《MIDAS梁格法建模算例》由会员分享，可在线阅读，更多相关《MIDAS梁格法建模算例（70页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、预应力混凝土连续预应力混凝土连续T T梁桥的分析与设计梁桥的分析与设计 ( (梁格法梁格法) )4-2目目 录录概概要要.2设设置操作置操作环环境境.6定定义义材料和截面材料和截面.7建立建立结构结构模型模型.11PSC截面截面钢钢筋筋输输入入 .13输输入荷入荷载载.19定定义义施工施工阶阶段段.33输输入移入移动动荷荷载数载数据据.39输输入支座沉降入支座沉降.43运运行行结构结构分析分析.45查查看分析看分析结结果果.46PSC设计设计 .644-3概要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
2、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。图图1.1. 简支变连续分析模型简支变连续分析模型4-4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：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车道图图2.2. T T型梁跨中截面图型梁跨中截面图 图图3.3. T T梁端部截面图梁端部截面图4-5分析与设计步骤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
3、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4-6使用材料以及容许应力使用材料以及容许应力 混凝土混凝土采用JTG04（RC）规范
4、的C50混凝土 普通钢筋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
5、和收缩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ot混凝土与大气接触时的材龄:3天st相对湿度: %70=RH大气或养护温度: C20=T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4-7荷载荷载静力荷载静力荷载 自重自重 由程序内部自动计算 二期恒载二期恒载 桥面铺装、护墙荷载、栏杆荷载、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
6、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。4-8 预应力荷载预应力荷载 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XYZRXYZR1t1-1001.7201t1-2001.3607.600.22406.800.174023.8500.224024.6500.174031.4501.72031.4501.3601t1-300
7、0.9602t1-132.5501.7605.900.124040.1500.224025.5500.124055.8500.224031.4500.96063.4501.7602t1-232.5501.3602t1-332.5500.96040.1500.174040.1500.124055.8500.174055.8500.124063.4501.36063.4500.9603t1-164.5501.7603t1-264.5501.36072.1500.224072.1500.174088.400.224088.400.17409601.7609601.3603t1-364.5500.96
8、012t1-124-0.621.82572.1500.124040-0.621.82588.400.124012t1-2240.621.8259600.960400.621.82523t1-156-0.621.82523t1-2560.621.82572-0.621.825720.621.825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
9、，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-CD4-9设置操作环境设置操作环境打开新文件(新项目新项目)，以 简支变连续简支变连续 为名保存(保存保存)。将单位体系设置为 tonftonf和m m 。该单位体系可根据输入数据的种类任意转换。文件文件 / / 新项目新项目文件文件 / / 保存保存 ( ( PSCPSC BeamBeam ) )工具工具 / / 单位体系单位体系 长度长度 m m ; ; 力力
10、tonftonf 图图4.4. 单位体系设定单位体系设定单位体系还可以通单位体系还可以通 过点击画面下端状态过点击画面下端状态 条的单位选择键条的单位选择键( () ) 来进行转换。来进行转换。4-10定义材料和截面特性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。模型模型 / / 材料和截面特性材料和截面特性 / / 材料材料类型类型 混凝土混凝土 ; ; 规范规范 JTG04（RC）数据库数据库 C50C50 名称名称(Strand1860(Strand1860 ) ) ; ; 类型类型 钢材钢材 ; ; 规范规范 JTG04（S）数据库数据库 Strand1860Strand1860图图5.5. 定义材料对话框定义材料对话框同时定义多种材料同时定义多种材料 特性时，使用特性时，使用 键可以连续输入。键可以连续输入。4-11定义截面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。模型模型 / /材料和截面特性材料和截面特性
