45030.130-0.084633.950-1.6470表10. F06鋼束形狀參數(shù)（單位：m）XYZR20.20-1.45060.1780-1.45661.550-1.0870表12. F08鋼束形狀參數(shù)（單位：m）XYZR21.95

23、0-0.12024.40-0.12435.50-0.12637.950-0.5340表7.F03鋼束形狀參數(shù)（單位：m）XYZR00003.9840-1.451023.0980-1.45627.3530-0.31632.5470-0.31636.8020-1.45653.0980-1.45657.3530-0.31662.5470-0.31666.8020-1.45683.0980-1.45687.3530-0.31692.5470-0.31696.8020-1.456115.9160-1.4510119.9000表9. F05鋼束形狀參數(shù)（單位：m）XYZR85.950-1.6089.770

24、-0.084694.870-1.456119.90-1.450表11. F07鋼束形狀參數(shù)（單位：m）XYZR58.350-1.087059.7220-1.45699.70-1.450表13. F09鋼束形狀參數(shù)（單位：m）XYZR47.950-0.12054.40-0.12465.90-0.12671.950-0.5340表14. F10鋼束形狀參數(shù)（單位：m）XYZR81.950-0.12084.40-0.12695.50-0.12697.950-0.640注：表615，插入點(diǎn)均為（0,0,0）表16 FD1鋼束形狀參數(shù)（單位：m）XYZR00-1.56040-0.1680-1.560插入

25、點(diǎn)(25.95,0,0)表18. TC1鋼束形狀參數(shù)XYZR16.20-0.120103.70-0.120插入點(diǎn)（0，0，0）表21 N3鋼束形狀參數(shù)（單位：m）XYZR00-0.120220-0.120插入點(diǎn)（63.95, 0, 0）表15. FD2鋼束形狀參數(shù)（單位：m）XYZR55.950-1.564059.950-0.106663.950-1.60表17. FD3鋼束形狀參數(shù)（單位：m）XYZR00-1.56040-0.1680-1.560插入點(diǎn)(85.95,0,0)表19 N1鋼束形狀參數(shù)（單位：m）XYZR00-1.45023.950-1.450表20 N2鋼束形狀參數(shù)（單位：m）

26、XYZR00-0.120220-0.120插入點(diǎn)（33.95, 0, 0）表22. N4鋼束布置形狀參數(shù)（單位：m）XYZR00-1.450220-1.450插入點(diǎn)（95.95, 0, 0）張拉預(yù)應(yīng)力鋼束： 圖36 張拉鋼束示意圖鋼束張拉： 荷載/預(yù)應(yīng)力荷載/鋼束預(yù)應(yīng)力荷載 荷載工況：預(yù)應(yīng)力；荷載組名稱：預(yù)應(yīng)力； 選擇加載的預(yù)應(yīng)力鋼束：F01、F02、F03、TC1、N2、N3 張拉力：（）應(yīng)力；先張拉：兩端； 開始點(diǎn)：1395N/mm2；結(jié)束點(diǎn)：1395N/mm2； 注漿：下0個(gè)施工階段； 點(diǎn)擊： 按鈕 選擇加載的預(yù)應(yīng)力鋼束：F04、F06、F08、F09、F10、FD13、N4 張拉力：（

27、）應(yīng)力；先張拉：開始點(diǎn) 開始點(diǎn)：1395N/mm2；結(jié)束點(diǎn)：0 N/mm2； 注漿：下0個(gè)施工階段； 點(diǎn)擊： 按鈕 選擇加載的預(yù)應(yīng)力鋼束：F05、F07、N1張拉力：（）應(yīng)力；先張拉：結(jié)束點(diǎn) 開始點(diǎn)：0 N/mm2；結(jié)束點(diǎn)：1395 N/mm2； 注漿：下0個(gè)施工階段； 點(diǎn)擊： 按鈕輸入系統(tǒng)溫度：根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件，確定結(jié)構(gòu)物的系統(tǒng)溫度；本結(jié)構(gòu)中暫定系統(tǒng)升溫為30，降溫為-15。具體的超作見圖： 荷載/溫度荷載/系統(tǒng)溫度 荷載工況名稱：系統(tǒng)溫升；荷載組名稱：默認(rèn)； 最終溫度：30； 點(diǎn)擊 按鈕； 荷載工況名稱：系統(tǒng)溫升；荷載組名稱：默認(rèn)； 最終溫度：-15； 點(diǎn)擊 按鈕；系統(tǒng)溫升見1所示，系統(tǒng)

28、溫降見2所示 2 1圖37 輸入系統(tǒng)溫升、溫降示意圖溫度梯度輸入 根據(jù)本結(jié)構(gòu)所處環(huán)境的條件，本結(jié)構(gòu)鋪裝為16cm瀝青混凝土鋪裝層，所以溫度梯度數(shù)據(jù)見圖2溫度梯度所示。 荷載/溫度荷載/梁截面溫度 荷載工況名稱：梁截面溫升；荷載組名稱：默認(rèn)； 選項(xiàng)：（）添加；截面類型：（）一般截面；方向：（）局部-z； 參考位置：（）邊（頂）； 截面溫度： 材料特性：（）單元 B1：20 m；H1：0；H2：0.1；T1 14；T2 5.5； B2：20 m；H1：0.1；H2：0.15；T1 5.5；T2 4.58； B1：7 m；H1：0.15；H2：0.4；T1 4.58；T2 0； 按按鈕，選擇單元17

29、8號； 點(diǎn)擊 按鈕；圖38 輸入梁截面溫升數(shù)據(jù) 荷載/溫度荷載/梁截面溫度 荷載工況名稱：梁截面溫升；荷載組名稱：默認(rèn)； 選項(xiàng)：（）添加；截面類型：（）一般截面；方向：（）局部-z； 參考位置：（）邊（頂）； 截面溫度： 材料特性：（）單元 B1：20 m；H1：0；H2：0.1；T1 -7；T2 -2.75； B2：20 m；H1：0.1；H2：0.15；T1 -2.75；T2 -2.29； B1：7 m；H1：0.15；H2：0.4；T1 -2.29；T2 0； 按按鈕，選擇單元178號； 點(diǎn)擊 按鈕；圖38 輸入梁截面溫降數(shù)據(jù)8、定義移動(dòng)荷載該結(jié)構(gòu)橋?qū)?0.5m，橋梁橫向布置為0.25m

30、（欄桿）2.5m（人行道）15.0m（機(jī)動(dòng)車道）2.5m（人行道）+0.25（欄桿），也即該結(jié)構(gòu)有2個(gè)人行道和4個(gè)車行道，選用車輛荷載為公路級。人群荷載根據(jù)規(guī)范，選用3.0kN/m2。輸入移動(dòng)荷載樹形菜單/移動(dòng)荷載分析 鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊：移動(dòng)荷載規(guī)范；選擇移動(dòng)荷載規(guī)范：移動(dòng)荷載規(guī)范china；點(diǎn)擊按鈕。圖39 選擇移動(dòng)荷載規(guī)范定義車道樹形菜單/移動(dòng)荷載分析/ 車道車道：點(diǎn)擊 按鈕。車道名稱：C1;車輛荷載的分布：車道單元；車輛運(yùn)動(dòng)方向：往返；偏心距：5.625m；車輪間距：1.8m；橋梁跨度：30m；選擇：（）兩點(diǎn)；節(jié)點(diǎn)（1，79）跨度起點(diǎn)：單元2、21、40、59、78；點(diǎn)擊 按鈕。圖40 定義

31、車道C1同理重復(fù)進(jìn)行上述步驟，建立其余3個(gè)車行道和兩個(gè)人行道，各車道和人行道的關(guān)鍵參數(shù)見表23所示。表23 各車道關(guān)鍵參數(shù)車道名稱偏心距車輪間距橋梁跨度(m)(m)(m)C1-5.6251.830C2-1.8751.830C35.6251.830C41.8751.830R1-8.75030R28.75030建立車輛：樹形菜單/移動(dòng)荷載分析/ 車輛（左鍵雙擊）車梁：點(diǎn)擊 按鈕；定義標(biāo)準(zhǔn)車輛荷載：規(guī)范名稱：公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JTG B01-2003）;車輛荷載： 車輛荷載名稱：CH-CD 車輛荷載類型：CH-CD點(diǎn)擊 按鈕； 定義人群荷載 用戶定義/用戶定義的車輛荷載 荷載類型：（）人群荷載，新公

32、路人群荷載類型； 車輛荷載名稱：rq； 人群荷載： dW 3.0KN/m L50m； Width(2.5m) 點(diǎn)擊 按鈕；圖41 定義標(biāo)準(zhǔn)車輛荷載圖42 定義人群荷載建立移動(dòng)荷載 具體的超作步驟見圖43和圖44的箭頭指示。樹形菜單/移動(dòng)荷載分析/ 移動(dòng)荷載工況移動(dòng)荷載工況：點(diǎn)擊 按鈕。荷載工況名稱：1;點(diǎn)擊 按鈕；子荷載工況 荷載工況數(shù)據(jù)： 車輛組：VL:CH-CD；系數(shù)：1 加載最少車道數(shù)：1； 加載最多車道數(shù)：4；分配車道 左鍵點(diǎn)擊C14，然后點(diǎn)擊1，其后點(diǎn)擊2，即完成第一個(gè)子工況的定義點(diǎn)擊 按鈕。 點(diǎn)擊 按鈕； 子荷載工況 荷載工況數(shù)據(jù)： 車輛組：VL:rq；系數(shù)：1 加載最少車道數(shù)：1

33、； 加載最多車道數(shù)：2；分配車道 左鍵點(diǎn)擊C14，然后點(diǎn)擊3，其后點(diǎn)擊4，即完成第一個(gè)子工況的定義點(diǎn)擊 按鈕。 點(diǎn)擊移動(dòng)荷載工況左下角的確定按鈕，即完成荷載工況的定義。21圖43 定義荷載工況143圖44 定義荷載工況2定義移動(dòng)荷載分析分析/移動(dòng)荷載分析控制 荷載控制位置：（）影響線加載;生成影響點(diǎn)：（每個(gè)線單元上影響點(diǎn)數(shù)量（3） 計(jì)算位置：桿系單元（）內(nèi)力（最大值當(dāng)前其他內(nèi)力） （）應(yīng)力 計(jì)算選項(xiàng)： （）反力 （）全部 （）位移 （）全部 （）內(nèi)力 （）全部（）橋梁等級（JTG B01-2003） （）公路級；沖擊系數(shù)： 規(guī)范類型：JTG D60-2004; 結(jié)構(gòu)基頻方法：用戶輸入； fHz

34、=3.85點(diǎn)擊 按鈕。圖45 定義移動(dòng)荷載分析9、定義施工階段該結(jié)構(gòu)為430m連續(xù)梁結(jié)構(gòu)，根據(jù)該結(jié)構(gòu)特點(diǎn)該結(jié)構(gòu)的施工階段劃分為5個(gè)階段，分別為：主梁澆注、張拉預(yù)應(yīng)力、拆除支架、鋪裝和成橋。各具體參數(shù)分別見圖4750所示。荷載/施工階段分析數(shù)據(jù)/定義施工階段 點(diǎn)擊 按鈕；施工階段：名稱：主梁澆注；持續(xù)時(shí)間：30；保存結(jié)果：（）施工階段；（）施工步驟；添加子步：3， 10單元： 左鍵點(diǎn)擊jg ，材齡60天，然后點(diǎn)擊 按鈕 ；左鍵點(diǎn)擊mt， 材齡0天，然后點(diǎn)擊 按鈕邊界激活：（）變形后；在組列表里左鍵點(diǎn)擊gd ，mt，然后點(diǎn)擊 按鈕 荷載：自重，激活開始，然后點(diǎn)擊 按鈕。圖46 定義施工階段圖47

35、定義主梁澆注階段圖48 定義張拉預(yù)應(yīng)力階段圖49 定義拆除支架階段圖50 定義鋪裝階段圖51 定義成橋階段定義施工階段分析控制參數(shù)分析/施工階段分析控制最終施工階段：（）最后施工階段；分析選項(xiàng)：（）考慮時(shí)間依存效果（累加模型）時(shí)間依存效果：（）徐變和收縮；（）徐變和收縮 徐變：徐變分析時(shí)的收斂控制迭代次數(shù)（5），收斂誤差（0.01）（）自動(dòng)分割時(shí)間：T10 （2），T100 （5），T1000 （7），T5000 （10） T10000 （20）（）鋼束預(yù)應(yīng)力損失（收縮和徐變）；（）抗壓強(qiáng)度的變化；（）鋼束預(yù)應(yīng)力損失（彈性收縮）；（）保存當(dāng)前階段的結(jié)果（梁/桁架）點(diǎn)擊 按鈕。圖52 施工階段分

36、析控制點(diǎn)擊運(yùn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算分析圖53 運(yùn)行計(jì)算分析10、查看結(jié)果101定義荷載組合結(jié)果/混凝土設(shè)計(jì)/自動(dòng)生成選擇荷載組合： 選項(xiàng):（）添加；選擇規(guī)范：混凝土；設(shè)計(jì)規(guī)范：JTG D60-2004; 施工階段荷載工況：（）STCT； 荷載組合類型： （）承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì) （）基本組合 （）偶然組合 （）正常使用極限狀態(tài) （）彈性階段截面應(yīng)力計(jì)算 點(diǎn)擊 按鈕圖54 定義荷載組合10.2查看施工階段結(jié)果在計(jì)算分析完成后，通過后處理可以查看計(jì)算的成果，在本文中主要通過查看施工階段的結(jié)果來說明如何查看計(jì)算成果。結(jié)果/反力階段選擇：成橋階段，見圖55的 1 所示。 1圖55 查看成橋階段結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果察看成橋

37、計(jì)算應(yīng)力、反力、內(nèi)力及應(yīng)力。反力荷載工況/荷載組合：CS：合計(jì)； 步驟：最后；反力：（）FZ顯示類型：（）數(shù)值；（）圖例；【點(diǎn)擊數(shù)值后面的（見圖56所示步驟）】小數(shù)點(diǎn)以下位數(shù)：1位；（）適用于選擇確認(rèn)時(shí)； 圖56 確定數(shù)值顯示參數(shù)圖57 查看成橋階段反力位移在本文本中僅查看恒載產(chǎn)生的位移。位移/變形形狀荷載工況/荷載組合：CS：恒載； 步驟：最后；位移：（）DZ顯示類型：（）數(shù)值；（）圖例；【點(diǎn)擊數(shù)值后面的（見圖58所示步驟）】小數(shù)點(diǎn)以下位數(shù)：0位；（）適用于選擇確認(rèn)時(shí)； 圖58 定義反力數(shù)值顯示參數(shù)圖59 查看成橋階段位移內(nèi)力在本文本中僅查看恒載產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)內(nèi)力（My）（單位為KN，m）。內(nèi)力

38、/梁單元內(nèi)力圖荷載工況/荷載組合：CS：恒載； 步驟：最后；內(nèi)力：（）My顯示選項(xiàng)：（）5點(diǎn)，（）線涂色；顯示類型：（）等值線；（）數(shù)值；（）圖例；【點(diǎn)擊數(shù)值后面的（見圖58所示步驟）】輸出位置：（）I小數(shù)點(diǎn)以下位數(shù)：0位；（）適用于選擇確認(rèn)時(shí)； 圖60 查看成橋階段恒載內(nèi)力圖應(yīng)力在本文本中僅查看恒載產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)應(yīng)力（Sig-xx(彎矩y)）（單位為KN，m）。應(yīng)力/梁應(yīng)力（PSC）荷載工況/荷載組合：CS：恒載； 步驟：最后；截面位置：（）1應(yīng)力：（）Sig-xx（彎矩y）顯示選項(xiàng)：系數(shù)1.0，（）線涂色；顯示類型：（）等值線；（）數(shù)值；（）圖例；【點(diǎn)擊數(shù)值后面的（見圖58所示步驟）】輸出位置

39、：（）I小數(shù)點(diǎn)以下位數(shù)：1位；（）適用于選擇確認(rèn)時(shí)； 圖61 查看成橋階段恒載結(jié)構(gòu)應(yīng)力（Sig-xx(彎矩y)）12、做結(jié)構(gòu)PSC設(shè)計(jì)對于預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)MIDAS/Civil提供了一個(gè)很便利的設(shè)計(jì)工具PSC設(shè)計(jì)功能，在本結(jié)構(gòu)中將對該結(jié)構(gòu)進(jìn)行PSC設(shè)計(jì)；本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求為全預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，所以在設(shè)計(jì)時(shí)可以不輸入普通鋼筋；第一步：編輯構(gòu)件類型結(jié)果/荷載組合（該步驟在圖54中已經(jīng)表述）設(shè)計(jì)/一般設(shè)計(jì)參數(shù)/編輯構(gòu)件類型一般/編輯構(gòu)件類型 選項(xiàng)：（）添加； 構(gòu)件類型：（）梁 梁：（）連續(xù)圖62 編輯構(gòu)件類型第二步：定義PSC設(shè)計(jì)參數(shù)結(jié)果/荷載組合（該步驟在圖54中已經(jīng)表述）設(shè)計(jì)/PSC設(shè)計(jì)/PSC設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)

40、計(jì)規(guī)范：JTG D62-2004；設(shè)計(jì)參數(shù)：截面設(shè)計(jì)內(nèi)力（）二維；構(gòu)件類型（）全預(yù)應(yīng)力；公路橋涵結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)安全等級（）一級；構(gòu)件制作方法：（）現(xiàn)澆；輸出參數(shù)： （）施工階段法向壓應(yīng)力驗(yàn)算；（）受拉區(qū)鋼筋的拉應(yīng)力驗(yàn)算； （）使用階段正截面抗裂驗(yàn)算；（）使用階段斜截面抗裂驗(yàn)算； （）使用階段正截面壓應(yīng)力驗(yàn)算；（）使用階段斜截面主壓應(yīng)力驗(yàn)算； （）使用階段正截面抗彎驗(yàn)算；（）使用階段斜截面抗剪驗(yàn)算； 圖63 定義PSC設(shè)計(jì)參數(shù)第三步：定義PSC設(shè)計(jì)材料設(shè)計(jì)/PSC設(shè)計(jì)/PSC設(shè)計(jì)材料編輯鋼筋混凝土材料特性點(diǎn)擊材料列表里面的C50混凝土；混凝土材料： 設(shè)計(jì)規(guī)范：JTG04（RC），等級：C50;鋼筋： 設(shè)計(jì)規(guī)范：JTG04（RC） 主筋等級：HRB335；箍筋：HRB335；點(diǎn)擊 按鈕；圖64 編輯PSC設(shè)計(jì)材料第四步：定義PSC設(shè)計(jì)截面位置設(shè)計(jì)/PSC設(shè)計(jì)/PSC設(shè)計(jì)截面位置選項(xiàng)：（）添加/替換彎矩：IJ；剪力：IJ；在模型窗口中，按住左鍵，然后選擇178號單元；點(diǎn)擊 按鈕；圖65 編輯PSC設(shè)計(jì)截面位置通過結(jié)構(gòu)的PSC設(shè)計(jì)，可以查看結(jié)構(gòu)是否滿足規(guī)范要求。13、取任意一個(gè)單元做橫向分析在本分析中為了盡可能多的荷載項(xiàng)，輸入的荷載項(xiàng)和實(shí)際結(jié)構(gòu)的荷載項(xiàng)有所不同。取單元11做橫向分析，11號單元的截面為2號截面，具體參數(shù)見圖66所示。圖66 11號單元截面參數(shù)圖單元做橫向分析的