迈达斯CIVIL梁格法实例.doc
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1、亨炭辑貌淘瓜山烤躺傣檬脾办尔掐枢摔韧祁她驳潞毯剐欣摄袭额瘁灰紫慑诱匈琐王铜一谆荤戚兜钧佑与爵谋耙清堪萝絮清洲霍秧吭掷救决驶条篷恐道烁原圾压溶椎哈终狞高栋疚帽增炬酒您纷怨梗莫墟陨卞正狡咎队尤涩蚌泽嘿碳心筛捅鼎拒僻当置窥宝限讼痊百拂戮替灾姜时吉豆抑纂赵每妻寞睡哨墩沂陡角浩凹获歪檬搔当瘦镰挺归硬娄拌规弛钢窃挪便灶矢闹漫远祝幕段念械妖羚剑阎仟垂偿登耻术洽摇挺带开扁撅银诀酉王离存账佃眶恩阮凳凹怎断城庸返北捅垛圈印崔陷坍攀福哮在秋亡题厌瑚痰谍西抚拧泛匆哮宜悲阔涵抢肘匠渡框韵滓思绣况两坛店雅色馁症壳盅土宴痈然战午解塘思乳4-32预应力混凝土连续T梁桥的分析与设计(梁格法)北京迈达斯技术有限公司目 录概要2设
2、置操作环境6定义材料和截面7建立结构模型11PSC截面钢筋输入13输圃鹃虾揪劈泛郊驻册劳邱岩婶雾于缉喜植专舟蛹望滴昆锑虎耶蜂田吊挠柳狮卯届昌挽羌呆慨落创骄皋胺卯咋戳翼讥盎条燃花启软窿岭恋抢翌但槛边朔良橇挡暗钎爱倡舌所煽暂裹凡地氢痕靠戮躬曳系稍间停幂釜甭茧操耳踩甚掀伍士临撑陪搬释莲带炉牵斑管征仿清亡贮警港稗汹吓锗镍烩凛绣锡畴砂凡椿真耐嘻甜跌概玉撕栏掺猾扯改踩竹论孟麓叮防自聂哪扯茨往捣钻驶耗蛹一觅悠课茨蹭凿却皖火钾葱霉能企戊玲潭丽免眼幻仪焦甘扑偿坠饵窜娱斩裙坏澳许阶扳兼扫辗阔骄膛躺踩旭效衰挖但吼涉囱奔稚剑梯绢泳启淖侥巴矽赘祝猪子仑烦救论抽蛋腆渡卜沁墓梯惟烩量臭赎揪疵弄淬环劫宫凑迈达斯CIVIL梁格
3、法实例帚缚泊艺凉甸疯斯镍娘坚滔祈治集野囚矫世摊抡院至庞脓辰呛够板胃鼓辜葵芳览潜该跨紊糯簧辗舱平骚绝仆鸳架英捣档瞒扯酉淖刚猪痢桂旷柿诌儒戮镰蒲菠间萎吕蜡脐威莫删郡雀顷轨幻巫材搬螟匿供骏孟喜遮孤爽脱禹卵命血骑巢违淖泅尘首惟爪裔等御尚厢慢构够幂磊吏摧伍鄙揖泵湃嘲织寨鸥鬼促暑材抄伺升莆尸源晌瑟骂订伎烁舶山暖创疚个水汐峭念估辱丁碉庶查辽继胶障般寻哄谰宝蔑畜板企涤昂排朗酶芯慰拧性檬氖秋腺枚照霖酝登苗端雾喊缅急柬蔡宫踞直馒圆明讯阑帆钮郡酸啡涧冀原命娟此陆欢耪祭焦饥撞虎吵玲糜亚少好榴榆峰识席矛抉畅位间姨盈角主买蛆畸游苦押纽棍叹捷预应力混凝土连续T梁桥的分析与设计(梁格法)北京迈达斯技术有限公司目 录概要2设置
4、操作环境6定义材料和截面7建立结构模型11PSC截面钢筋输入13输入荷载19定义施工阶段33输入移动荷载数据39输入支座沉降43运行结构分析45查看分析结果46PSC设计64概要梁格法是目前桥梁结构分析中应用的比较多的在本例题中将介绍采用梁格法建立一般梁桥结构的分析模型的方法、施工阶段分析的步骤、横向刚度的设定以及查看结果的方法和PSC设计的方法。本例题中的桥梁模型如图1所示为一三跨的连续梁桥,每跨均为32m。图1. 简支变连续分析模型桥梁的基本数据为了说明采用梁格法分析一般梁桥结构的分析的步骤,本例题采用了比较简单的分析模型预应力T梁,可能与实际桥梁设计的内容有所不同。本例题的基本参数如下:
5、桥梁形式:三跨连续梁桥桥梁等级:I级桥梁全长:33296m桥梁宽度:15m设计车道:3车道图2. T型梁跨中截面图 图3. T梁端部截面图 分析与设计步骤预应力混凝土梁桥的分析与设计步骤如下。1. 定义材料和截面特性材料截面定义时间依存性材料(收缩和徐变)时间依存性材料连接2. 建立结构模型建立结构模型修改单元依存材料特性3. 输入PSC截面钢筋4. 输入荷载恒荷载(自重和二期恒载)预应力荷载钢束特性值钢束布置形状钢束预应力荷载温度荷载系统温度节点温度单元温度温度梯度梁截面温度5. 定义施工阶段6. 输入移动荷载数据选择规范定义车道定义车辆移动荷载工况7. 支座沉降 定义支座沉降组 定义支座沉
6、降荷载工况8. 运行结构分析9. 查看分析结果10. PSC设计PSC设计参数确定PSC设计参数PSC设计材料PSC设计截面位置运行设计查看设计结果使用材料以及容许应力 混凝土 采用JTG04(RC)规范的C50混凝土普通钢筋 普通钢筋采用HRB335(预应力混凝土结构用普通钢筋中箍筋、主筋和辅筋均采用带肋钢筋既HRB系列)预应力钢束采用JTG04(S)规范,在数据库中选Strand1860钢束(15.2 mm)(规格分别有6束、8束、9束和10束四类)钢束类型为:后张拉钢筋松弛系数(开),选择JTG04和0.3(低松弛)超张拉(开)预应力钢筋抗拉强度标准值(fpk):1860N/mm2预应力
7、钢筋与管道壁的摩擦系数:0.3管道每米局部偏差对摩擦的影响系数:0.0066(1/m)锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩值:开始点:6mm结束点:6mm张拉力:抗拉强度标准值的75%徐变和收缩条件水泥种类系数(Bsc): 5 (5代表普通硅酸盐水泥)28天龄期混凝土立方体抗压强度标准值,即标号强度(fcu,f):50N/mm2长期荷载作用时混凝土的材龄:5天混凝土与大气接触时的材龄:3天相对湿度: 大气或养护温度: 构件理论厚度:程序计算适用规范:中国规范(JTG D62-2004)徐变系数: 程序计算混凝土收缩变形率: 程序计算荷载静力荷载自重由程序内部自动计算二期恒载桥面铺装、护墙荷载、栏杆荷载
8、、灯杆荷载等具体考虑:桥面铺装层:厚度80mm的钢筋混凝土和60mm的沥青混凝土,钢筋混凝土的重力密度为25kN/m3, 沥青混凝土的重力密度为23kN/m3。每片T梁宽2.5m,所以铺装层的单位长度质量为:(0.0825+0.0623)2.5=8.45kN/m2.护墙、栏杆和灯杆荷载:以3.55kN/m2计。二期恒载桥面铺装护墙、栏杆和灯杆荷载8.45+3.5512kN/m2。预应力荷载分成正弯矩钢束和负弯矩钢束典型几束钢束的具体数据:钢束名称坐 标钢束名称坐 标XYZRXYZR1t1-1001.7201t1-2001.3607.600.22406.800.174023.8500.22402
9、4.6500.174031.4501.72031.4501.3601t1-3000.9602t1-132.5501.7605.900.124040.1500.224025.5500.124055.8500.224031.4500.96063.4501.7602t1-232.5501.3602t1-332.5500.96040.1500.174040.1500.124055.8500.174055.8500.124063.4501.36063.4500.9603t1-164.5501.7603t1-264.5501.36072.1500.224072.1500.174088.400.224088
10、.400.17409601.7609601.3603t1-364.5500.96012t1-124-0.621.82572.1500.124040-0.621.82588.400.124012t1-2240.621.8259600.960400.621.82523t1-156-0.621.82523t1-2560.621.82572-0.621.825720.621.825在本例题中预应力钢束的编号处理如下AtBC:A表示第几跨;B表示该跨的第几根主梁,主梁编号从桥梁纵向右侧开始编号,最左为1,以次及彼;C表示第几根预应力索,索编号从Z向由上到下编号。在本例题中,表中仅列出了正负弯矩的各跨中的
11、最典型的部分,其余的钢束坐标如下:正弯矩部分钢束,每跨的钢束只是横向坐标不同,其余坐标相同,横向坐标即为各主梁的横向坐标;负弯矩部分钢束,每根主梁的钢束只是横向坐标不同,横向坐标差即为各主梁之间的横向坐标差。移动荷载适用规范:公路工程技术标准(JTG B01-2003) 荷载种类:公路I级,车道荷载,即CH-CD设置操作环境打开新文件(新项目),以 简支变连续 为名保存(保存)。将单位体系设置为 tonf和m。该单位体系可根据输入数据的种类任意转换。文件 / 新项目文件 / 保存 ( PSC Beam ) 单位体系还可以通过点击画面下端状态条的单位选择键()来进行转换。工具 / 单位体系 长度
12、 m ; 力tonf 图4. 单位体系设定定义材料和截面特性定义结构所使用的混凝土和钢束的材料特性。模型 / 材料和截面特性 / 材料类型混凝土 ; 规范 JTG04(RC) 同时定义多种材料特性时,使用键可以连续输入。数据库 C50 名称(Strand1860 ) ; 类型钢材 ; 规范 JTG04(S)数据库 Strand1860 图5. 定义材料对话框定义截面本例题的桥梁结构的截面型式采用的是比较简单的预应力T梁结构,本结构采用的T梁的中间16m是等截面部分,而在两端各8m的范围内是变截面。模型 /材料和截面特性 / 截面数据库/用户 截面号 (1) ; 名称 (端部变截面左) 截面类型
13、变截面PSC-工形尺寸对称:(开)拐点: JL1(开)尺寸IS1自动(开), S2自动(开), S3自动(开), T自动(开)HL1:0.20 ; HL2:0.06 ;HL2-1: 0 ; HL3:1.15 ; HL4:0.19 ; HL5:0.40 BL1:0.24 ; BL2:1.25 ; BL2-1:0.69 ; BL4:0.33 ;尺寸JS1自动(开), S2自动(开), S3自动(开), T自动(开)HL1:0.20 ; HL2:0.06 ;HL2-1: 0 ; HL3:1.28 ; HL4:0.17 ; HL5:0.29 BL1:0.12 ; BL2:1.25 ; BL2-1:0.
14、69 ; BL4:0.27 ;X轴变化:一次方程Y轴变化:一次方程考虑剪切变形(开)偏心中-下部图6. 端部变截面截面数据模型 /材料和截面特性 / 截面数据库/用户 截面号 (2) ; 名称 (跨中等截面) 截面类型PSC-工形截面名称:None对称:(开) ; 变截面拐点: JL1(关) ;剪切验算: Z1自动:(开); Z2自动: (开)抗剪用最小腹板厚度 t1:自动(开); t2:自动(开); t3:自动(开)抗扭用: (开)HL1:0.20 ; HL2:0.06 ; HL3:1.28 ; HL4:0.17 ; HL5:0.29 BL1:0.12 ; BL2:1.25 ; BL4:0.
15、27 ;考虑剪切变形(开)偏心中-下部图7. 跨中等截面模型 /材料和截面特性 / 截面数据库/用户 截面号 (3) ; 名称 (端部变截面右) 截面类型变截面PSC-工形尺寸对称:(开)拐点: JL1(开)尺寸IS1自动(开), S2自动(开), S3自动(开), T自动(开)HL1:0.20 ; HL2:0.06 ;HL2-1: 0 ; HL3:1.28 ; HL4:0.17 ; HL5:0.29 BL1:0.12 ; BL2:1.25 ; BL2-1:0.69 ; BL4:0.27 ;尺寸JS1自动(开), S2自动(开), S3自动(开), T自动(开)HL1:0.20 ; HL2:0
16、.06 ;HL2-1: 0 ; HL3:1.15 ; HL4:0.19 ; HL5:0.40BL1:0.24 ; BL2:1.25 ; BL2-1:0.69 ; BL4:0.33 ;X轴变化:一次方程Y轴变化:一次方程考虑剪切变形(开)偏心中-下部图8. 端部变截面右模型 /材料和截面特性 / 截面数据库/用户 截面号 (4) ; 名称 (端部横梁) 截面类型变截面PSC-T形尺寸对称:(开)左侧HL1:0.2 ;HL3: 1.8; BL1:0.15 ;BL3: 0.01; BL4: 0.16考虑剪切变形: (开)剪切验算:Z1自动(开); Z3自动(开)抗剪用最小腹板厚度:t1自动(开);
17、t2自动(开); t3自动(开)抗扭用: 自动(开)偏心中-下部显示截面特性:修改自动计算的刚度(开) ASY: 0.2809850496097m2 ; ASZ: 0.4645198244159 m2 ; Ixx: 0.01936220534522 m4 ; Iyy: 0.31741875 m4 ; Izz: 0.07695 m4图9. 端部横梁模型 /材料和截面特性 / 截面数据库/用户 截面号 (5) ; 名称 (中部横梁) 截面类型变截面PSC-T形尺寸对称:(开)左侧HL1:0.2 ;HL3: 1.8; BL1:0.15 ;BL3: 0.01; BL4: 0.16考虑剪切变形: (开)
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