預(yù)應(yīng)力混凝土梁施工階段分析

橋梁概況及一般截 預(yù)應(yīng)力混凝土梁的分析順 使用的材料及其容許應(yīng) 荷 定義截 定義材料的時(shí)間依存性并連 定義結(jié)構(gòu)組、邊界條件組和荷載 輸入邊界條 輸入恒荷 輸入鋼束特性 輸入鋼束形 輸入鋼束預(yù)應(yīng)力荷 通過圖形查看應(yīng) 定義荷載組 利用荷載組合查看應(yīng) 查看鋼束的分析結(jié) 查看荷載組合條件下的內(nèi) |本例題使用一個(gè)簡(jiǎn)單的兩跨連續(xù)梁模型（圖1）來重點(diǎn)介紹MIDAS/Civil的施工階段分析功能、鋼束預(yù)應(yīng)力荷載的輸入方法以及查看分析結(jié)果的方法等。主要包括分析預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)定義鋼束特性、鋼束形狀、輸入預(yù)應(yīng)力荷載、定義施工階段等的方法，以及在分析結(jié)果中查看和收縮、鋼束預(yù)應(yīng)力等引起的結(jié)構(gòu)的應(yīng)力和內(nèi)力變化特性的步驟和方法。圖1. 3 1.50.2 3 1.50.20.202126 6L=30L=30x126 6L=30L=30xzz023 1.50220.20.21.802圖2.fck=400kgfcmfci=270kgfcm預(yù)應(yīng)力作用后（瞬間預(yù)應(yīng)力損失發(fā)生后（最終抗拉f'=0.55f=148.5kgf/cm2 f'=0.8f fca0.4fck160.0kgf/cm抗壓fta=1.6fck=32.0kgf/cm(KSD7002SWPC7B-Φ15.2mm

fpy=160kgf/mm2→Py=22.6tonf/strandfpu=190kgf/mm2→Pu=26.6tonf/strandAp1.387cm2Ep=2.0×106kgf/cm張拉力：錨固裝置滑動(dòng)：?s6磨擦系數(shù)：μ0.30k=0.006/0.9fpy=144kgf/mm0.7fpu=133kgf/mm0.8fpy=128kgf/mm鋼束(φ15.2mm×31(φ0.6?-Au1.387×3142.997孔道直徑:133力:抗拉強(qiáng)度的fpj=0.7fpu=13,300kgf/cm2Pi=Au×fpj=405.8tonf摩擦損失PX)P0e(kL)μ=0.30,k=錨固裝置滑動(dòng)引起的損失:?Ic=6:損失量

PEfP:長(zhǎng)期荷載作用時(shí)混凝土的材齡

to5:ts3天相對(duì)濕度:RH=70大氣或養(yǎng)護(hù)溫度:T=20:CEB-::將單位體系設(shè)置為單位體系還可以通過點(diǎn)擊畫面下端狀態(tài)條的單位選擇鍵()

文件 新項(xiàng)文件 保存(PSCbeam長(zhǎng)度m;力>tonf圖3.同時(shí)定義多種材料

類型>混凝土;規(guī)范>KS-civil(RC)數(shù)據(jù)庫(kù)>C400名稱(Tendon);類型>用戶定義; (2.1e7)圖4.定義材料數(shù)據(jù)庫(kù)/用戶>(1);H(3);B(2圖5.定義截面的28:fck400:RH=70:1.2m2Ac/u2x6101.2:普通水泥:3模型模型/材料和截面特性 時(shí)間依存性材料 &漸變截面形狀比較復(fù)雜時(shí)，存特性的功能來輸入h

名稱(/漸變);設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)>CEB-28天材齡抗壓強(qiáng)度(40~99)構(gòu)件的理論厚度(1.2)>(N,開始收縮時(shí)的混凝土材齡(3)圖6.定義材料的和收縮特(抗壓強(qiáng)度);類型>設(shè)計(jì)規(guī)范混凝土28(S28)混凝土類型(a)(N,R:0.25)圖7.///

1:C400選擇的材 圖8.點(diǎn)格點(diǎn)格(關(guān));捕捉點(diǎn)(關(guān));模型>節(jié)點(diǎn) 建立節(jié)全選擴(kuò)展類型>→單元類型>;材料>1:C400;截面>1:和移動(dòng)>等間距>dx,dy,dz>(2,0, 圖9.為了進(jìn)行施工階段分析，將在各施工階段(constructionstage)所要激活和鈍化的單C定義結(jié)構(gòu)組C定義結(jié)構(gòu)組>名稱S-G);1to2定義結(jié)構(gòu)組>All(組>結(jié)構(gòu)組>S_G2(拖&放)全選mmDrag&圖10.定義結(jié)構(gòu)組(StructureC組C組>邊界組>新建定義邊界組>(B-G);后綴(1to2)圖11.建立邊界組(BoundaryC組C組>荷載組>新建定義荷載組>Selfweight定義荷載組>NameTendon);1to2圖12.建立荷載組(Load單元號(hào)(關(guān));節(jié)點(diǎn)號(hào)(開單選(:1)支撐條件類型>Dy,Dz,Rx(縮)(:16)支撐條件類型>Dx,Dy,Dz,Rx(縮)單選(節(jié)點(diǎn):31)支撐條件類型>Dy,Dz,Rx(縮)圖13.名稱(恒荷載(施工階段荷載)(類型(施工階段荷載)(類型(施工階段荷載)圖14.輸入靜力荷載工況的荷載工況名稱恒荷載荷載組名稱>自重自重系數(shù)>Z(-1)圖15.斯當(dāng)當(dāng)束施加拉力，當(dāng)持其一定的當(dāng)當(dāng)當(dāng)，作用到當(dāng)束上的當(dāng)拉當(dāng)力當(dāng)當(dāng)當(dāng)?shù)耐埔浦甬?dāng)當(dāng)小，當(dāng)當(dāng)ationMIDAS/Civil采用Magura當(dāng)考當(dāng)當(dāng)束的松弛。松弛系當(dāng)當(dāng)當(dāng)式中當(dāng)當(dāng)材有當(dāng)?shù)某．?dāng)，一般當(dāng)材取當(dāng)當(dāng)10，低松弛當(dāng)材取當(dāng)45。當(dāng)當(dāng)用當(dāng)手當(dāng)ysisforCivilStructures的“預(yù)斯

/(縮束);預(yù)應(yīng)力鋼束的類型>內(nèi)部材料>2:鋼束 鋼鉸線股數(shù)(31)(0.133);(0.3);極限強(qiáng)度(190000);錨具變性和鋼筋內(nèi)縮值>(0.006);結(jié)束點(diǎn)(0.006)圖16.|鉤選固定(fix的話該點(diǎn)的斜率為所輸入的值，若不選則生成擁有適當(dāng)斜率的曲

隱藏(開);單元號(hào)(開);節(jié)點(diǎn)號(hào)(關(guān)(1);鋼束特性值>(單元:1to18)鋼束直線段>(0);結(jié)束點(diǎn))1>x0y0z1.5fix()2>x12y0z0.2fix(開Ry0Rz03>x30y0z2.6fix(開Ry0Rz04>x36y0z1.8fix(關(guān)(0,0,假想x軸方向>Xmm圖17.//(2);鋼束特性值>(:13to30)鋼束直線段>(0);結(jié)束點(diǎn)1>x24y0z2fix(關(guān)2>x30y0z2.8fix(開Ry0Rz03>x48y0z0.2fix(開Ry0Rz04>x60y0z1.5fix(關(guān)(0,0,假想x軸方向>X圖18.單元號(hào)(關(guān)圖19.選擇兩端 定義對(duì)鋼束孔道注

/荷載工況名稱>1;荷載組名稱>縮束鋼束>鋼束1已選鋼力>應(yīng)力; (133000);(133000注漿:每(1)圖20.荷載工況名稱>2;荷載組名稱>縮束鋼束>鋼束2已選擇鋼力>應(yīng)力;先>開始開始點(diǎn)(133000);結(jié)束點(diǎn)(133000注漿:每(1)圖21.表1.S-GB-GS-GB-G圖22.一般荷載的分析結(jié)果和施工階段分析的結(jié)果進(jìn)行組合。最后階段可以被定義為施工階段中的任一階段。(CS1);(20)保存結(jié)果>施工階段(on);施工步驟 激活>材齡(5);組列表B-激活>支撐條件/彈性支撐位置>變形后;組列表>自重,鋼束激活>激活時(shí)間>開始;圖23.定義施工階段(CS2);(20)保存結(jié)果>施工階段(縮);施工步驟 激活>材齡(5);激活>支撐條件/彈性支撐位置>變形后;組列表>激活>激活時(shí)間>開始;北北圖24.定義施工階段(CS3);持續(xù)時(shí)間(10000)保存結(jié)果>施工階段(on);施工步驟(縮 圖25.定義施工階段最后階段可指定為任一階段，通過選擇選擇“自動(dòng)分割時(shí)持續(xù)一定時(shí)間以上的施工階段，在內(nèi)部自動(dòng)生成時(shí)間步驟來考

最終施工階段>最后施工階段漸變(縮);類型>和收縮(5);(0.01)(縮)鋼束預(yù)應(yīng)力損失(和漸變)(縮鋼束預(yù)應(yīng)力損失(彈性收縮)(縮 |圖26.在施工階段分析中，對(duì)于沒有將類型定義為施工階段荷載的一般靜力荷載或移動(dòng)荷載的分析結(jié)果，可在最后階段進(jìn)行查看。本例題將在最后階段查看對(duì)于移動(dòng)荷載的分析結(jié)果。該項(xiàng)為移動(dòng)荷載加輸入數(shù)據(jù)時(shí)也可輸

(Lane1車輛移動(dòng)方向>往返(0)(15/(40+30))選擇>兩點(diǎn)(1,31 圖27.標(biāo)準(zhǔn)車輛荷載數(shù)據(jù)庫(kù)中未包含的荷載可通過用戶定義來輸

//>標(biāo)準(zhǔn)車輛荷載>規(guī)范名稱>橋梁荷載(CJJ77-98)車輛荷載名稱>C-AL;C-AD(20)圖28./移動(dòng)荷載數(shù)據(jù)分析/MovingLoad車輛組>VL:C-可以加載的最少車道數(shù)(0(1車道列表>Lane1選擇的車道列表>車輛組>VL:C-AD(20)可以加載的最少車道數(shù)(0(1車道列表>Lane1選擇的車道列表>圖29.圖30. 參照聯(lián)機(jī)幫助的階段/步驟時(shí)程圖合計(jì)是對(duì)于自重、恒荷載、和收縮、鋼

/荷載工況/荷載組合>CS:合計(jì)(縮);步驟列表>Last圖形類型>應(yīng)力; 組合(縮);3(+y,-(320)圖31.施工階段1(CS1)/荷載工況/荷載組合>CS最大(縮CS最小合計(jì)(縮圖形類型>應(yīng)力; 組合(縮);3(+y,+容許應(yīng)力線>(縮)/荷載工況/荷載組合>CS最大(縮CS最小合計(jì)(縮圖形類型>應(yīng)力; 組合(縮);3(+y,-容許應(yīng)力線>(縮)放大。點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵選擇即可回到原來狀態(tài)。圖32.下面查看由和收縮引起的彎矩。由和收縮引起的彎矩按一次應(yīng)力和二次由于系數(shù)和收縮促使結(jié)構(gòu)發(fā)生變形的力叫一次應(yīng)力。而當(dāng)結(jié)構(gòu)處于超靜定狀/圖形類型>彎矩; 選項(xiàng)>當(dāng)前施工階段-步驟mm圖33.由和收縮引起的彎|對(duì)于未定義成為施工階段荷載的其他荷載，將在最后施工階段進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，并對(duì)其結(jié)果進(jìn)行組合。在這里將與移動(dòng)荷載的分析結(jié)果進(jìn)行組合，查看其容許應(yīng)力(C1)，而且會(huì)定義施工階段荷載的分項(xiàng)系數(shù)來查看其極限強(qiáng)度(C2)。荷載組合的定義步驟如下。荷載組合的定義和刪除只能在基本階段和最后階段進(jìn)

階段/(縮);(Com1);類型>添加荷載工況>合計(jì)(CS);系數(shù)(1.0)荷載工況>移動(dòng)荷載(MV);(1.0(縮);名稱(Com2);類型>添加荷載工況>自重(CS);系數(shù)(1.3)荷載工況>鋼束二次應(yīng)力(CS);系數(shù)(1.0荷載工況>收縮二次應(yīng)力(CS);系數(shù)(1.3荷載工況>移動(dòng)荷載(MV);系數(shù)(2.15圖34.在最后施工階段查看施工階段分析結(jié)果和移動(dòng)荷載分析結(jié)果疊加起來的應(yīng)力圖形。/荷載工況/荷載組合>CS最大:Com1(縮);CS最小:Com1(縮圖形類型>應(yīng)力; (縮);3(+y,容許應(yīng)力線>(縮)(縮);3(+y,-容許應(yīng)力線>畫容許應(yīng)力線(縮)圖35.階段/步驟時(shí)程圖形

/梁?jiǎn)卧獌?nèi)力/應(yīng)力>名稱(正彎矩端);(10);點(diǎn)>J-Node;輸出分量>Bend(-z)包含軸向應(yīng)力(on)梁?jiǎn)卧獌?nèi)力/應(yīng)力>(負(fù)彎矩端);(15);點(diǎn)>J-Node;輸出分量>Bend(+z)包含軸向應(yīng)力(縮)輸出模式>多函數(shù);選擇步驟>選擇輸出的函數(shù)>正彎矩端(縮);負(fù)彎矩端(縮)圖形標(biāo)題(StressHistory)圖36.式保存圖表可將各施工階段的應(yīng)