懸臂梁橋與設(shè)計

MIDAS/Civil技術(shù)資料——懸臂梁橋分析與設(shè)計PAGE懸臂梁橋分析與與設(shè)計目錄1.概要12.設(shè)置操作環(huán)境43.定義材料和截面54.建立結(jié)構(gòu)模型145.非預(yù)應(yīng)力鋼筋輸入296.輸入荷載307.定義施工階段428.輸入移動荷載數(shù)據(jù)489.運行結(jié)構(gòu)分析5210.查看分析結(jié)果52概要本橋為30+50+30三跨混凝土懸臂梁橋，其中中跨為掛孔結(jié)構(gòu)，掛孔梁為普通鋼筋混凝土梁，梁長16m。墩為鋼筋混凝土雙柱橋墩，墩高15m。（注：本例題并非實際工程，僅作為軟件功能介紹的參考例題。）在簡化過程中省略了邊跨合龍段模擬、成橋溫度荷載模擬。通過本例題重點介紹MIDAS/Civil軟件的施工階段分析功能、鋼束預(yù)應(yīng)力荷載的輸入方法、移動荷載的輸入方法和查看分析結(jié)果的方法等。圖1.分析模型橋梁概況及一般截面橋梁形式：三跨混凝土懸臂梁橋梁長度：L=30+50+30=110.0m，其中中跨為掛孔結(jié)構(gòu)，掛梁長16m，為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工方法：懸臂施工T構(gòu)部分，滿堂支架施工邊跨現(xiàn)澆段，邊跨合龍時，中跨體系轉(zhuǎn)換為簡支單懸臂結(jié)構(gòu)，拆除施工支架，然后施工中跨掛梁，掛梁與中跨主梁鉸接，施工橋面鋪裝，并考慮3650天收縮徐變。預(yù)應(yīng)力布置形式：T構(gòu)部分配置頂板預(yù)應(yīng)力，邊跨配置底板預(yù)應(yīng)力截面形式如下圖2.跨中箱梁截面圖3.墩頂箱梁截面梁橋分析與設(shè)計的一般步驟定義材料和截面建立結(jié)構(gòu)模型輸入非預(yù)應(yīng)力鋼筋輸入荷載恒荷載鋼束特性和形狀鋼束預(yù)應(yīng)力荷載定義施工階段輸入移動荷載數(shù)據(jù)選擇移動荷載規(guī)范定義車道定義車輛移動荷載工況運行結(jié)構(gòu)分析查看分析結(jié)果使用的材料混凝土主梁采用JTG04（RC）規(guī)范的C50混凝土，橋墩采用JTG04（RC）規(guī)范的C40混凝土鋼材采用JTG04（S）規(guī)范，在數(shù)據(jù)庫中選Strand1860荷載恒荷載自重，在程序中按自重輸入，由程序自動計算預(yù)應(yīng)力鋼束(φ15.2mm×31)截面面積:Au=4340mm2孔道直徑:130mm鋼筋松弛系數(shù)(開),選擇JTG04和0.3(低松弛)超張拉(開)預(yù)應(yīng)力鋼筋抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(fpk):1860N/mm^2預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道壁的摩擦系數(shù):0.25管道每米局部偏差對摩擦的影響系數(shù):1.5e-006(1/mm)錨具變形、鋼筋筋回縮和接接縫壓縮值值:開始點:6mmm結(jié)束點:6mmm張拉力:抗拉強(qiáng)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值值的75%，張拉控制制應(yīng)力13395MPPa徐變和收縮條件水泥種類系數(shù)((Bsc)):5(5代表表普通硅酸酸鹽水泥))28天齡期混凝凝土立方體體抗壓強(qiáng)度度標(biāo)準(zhǔn)值,,即標(biāo)號強(qiáng)強(qiáng)度(fcu,,f):550N/mm^2長期荷載作用時時混凝土的的材齡:5天混凝土與大氣接接觸時的材材齡:3天相對濕度:構(gòu)件理論厚度::程序計算算適用規(guī)范:中國國規(guī)范(JTGD62--20044)徐變系數(shù):程程序計算混凝土收縮變形形率:程序計計算移動荷載適用規(guī)范：公路路工程技術(shù)術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(JTGB01--20033)荷載種類：公路路I級，車道道荷載，即即CH-CCD2.設(shè)置操作環(huán)境打開新文件(新新項目)，以‘混凝土懸臂臂梁’為名保存存(保存)。將單位體系設(shè)置置為‘KN’和‘m’。該單位位體系可根根據(jù)輸入數(shù)數(shù)據(jù)的種類類任意轉(zhuǎn)換換。文件/新新項目文件/保保存(混凝土土懸臂梁)單位體系還可以通過點擊畫面下端狀態(tài)條的單位選擇鍵()來進(jìn)行轉(zhuǎn)換。單位體系還可以通過點擊畫面下端狀態(tài)條的單位選擇鍵()來進(jìn)行轉(zhuǎn)換。長度>m;力力>KN圖4.設(shè)置單位體系定義材料和截面面定義材料下面定義模型中中所使用的的混凝土和和鋼束的材材料特性。模型/材料料和截面特特性/材料同時定義多種材料特性時，使用鍵可以連續(xù)輸入。類型>混凝土;規(guī)范>JT同時定義多種材料特性時，使用鍵可以連續(xù)輸入。數(shù)據(jù)庫>C550名名稱〉主梁梁類型>混凝土;規(guī)范>JTGG04（RC）數(shù)據(jù)庫>C440名名稱〉橋墩墩名稱(Straand18860));類型>鋼材;;規(guī)規(guī)范>JTGG04（S）數(shù)據(jù)庫>Sttrandd18600圖5.定義材料對話框框定義截面預(yù)應(yīng)力混凝土連連續(xù)梁通常常采用箱梁梁截面，可以以使用截面面數(shù)據(jù)庫中中的設(shè)計截截面來定義義。首先定義義控制位置置的一般截截面，然后后再使用一一般截面定定義變截面面。（注：因為對于主主梁要進(jìn)行行PSC設(shè)計計和RC設(shè)計，因因此主梁截截面必須用用設(shè)計截面面來定義，而而墩截面必必須用數(shù)據(jù)據(jù)庫/用戶截面面來定義。）模型/材料和和截面特性性/截面/添加截面類型>設(shè)計計截面>單箱單室室截面號(11);名名稱(跨中)按照左圖輸入跨中位置處截面的各控制尺寸，并且打開程序自動定義剪切驗算位置和自動搜索腹板厚度功能考慮剪切變形(開)偏心>中-上部按照左圖輸入跨中位置處截面的各控制尺寸，并且打開程序自動定義剪切驗算位置和自動搜索腹板厚度功能考慮剪切變形(開)偏心>中-上部圖6.定義跨中位置處處截面按照左圖輸入支座位置處截面的各控制尺寸，并且打開程序自動定義剪切驗算位置和自動搜索腹板厚度功能考慮剪切變形(開)偏心>中-上部按照左圖輸入支座位置處截面的各控制尺寸，并且打開程序自動定義剪切驗算位置和自動搜索腹板厚度功能考慮剪切變形(開)偏心>中-上部圖7.定義支座位置處處截面根據(jù)已定義的等等截面定義義變截面模型/材料和和截面特性性/截面/添加截面類型>變截截面>單箱單單室截面號(33);名名稱(跨中-支座)偏心>中-上部截面I、J端通過導(dǎo)入已經(jīng)經(jīng)定義的跨跨中截面和和支座截面面來定義。在變截面I端導(dǎo)入跨中截面，J端導(dǎo)入支座截面截面偏心選擇中-上部在變截面I端導(dǎo)入跨中截面，J端導(dǎo)入支座截面截面偏心選擇中-上部圖8.變截面“跨中--支座”定義對話話框注：變截面梁實際的變化規(guī)律以變截面組中定義的規(guī)律為準(zhǔn)。注：變截面梁實際的變化規(guī)律以變截面組中定義的規(guī)律為準(zhǔn)。圖9.變截面“支座--跨中”定義對話話框使用“數(shù)據(jù)庫/用戶使用“數(shù)據(jù)庫/用戶”中截面定義橋墩截面截面偏心選擇中心圖10定義橋墩墩截面掛梁截面與跨中中截面形式式一樣，可由由跨中截面面復(fù)制生成成。在材料和截面列列表中選擇擇跨中截面面，然后點點擊截面列列表右側(cè)的的復(fù)制命令令，生成新新的截面，然然后再對新新生成的截截面修改截截面名稱即即可。注：對復(fù)制生成的截面修改截面名稱即可。注：對復(fù)制生成的截面修改截面名稱即可。圖11復(fù)制生成成掛梁截面面最終全橋截面數(shù)數(shù)據(jù)如下圖圖所示———圖12.截面列表定義材料時間依依存特性并連接接施工過程需要考考慮主梁和和橋墩的收收縮徐變特特性，為了了考慮徐變變、收縮，下下面定義混混凝土材料料的時間依依存特性。材料的時間依存存特性參照照以下數(shù)據(jù)據(jù)來輸入。標(biāo)號強(qiáng)度:fcu,k=500000KN/m2（主梁梁），fcu,k=4400000KN//m2（橋墩）相對濕度:RH=700%理論厚度:1m(采用程序序自動計算算)拆模時間:3天模型/材料和和截面特性性/時間間依存性材材料(徐變和收收縮)名稱(主梁收收縮徐變));設(shè)計標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)>Chhina((JTGD62--20044)標(biāo)號強(qiáng)度((50000)環(huán)境年平均相對對濕度(40~~99))(770)截面形狀比較復(fù)雜時，可使用模型>材料和截面特性值>修改單元材料時間依存特性截面形狀比較復(fù)雜時，可使用模型>材料和截面特性值>修改單元材料時間依存特性的功能來輸入h值。水泥種類系數(shù)((Bsc)):5開始收縮時的混混凝土材齡齡(33)名稱(橋墩收收縮徐變));設(shè)計標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)>Chhina((JTGD62--20044)標(biāo)號抗壓強(qiáng)度(400000)環(huán)境年平均相對對濕度(40~~99))(770)構(gòu)件的理論厚度度(11)水泥種類系數(shù)((Bsc)):5開始收縮時的混混凝土材齡齡(33)圖13.定義主梁的徐變變和收縮特特性圖圖14.定義橋墩墩的徐變和和收縮特性性參照圖15將一一般材料特特性和時間間依存材料料特性相連連接。即將將時間依存存材料特性性賦予相應(yīng)應(yīng)的材料。模型/材料料和截面特特性/時間依存存材料連接接時間依存材料類類型>徐變和收收縮>主梁徐變和和收縮選擇指定的材料料>材料>1:主梁選擇的的材料時間依存材料類類型>徐變和收收縮>橋墩徐變變和收縮選擇指定的材料料>材料>2:橋墩選擇的的材料圖15.連接時間間依存材料料特性建立結(jié)構(gòu)模型利用建立節(jié)點和和擴(kuò)展單元元的功能來來建立單元元。模型>節(jié)點>建立節(jié)點點坐標(biāo)(0,00,0)模型>單元>擴(kuò)展單元元全選擴(kuò)展類型>節(jié)點點線單元單元類型>梁單單元;材料>1::主梁;;截面面>1::跨中生成形式>復(fù)制制和移動復(fù)制和移動>等等間距>ddx,dyy,dz>>(1,0,,0)復(fù)制次數(shù)>(1110)圖16.建立幾何模型根據(jù)橋梁所處位位置給各橋橋梁段賦予予實際的截截面信息。參照前面的圖11可以看到到，本橋在在邊跨的端端部為等截截面，中跨跨的掛梁部部分為等截截面，其他他主梁為變變截面，各各截面對應(yīng)應(yīng)的單元編編號如下表所示示——截面名稱單元編號跨中1to13，998to1110支座3031880811跨中-支座14to2964too79支座-跨中32to4782too97跨中掛梁48to63以修改截面由低低變高梁段段，即“跨中-支座”梁段截面信信息為例，首首先通過窗窗口選擇單單元14~~29以及及單元644~79，或或者直接在在單元選擇擇框內(nèi)輸入入單元編號號“14too29664to779”回車，則則模型窗口口中顯示“14too29664to779”單元被選選中，然后后在樹形菜菜單中選擇擇“跨中-支座”截面，按按下鼠標(biāo)左左鍵不放，拖拖放至模型型窗口，松松開鼠標(biāo)左左鍵，則原原模型窗口口中被選擇擇的單元的的截面信息息被重新賦賦予為“跨中-支座”截面，如下下圖所示———多種選擇和解除選擇方式單元選擇框多種選擇和解除選擇方式單元選擇框圖17.選擇要修改改截面信息息的單元對于變截面構(gòu)件需要定義每個單元適用的變截面信息，而對于一組變化規(guī)律相同的單元，使用變截面組功能更快更方便的定義一組變截面單元對于變截面構(gòu)件需要定義每個單元適用的變截面信息，而對于一組變化規(guī)律相同的單元，使用變截面組功能更快更方便的定義一組變截面單元圖18.修改截面面信息后修改截面信息后后會發(fā)現(xiàn)對對應(yīng)變截面面梁段截面面變化不連連續(xù)，因此此需要對變變截面梁段段定義變截截面組.模型/材料和截截面特性//變截面組組組名稱>跨中--支座單元列表>114to229644to799(可以直直接輸入單單元編號,,也可以在在模型窗口口中選擇單單元)截面形狀的變化化z軸>多項式（1.66），對稱稱平面，ii，距離：：0my軸>線性添加則該段變截面梁梁段的形狀狀改變?nèi)缦孪聢D所示———圖19.定義變截截面組后結(jié)結(jié)構(gòu)顯示形形狀按照如上所述方方法，修改改中墩墩頂頂單元截面面信息、截截面由高變變低（即截截面“支座-跨中”梁段截面面信息及變變截面組信信息），其其中“支座-跨中”梁段的變變截面組信信息參考如如下：模型/材料和截截面特性//變截面組組組名稱>支座座-跨中單元列表>332to447822to977截面形狀的變化化z軸>多項式（1.66），對稱稱平面，jj，距離：：0my軸>線性添加建立橋墩單元選擇墩頂處對應(yīng)應(yīng)的主梁節(jié)節(jié)點31和81，通過過建立墩頂頂節(jié)點和擴(kuò)擴(kuò)展單元的的功能建立立橋墩單元元。模型/節(jié)點/復(fù)復(fù)制和移動動形式>復(fù)制復(fù)制和移動>等等間距間距：（0，00，-3.55）復(fù)制次數(shù)：1次次適用用圖20.復(fù)制墩墩頂主梁節(jié)節(jié)點選擇復(fù)制生成的的主梁底部部節(jié)點，沿橋橋橫向復(fù)制制生成墩頂頂節(jié)點視圖>選擇新近近建立的個個體（或者者直接在窗窗口選擇復(fù)復(fù)制生成的的節(jié)點1112，113）模型/節(jié)點/復(fù)復(fù)制和移動動注意輸入間距時，中間的逗號不能用中文逗號,必須使用英文逗號。注意輸入間距時，中間的逗號不能用中文逗號,必須使用英文逗號。復(fù)制和移動>任任意間距方向：y間距：（2,--4）適用圖21.復(fù)制生成墩頂節(jié)節(jié)點選擇新建項目，節(jié)點1144to1177模型/單元/擴(kuò)擴(kuò)展擴(kuò)展類形>節(jié)點點-〉線單元元單元屬性>梁單單元材料>2:橋墩截面>5::矩形橋墩墩復(fù)制和移動>等等間距(0,0,,-1)復(fù)制制次數(shù)>115適用圖22.擴(kuò)展生成橋墩修改單元的理論論厚度主梁和橋墩建立立完成后，就就可以通過過程序自動動計算每個個單元的構(gòu)構(gòu)件理論厚厚度——模型/材料和截截面特性//修改單元元的材料時時間依存特特性選項>添加/替替換單元依存材料特特性>構(gòu)件的理理論厚度自動計算(開))規(guī)范>中國標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)公式為：a(0.5)全選 適用圖23.修改單單元理論厚厚度定義結(jié)構(gòu)組、邊邊界組和荷荷載組為了進(jìn)行施工階階段分析，將將在各施工工階段(consstrucctionnstaage)所所要激活和和鈍化的單單元、邊界條件件、荷載定義義為組，并并利用組來來定義施工工階段。組>結(jié)構(gòu)租>新建建…定義結(jié)構(gòu)組>名名稱(墩與懸臂臂1)為了利用橋梁內(nèi)力圖功能查看分析結(jié)果而將所有主梁單元定義為一個結(jié)構(gòu)組。為了利用橋梁內(nèi)力圖功能查看分析結(jié)果而將所有主梁單元定義為一個結(jié)構(gòu)組。名稱(主梁)名稱（掛梁段）名稱（邊跨滿堂堂）組>邊界租>新建建…定義邊界組>名名稱(墩底固固結(jié))；名稱(墩頂連連接)；名稱(邊跨滑滑動支座))；名稱（中跨臨時時固定）；；名稱（體系轉(zhuǎn)換換）；名稱（滿堂支撐撐）；名稱（掛孔）；；圖244.結(jié)構(gòu)組列列表圖25.邊界組列列表組>荷載租>新建建…定義荷載組>名名稱(自重)；名稱(二期))；名稱(滿堂段段預(yù)應(yīng)力))；名稱（懸臂段預(yù)預(yù)應(yīng)力）后綴（1tto2）；圖26..荷載組列表表輸入邊界條件因為主梁截面的的偏心點選選擇的是中中上部，而而支座位于于主梁的底底部，因此此需要在主主梁的底部部建立支座座節(jié)點，并并在支座節(jié)節(jié)點上定義義約束內(nèi)容容，并將支支座節(jié)點與與主梁節(jié)點點通過剛臂臂進(jìn)行連接接。對于邊跨滿堂支支架施工段段，在施工工過程中，梁梁底部有支支架的臨時時支撐作用用，對支架架采用只受受壓彈性連連接模擬，支支架底部采采用固結(jié)。因因此需要定定義滿堂施施工梁段梁梁底節(jié)點，可可以通過對對主梁節(jié)點點進(jìn)行復(fù)制制生成，如如下所示———單元號(關(guān)));節(jié)點號(開)模型/節(jié)點/復(fù)復(fù)制和移動動選擇節(jié)點（1tto11，101tto1111）形式>復(fù)制復(fù)制和移動>復(fù)復(fù)制,間距:(00,0,--2)復(fù)制次數(shù)數(shù):1次適用圖27.復(fù)制生成滿堂支支架臨時支支撐點定義邊跨永久滑滑動支座，使使用一般支支承方式定定義邊跨永永久滑動支支座。模型/邊界條條件/一般支承承單選(節(jié)點::17881999)邊界組名稱>邊邊跨滑動支支座選擇>添加支承條件類型>>Dy,,Dz,,Rx(開)圖圖28.定義邊跨跨滑動支座座1（永久支支座）主梁與支座節(jié)點點的連接關(guān)關(guān)系，使用用剛性彈簧簧來連接。模型/邊界條條件/彈性連接接邊界組名稱>邊邊跨滑動支支座選擇>添加彈性連接數(shù)據(jù)>>剛性連接兩點：（1178，1），（1999，111）圖29.定義邊邊跨滑動支支座2（永久支支座）定義邊跨滿堂施施工部分的的支架，使使用一般支支承方式定定義支架底底固結(jié)作用用，使用只只受壓彈性性連接模擬擬支架支撐撐作用。模型/邊界條條件/一般支承承窗口選則(節(jié)節(jié)點:1799to1998)邊界組名稱>滿滿堂支撐選擇>添加支承條件類型>>D-ALLL,R-AALLx(開)圖30.滿堂支支架底部固固結(jié)模型/邊界條條件/彈性連接接邊界組名稱>滿滿堂支撐選項>添加連接類型>只受受壓SSDX：100000KN//M復(fù)制彈性連接（開開），節(jié)點點增幅方向：x，復(fù)制次數(shù)：9次次，節(jié)點增增幅：1依次鼠標(biāo)點擊支支架的兩點點：（179，2），（189，101）圖31.彈性連連接模擬邊邊跨滿堂支支架圖32.邊跨滿堂堂施工梁段段臨時支撐撐約束表格格中墩位置處的連連接涉及到到三種邊界界條件的模模擬：在施施工過程中中，首先施施工T構(gòu)部分，主主梁與橋墩墩為固結(jié)；；在邊跨合龍后后，需要對對中墩進(jìn)行行體系轉(zhuǎn)換換，使邊跨跨形成簡支支單懸臂狀狀態(tài)；在吊吊裝掛梁后后，掛梁與與主梁鉸接接，因此需需要釋放掛掛梁的彎曲曲自由度，形形成三跨懸懸臂梁體系系。因此在在固結(jié)時使使用彈性連連接的剛性性模擬，在在體系轉(zhuǎn)換換時，使用用主從剛性性連接模擬擬。模型/邊界條條件/彈性連接接邊界組名稱>墩墩頂連接選項>添加連接類型>剛性性兩點〉（1122，114），（112，116），（113，115），（113，117）邊界組名稱>中中墩臨時固固定選項>添加連接類型>剛性性兩點〉（1122，31），（113，81）模型/邊界條條件/剛性連接接選擇節(jié)點：1112邊界組名稱>體體系轉(zhuǎn)換選項>添加主節(jié)點：31剛性連接的自由由度：DXX，DY，DZ，RX，RZ適用圖33.剛性連連接模擬成成橋約束選擇節(jié)點：1113邊界組名稱>體體系轉(zhuǎn)換選項>添加主節(jié)點：81剛性連接的自由由度：DXX，DY，DZ，RX，RZ適用墩底采用固結(jié)，使使用一般支支承模擬。視圖/選擇/平面選選擇平面：xy平面面Z坐標(biāo)：用鼠標(biāo)在在模型窗口口中點擊任任一個墩底底節(jié)點（坐坐標(biāo)為-118.5）則選擇位于z==18.55的xy平面內(nèi)內(nèi)所有節(jié)點點和單元模型/邊界條條件/一般支承承邊界組名稱>墩墩底固結(jié)選擇>添加支承條件類型：：D-ALLL，R-AALL適用掛梁處采用鉸接接，在程序序中以釋放放梁端約束束模擬掛梁梁與主梁的的簡支關(guān)系系。模型/邊界條條件/釋放梁端端部約束選擇單元：488邊界組名稱>掛掛孔選項>添加/替換選擇類型和釋放放比率:類型>相對值i節(jié)點:My(開開)j節(jié)點:無適用選擇單元：633邊界組名稱>掛掛孔選擇>添加/替替換選擇類型和釋放放比率:類型>相對值i節(jié)點:無j節(jié)點:Fx((開)My(開)適用圖34.釋放梁梁端約束模模擬掛孔鉸鉸接分配結(jié)構(gòu)組整個橋梁分為55個施工階階段，共涉涉及5個結(jié)構(gòu)組組，各結(jié)構(gòu)構(gòu)組對應(yīng)的的具體單元元內(nèi)容如下下表所示———結(jié)構(gòu)組名稱節(jié)點列表*單元列表墩與懸臂段1112，113323to38，73tto88，1111to1770懸臂段2-14to22，39tto47，64tto72，89tto97邊跨滿堂178to19991to13，98to1110掛梁段-48to63主梁-1to110*注：這里的節(jié)點點列表指的的是除了單單元外的其其他包含在在結(jié)構(gòu)組中中的節(jié)點信信息參考結(jié)構(gòu)組的內(nèi)內(nèi)容表格通通過窗口選選擇和鼠標(biāo)標(biāo)拖放的功功能定義各各個結(jié)構(gòu)組組。非預(yù)應(yīng)力鋼筋輸輸入非預(yù)應(yīng)力鋼筋可可以使用截截面鋼筋來來輸入，具具體輸入方方法如下模型>材料和截截面特性>>截面鋼筋筋…設(shè)計截面列表>>跨中縱向鋼筋(i,j)兩端鋼筋筋信息相同同(開)I端1直徑(d116)數(shù)數(shù)量(66)RRef.YY(中央)YY(0)Ref..Z(上部)Z(0.066)間距(0.15)2直徑(d116)數(shù)數(shù)量(33)RRef.YY(中央)YY(0)Ref..Z(下部)Z(0.066)間距距(0.15)抗剪鋼筋(i,j)兩端鋼筋筋信息相同同(開)I端箍筋采用的是d16四肢閉合箍筋。彎起鋼筋(開))間距距(1.5mm)角度(45)Aw(00.00005m^箍筋采用的是d16四肢閉合箍筋。抗扭鋼筋(開))間距距(0.2mm)Awwt(0..00044m^2)Altt(0.0002m^2)箍筋(開)間距(0.2mm)Aww(0.00008mm^2)箍筋內(nèi)表面包圍圍的截面核核芯面積((開)保護(hù)層厚厚度(0.055m)考慮翼緣/懸臂臂(開)圖35.截面鋼筋筋輸入其他截面的截面面鋼筋信息息可以參照照“跨中”截面的截截面鋼筋數(shù)數(shù)據(jù)輸入，或或者直接由由“跨中”截面鋼筋筋復(fù)制生成成，具體輸輸入方法如如下——模型>材料和截截面特性>>截面鋼筋筋…設(shè)計截面列表>>跨中復(fù)制截面鋼筋給給...全選圖36.復(fù)制截面鋼筋輸入荷載輸入施工階段分分析中的自自重荷載、預(yù)應(yīng)力荷荷載和鋪裝裝荷載。本例題對實際結(jié)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了了簡化，對對于成橋的的溫度荷載載這里略去去沒有模擬擬，關(guān)于溫溫度荷載的的說明可以以參考miidas的的在線幫助助和其他技技術(shù)資料。荷載/靜力荷荷載工況名稱(自重重)類型(施工階階段荷載))名稱(預(yù)應(yīng)力力)類型(施工工階段荷載載)名稱(鋪裝))類型(施工工階段荷載載)圖37.定義靜力力荷載工況況名稱輸入恒荷載使用自重功功能輸入自自重荷載。荷載/自重重荷載工況名稱>>自重荷載組名稱>>自重自重系數(shù)>Z(--1)圖38.輸入自重重荷載使用梁單元荷荷載功能輸入入鋪裝荷載載。選擇單元:視視圖>選擇>屬性選擇屬性>材料料選擇主梁材料添添加(則所有材材料屬性為為主梁的單單元被選擇擇)圖39.根據(jù)單元屬性選選擇單元荷載/梁單單元荷載荷載工況名稱>>鋪裝荷載組名稱>>二期選項>添加荷載類型>均均布荷載偏心>關(guān)方向>整體坐坐標(biāo)系Z數(shù)值>相對值值x11:0x2=11ww:-322.5KNN/m適用圖40.用梁單單元荷載定定義鋪裝荷荷載輸入鋼束特性值值荷載/預(yù)應(yīng)力力荷載//鋼束特性性值預(yù)應(yīng)力鋼束的名名稱(鋼束);預(yù)應(yīng)力力鋼束的類類型>內(nèi)部(后張)材料>3:SStrannd18660鋼束總面積((0.000434))或者鋼鉸線公稱直徑徑>15.22mm(1x7)鋼鉸線股數(shù)((31)導(dǎo)管直徑(00.13));鋼束松弛系數(shù)((開)：JTG00400.3超張拉（開）預(yù)應(yīng)力鋼筋與管管道壁的摩摩擦系數(shù)::0.255管道每米局部偏偏差對摩擦擦的影響系系數(shù):1.55e-0003（1/m）錨具變形、鋼筋筋回縮和接接縫壓縮值值:開始點:0.0006m結(jié)束點:0.0006m粘結(jié)類型>粘結(jié)結(jié)圖41.輸入鋼束特性值值輸入鋼束形狀首先輸入左墩頂頂頂板束的的形狀。消隱(關(guān));單單元號((開);;節(jié)點號((關(guān))荷載/預(yù)預(yù)應(yīng)力荷載載/鋼束布置形狀鋼束名稱(頂板1-11);;鋼束束特性值>>鋼束窗口選擇(單單元:29too32)輸入類型>3--D曲線類類型>圓弧鋼束直線段>開開始點((0);結(jié)結(jié)束點(0)無應(yīng)力場長度：：用戶定義義長度，開開始(0)，結(jié)束束(0)布置形狀坐標(biāo)軸類類型>單元1>x(00),y(0.444),Z(-0.66),R(0)2>x(00.8)),y(0),Z(-00.15),RR(2)3>x(11.6)),y(0),ZZ(--0.155),R(0)4>x(22.4)),y(0),ZZ(--0.155),R(0)5>x(33.2)),y(0),ZZ(--0.155),R(2)6>x(44),y(0.444),Z(-0.66),R(0)對稱點>最后鋼束布置插入點點I端單元:299假想x軸方向>>I-J單元:229繞x軸旋轉(zhuǎn)角度>00投影(開)偏心y:-22.25z:0mm圖42.定義鋼束形狀依據(jù)同樣的方法法定義其余余的鋼束形形狀。關(guān)于如何快速定定義鋼束形形狀的方法法詳見MIIDAS//Civiil技術(shù)資資料“如何快速速定義鋼束束布置形狀狀”。這里列列出其他各各鋼束的坐坐標(biāo)點的表表格（見附附件exccel文件件），可以以通過exxcel表表格與miidas表表格的兼容容功能通過過拷貝/復(fù)制鋼束束坐標(biāo)來快快速定義鋼鋼束形狀。下面示意一下由由Exceel表生成成鋼束的方方法。將鋼束的控制坐坐標(biāo)在excel中輸輸入，或在在cad中導(dǎo)導(dǎo)出到exxcel中中，然后復(fù)復(fù)制xyzzr部分內(nèi)內(nèi)容，如下下圖所示———圖43.鋼束形狀坐標(biāo)表表格用粘貼快捷鍵CCtrl++V將復(fù)制制的鋼束坐坐標(biāo)粘貼到到鋼束布置置形狀對話話框內(nèi)。得得到如下圖圖所示圖44.由Excel表格格復(fù)制生成成鋼束布置置坐標(biāo)然后在鋼束布置置形狀對話話框中輸入入分配單元元和鋼束插插入單元信信息即可。如如下圖所示示——圖45.修改鋼束布置形形狀參數(shù)其余鋼束坐標(biāo)表表格：HYPERLINK"鋼束形狀參考表格.xls"鋼束束形狀參考考表格.xxls"鋼束形狀狀參考表格格.xlss其余鋼束布置形形狀以MCCT命令格格式輸入，其余鋼束布置形狀mct命令參考：HYPERLINK"其余46根鋼束布置形狀.mct"其余46根鋼束布置形狀.mct"其余46根鋼束布置形狀.mct在Civil中選選擇主菜單單工具>MMCT命令令窗口，然然后打開編編輯好的鋼鋼束布置形形狀MCTT文件，得得到如圖所所示文件，運運行即可。圖46.修改鋼束布置形形狀參數(shù)下面按如下方法法確認(rèn)所輸輸入的鋼束束的形狀。單元號(關(guān))視圖>顯示>>綜合>鋼束形狀狀名稱，鋼鋼束形狀控控制點(開)圖47.確認(rèn)輸入入的鋼束形形狀輸入鋼束預(yù)應(yīng)力力荷載定義完鋼束的形形狀后，再再定義預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼束的的張拉荷載載（預(yù)應(yīng)力力鋼束張拉拉荷載也可可以在各施施工階段施施加荷載）。轉(zhuǎn)換單位體系，將將單位體系系設(shè)置為‘N’和‘mm’。荷載/預(yù)應(yīng)力力荷載/鋼束預(yù)應(yīng)應(yīng)力荷載荷載工況名稱>>預(yù)應(yīng)力;;荷載載組名稱>>懸臂段預(yù)預(yù)應(yīng)力1鋼束>頂板11-1~頂頂板1-44，頂板1-1’~頂板1-4’,頂板2-1~頂頂板2-44，頂板2-1’~頂板2-4’已選鋼束張拉力>應(yīng)力;張拉>兩端開始點(13395);結(jié)束點((13955)定義對鋼束孔道注漿的施工階段。注漿前的應(yīng)力按實際截面計算，注漿后按組合成的截面來計算。在注漿中輸入了1意味著在張拉鋼束之后的下一個施工階段注漿。注漿:下定義對鋼束孔道注漿的施工階段。注漿前的應(yīng)力按實際截面計算，注漿后按組合成的截面來計算。在注漿中輸入了1意味著在張拉鋼束之后的下一個施工階段注漿。圖48.輸入T構(gòu)時頂板板預(yù)應(yīng)力荷荷載按照同樣的方法法，注意荷荷載組的選選擇輸入最大懸懸臂狀態(tài)時時頂板鋼束束的預(yù)應(yīng)力力荷載。荷載/預(yù)應(yīng)力力荷載//鋼束預(yù)預(yù)應(yīng)力荷載載荷載工況名稱>>預(yù)應(yīng)力;荷荷載組名稱稱>懸臂段預(yù)預(yù)應(yīng)力2鋼束>頂板1--5~頂板板1-8，頂頂板1-5’~頂板1-8’,頂板2-5~頂頂板2-88，頂板2-5’~頂板2-8’已選鋼束張拉力>應(yīng)力;先張拉>兩端開始點(13995);結(jié)束點(13955)注漿:下(0)圖49.輸入最大大懸臂段頂頂板預(yù)應(yīng)力力荷載按照同樣的方法法，注意荷荷載組的選選擇輸入邊邊跨滿堂施施工段底板板束的預(yù)應(yīng)應(yīng)力荷載。荷載/預(yù)應(yīng)力力荷載//鋼束預(yù)預(yù)應(yīng)力荷載載荷載工況名稱>>預(yù)應(yīng)力;荷荷載組名稱稱>滿堂段預(yù)預(yù)應(yīng)力鋼束>底板1--1~底板板1-4底板1-1’~底板1-4’底板2-1~底底板2-44底板板2-1’~底板2-4’已選鋼束張拉力>應(yīng)力;先張拉>兩端開始點(13995);結(jié)束點(13955)注漿:下(0))圖50.輸入入底板預(yù)應(yīng)應(yīng)力荷載定義施工階段本例題的施工階階段如表11所示。表1.各施工工階段的結(jié)結(jié)構(gòu)組、邊邊界組和荷荷載組施工階段名稱持續(xù)時間結(jié)構(gòu)組邊界組荷載組激活鈍化激活鈍化激活鈍化01-雙懸臂10天墩與懸臂段1-墩底固結(jié)中跨臨時固定墩頂連接-自重懸臂段預(yù)應(yīng)力11-02-最大懸臂臂10天懸臂段2懸臂段預(yù)應(yīng)力22-03-滿堂施工工邊跨10天邊跨滿堂-邊跨滑動支座滿堂支撐體系轉(zhuǎn)換中跨臨時固定滿堂預(yù)應(yīng)力-04-掛梁5天掛梁-掛孔05-收縮徐變變3650天二期-荷載/施工階階段分析數(shù)數(shù)據(jù)/定義施工工階段圖51.定義施工階階段窗口施工階段分析模模型的階段段是由基本本、施工階階段、最后后階段(PosttCS)組組成的。基本階段是對單單元進(jìn)行添添加或刪除除、定義材材料、截面面、荷載和和邊界條件件的階段，可可以說與實實際施工階階段分析無無關(guān)，且上上述工作只只能在基本本階段進(jìn)行行。施工階段是進(jìn)行行實際施工工階段分析析的階段，在在這里可以以更改荷載載狀況和邊邊界條件。最后階段(PoostCSS)是對除除施工階段段荷載以外外的其他荷荷載進(jìn)行分分析的階段段，在該階階段可以將將一般荷載載的分析結(jié)結(jié)果和施工工階段分析析的結(jié)果進(jìn)進(jìn)行組合。最最后階段可可以被定義義為施工階階段中的任任一階段。下面定義施工階階段1。荷載/施工工階段分析析數(shù)據(jù)//定義施工工階段名稱(011-雙懸臂));持續(xù)時時間(10)保存結(jié)果>施工工階段(開);;施工工步驟(關(guān))單元組列表>墩與與懸臂段11激活>材齡((5));邊界組列表>墩底底固結(jié),中墩臨時時固定,墩頂連接接激活>支承條件件/彈性支支承位置>>變形前;荷載組列表>自重重,懸臂段預(yù)預(yù)應(yīng)力1激活>激活時間間>開始;適適用圖52.定義施工工階段1注：關(guān)于支座激活位置有變形前和變形后的選擇，注：關(guān)于支座激活位置有變形前和變形后的選擇，變形后——考慮結(jié)構(gòu)發(fā)生變形后的位置施加支座為變形后；變形前——不考慮結(jié)構(gòu)已發(fā)生的變形在理想狀態(tài)施加支座；一般支承/彈性支承的位置一般使用于象頂推法橋梁那樣，同一支承點的支承位置有變化時。例如：頂推法的鋼導(dǎo)梁前端到達(dá)橋墩上的剎那，其前端因自重將發(fā)生位移，如果此時看成有支承，則該支承為變形后支承。但實際上，橋墩頂點的位置是不變的，此時需要將鋼導(dǎo)梁前端強(qiáng)行放置在橋墩支座上，此時的支承為變形前支承。使用頂推法施工階段建模時，除了鉸支點對順橋向的約束(DX)之外，其余邊界條件均為變形前支承。定義施工階段22(CS22)。名稱(022-最大懸懸臂);持續(xù)時間間(10)保存結(jié)果>施工工階段(開);;施工工步驟(關(guān))單元組列表>懸臂段段2激活>材齡((5));邊界組列表>無荷載組列表>懸臂段段預(yù)應(yīng)力22激活>激活時間間>開始;適用圖53.定義施工工階段2下面定義施工階階段3。名稱(033-邊跨滿滿堂施工);;持續(xù)續(xù)時間((10)保存結(jié)果>施工工階段(開);;施工工步驟(關(guān))單元組列表>邊跨滿滿堂激活>材齡((5));邊界組列表>邊跨滑滑動支座,,滿堂支撐撐,體系轉(zhuǎn)換換激活>支承條件件/彈性性支承位置置>變形前;;鈍化>中跨臨時時固定荷載組列表>滿堂段段預(yù)應(yīng)力激活>激活時間間>開始;適用圖54.定義施工工階段3定義第4施工階階段——名稱(044-掛梁);持續(xù)時間間(55)保存結(jié)果>施工工階段(開);;施工工步驟(關(guān))單元組列表>掛梁段段激活>材齡((10);;邊界組列表>掛孔激活>支承條件件/彈性性支承位置置>變形前;;鈍化>滿堂支撐撐荷載組列表>無適用圖55.定義施工工階段4名稱(055-收縮徐徐變);持續(xù)時間間(36650))保存結(jié)果>施工工階段(開);;施工工步驟(關(guān))單元組列表>無邊界組列表>無荷載組列表>二期激活時間>開開始確認(rèn)圖56.定義施工工階段5完成建模和定義義施工階段段后，在施施工階段分分析選項中中選擇是否否考慮材料料的時間依依存特性和和彈性收縮縮引起的鋼鋼束應(yīng)力損損失，并指指定分析徐徐變時的收收斂條件和和迭代次數(shù)數(shù)。最后階段可指定為任一階段，通過選擇其它階段來指定。分析/施工工階段分析最后階段可指定為任一階段，通過選擇其它階段來指定。最終施工階段>>最后施工工階段分析選項>考慮慮時間依存存效果((開)時間依存效果徐變和收縮(開開);;類型型>徐變和收收縮徐變分析時的收收斂控制迭代次數(shù)(5);收斂誤差差(00.01)選擇“自動分割時間”的話，程序會對持續(xù)一定時間以上的施工階段，在內(nèi)部自動生成時間步驟來考慮長期荷載的效果。自動分割時間選擇“自動分割時間”的話，程序會對持續(xù)一定時間以上的施工階段，在內(nèi)部自動生成時間步驟來考慮長期荷載的效果。鋼束預(yù)應(yīng)力損失失(徐變和和收縮)(開)考慮鋼筋的約束束效果（開開）抗壓強(qiáng)度的變化化(開)鋼束預(yù)應(yīng)力損失失(彈性收收縮)(開)圖57.指定施工階段分分析選項輸入移動荷載數(shù)數(shù)據(jù)在施工階段分析析中，對于于沒有將類類型定義為為施工階段段荷載的一一般靜力荷荷載或移動動荷載的分分析結(jié)果，可可在最后階階段進(jìn)行查查看。本例例題將在最最后階段查查看對于移移動荷載的的分析結(jié)果果。定義車道轉(zhuǎn)換單位體系，將將單位體系系設(shè)置為‘KN’和‘m’。荷載/移動動荷載分析析數(shù)據(jù)//移動荷載載規(guī)范/chinna荷載/移動動荷載分析析數(shù)據(jù)//車道添加：車道名稱稱(左車道)該項為移動荷載加載方向的選項。車道荷載的分布布>車道單元該項為移動荷載加載方向的選項。車輛移動方向>>往返(開)偏心距離(-1.6625))車輪間距（0）輸入數(shù)據(jù)時也可輸入數(shù)式。橋梁跨度(30)輸入數(shù)據(jù)時也可輸入數(shù)式。選擇>兩點((1,31)鼠標(biāo)點點選節(jié)點11和111即可可橋梁跨度(550)選擇>兩點(31,81))橋梁跨度(330)選擇>兩點(81,111)跨度始點:單元元1(開)單元31((開)單元元81(開)車道名稱(右右車道)車道荷載的分布布>車道單元元車輛移動方向>>往返(開)偏心距離(1.6225)車輪間距（0）橋梁跨度(30)選擇>兩點((1,31)橋梁跨度(550)選擇>兩點(31,81))橋梁跨度(330)選擇>兩點(81,111)跨度始點:單單元1(開)單元元31(開)單元元81(開)圖58.定義車道道輸入車輛荷載輸入數(shù)據(jù)庫中的的標(biāo)準(zhǔn)車輛輛荷載CH-CD。標(biāo)準(zhǔn)車輛荷載數(shù)據(jù)庫中未包含的荷載可通過用戶定義來輸入。荷載/移動動荷載分析析數(shù)據(jù)/標(biāo)準(zhǔn)車輛荷載數(shù)據(jù)庫中未包含的荷載可通過用戶定義來輸入。車輛>添加加標(biāo)準(zhǔn)車輛輛標(biāo)準(zhǔn)車輛荷載>規(guī)范范名稱>>公路工程程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)(JTGBB01-20033)車輛荷載名稱>CH--CD圖59.輸入車輛荷載下面輸入移動荷荷載工況。荷載/移動荷荷載數(shù)據(jù)分分析/移動荷荷載工況荷載工況(移動荷載載)子荷載工況>車輛組>VL::CH-CD可以加載的最少少車道數(shù)((0)可以加載的最大大車道數(shù)(2)車道列表>左車車道，右車車道選擇的車車道列表>>左車道，右右車道對于列車和輕軌也可以選擇所有點加載。對于列車和輕軌也可以選擇所有點加載。圖60.移動動荷載工況況的輸入窗窗口移動荷載分析控控制分析/移動動荷載分析析控制加載位置>影響響線加載每個線單元上影影響線點數(shù)數(shù)量（3）計算位置>桿系系單元>內(nèi)力（最最大值＋當(dāng)當(dāng)前其他內(nèi)內(nèi)力）(開)，應(yīng)力（開開）計算選項>反力力，位移，內(nèi)內(nèi)力（全部部）（開）汽車荷載等級>>公路-I級沖擊系數(shù)>規(guī)規(guī)范類型((JTGD60--20044),結(jié)構(gòu)構(gòu)基頻方法法（用戶輸輸入），ff[Hz]](1.22)圖圖61.移動荷荷載分析選選項主控數(shù)據(jù)確定在執(zhí)行分析前，必必須在主菜菜單分析下下定義各項項分析所需需的分析控控制數(shù)據(jù)。如果截面配有普普通鋼筋，且在分析過程中需要考慮普通鋼筋對換算截面特性的影響以及普通鋼筋在結(jié)構(gòu)驗算時的作用，則在分析的主控數(shù)據(jù)中必須選擇“在PSC截面剛度計算時考慮普通鋼筋”，否則，無論在計算過程中，程序不考慮普通鋼筋對換算截面特性的作用；對于B類部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件必須輸入普通鋼筋的數(shù)據(jù)，否則對于“使用階段裂縫寬度驗算”程序不予執(zhí)行。圖62.分析析主控數(shù)據(jù)據(jù)運行結(jié)構(gòu)分析建模、定義施工工階段、移移動荷載數(shù)數(shù)據(jù)全部輸輸入結(jié)束后后，運行結(jié)結(jié)構(gòu)分析。分析/運行行分析查看分析結(jié)果參照聯(lián)機(jī)幫助的“橋梁內(nèi)力圖”。對于MIDASS/Civvil施工工階段分析析的結(jié)果，可查看到到某一施工工階段為止止所累積的的全部構(gòu)件件的應(yīng)力和和位移，也也可查看某某一單元隨隨施工階段段應(yīng)力和參照聯(lián)機(jī)幫助的“橋梁內(nèi)力圖”。只有在保留了施工步驟結(jié)果時才可以使用階段/步驟時程圖表查看結(jié)果利用圖形查看應(yīng)應(yīng)力和構(gòu)件件內(nèi)力只有在保留了施工步驟結(jié)果時才可以使用階段/步驟時程圖表查看結(jié)果利用橋梁內(nèi)力圖圖查看施工工階段1((01-雙懸臂)截面下緣緣的應(yīng)力。轉(zhuǎn)換單位體系，將將單位體系系設(shè)置為‘KN’和‘m’。顯示第一個施工工階段，在在階段圖標(biāo)標(biāo)菜單中選選擇第一階階段，則模模型窗口顯顯示的就是是第一施工工階段結(jié)構(gòu)構(gòu)模型———階段>01-雙懸懸臂圖63.階段段選擇合計是對于恒荷載、施工荷載、徐變和收縮、鋼束等效應(yīng)分析結(jié)果的和。結(jié)果/橋梁梁內(nèi)力圖合計是對于恒荷載、施工荷載、徐變和收縮、鋼束等效應(yīng)分析結(jié)果的和。步驟列表>最后后;荷載工工況/荷載組合合>CS::合計(開)圖形類型>應(yīng)力力;x軸刻刻度>距離橋梁單元組>主主梁組合組合(開);33(+y,,-z))容許應(yīng)力線>畫畫容許應(yīng)力力線(開)抗壓（166000KN/mm2）抗拉(32200KN//m2)當(dāng)前階段-步驟驟圖64.施工階段1(CSS1)中下緣應(yīng)應(yīng)力曲線利用橋梁內(nèi)力圖圖查看在各各施工階段段所發(fā)生的的最大、最最小應(yīng)力。階段>Minn/Max結(jié)果/橋梁梁內(nèi)力圖荷載工況/荷載載組合>CCSmaxx：合計圖形類型>應(yīng)力力;X軸刻刻度>距離橋梁單元組>主主梁組合(開);2(+y,+z)容許應(yīng)力線>畫畫容許應(yīng)力力線(關(guān))階段>Minn/Maxx結(jié)果/橋梁梁主梁內(nèi)力力圖荷載工況/荷載載組合>CSmiin：合計計圖形類型>應(yīng)應(yīng)力;X軸軸刻度>距離橋梁單元組>主主梁組合(開);22(+y,+z)容許應(yīng)力線>畫畫容許應(yīng)力力線(關(guān))圖65.施工階階段上緣最最大最小應(yīng)應(yīng)力曲線想詳細(xì)查看應(yīng)力力曲線的某某一特定區(qū)區(qū)域的結(jié)果果時，只要要點擊鼠標(biāo)標(biāo)右鍵選擇擇縮小框選選該區(qū)域就就可將其放放大。點擊擊鼠標(biāo)右鍵鍵選擇恢復(fù)復(fù)到初始畫畫面即可回到到原來狀態(tài)態(tài)。下面查看由施工工階段恒載載引起的彎彎矩。階段>04-掛掛梁結(jié)果/橋梁梁內(nèi)力圖步驟列表>最后后荷載工況/荷載載組合>CCS:恒荷載圖形類型>內(nèi)內(nèi)力;X軸軸刻度>距離橋梁單元組>主主梁內(nèi)力>My選項>當(dāng)前施工工階段-步驟圖66.CS44施工階段段恒載內(nèi)力力曲線同理也可以查看看施工階段段收縮和徐徐變引起的的結(jié)構(gòu)內(nèi)力力和應(yīng)力。由