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1、www.MidasU10101T T梁梁格法梁梁格法北京迈达斯技术有限公司北京迈达斯技术有限公司www.MidasU20101T T梁梁格法梁梁格法v前言 中国的桥梁建设已步入全新的阶段，桥梁设计、施工、检测技术水平也随着时间推移不断提高，以往多采用的平面程序在实际使用中将逐渐为三维空间程序所取代，通过三维的分析可以不用像二维程序那样计算横向分布系数，建模及后处理更加直观。T形梁在实际工程中广泛采用，现存数量巨大，T梁格单元划分简单，基本概念清晰，受力明确，较易为初学梁格法者掌握，对进一步将复杂结构离散为力学模型及应用力学原理解决问题很有帮助。www.MidasU30101T T梁梁格法梁梁格
2、法www.MidasU40101T T梁梁格法梁梁格法v梁格法基本原理梁格法基本原理 用等效梁格代替桥梁上部结构，将分散在板、梁每一区段内的弯曲刚度和抗扭刚度集中于最邻近的等效梁格内，实际结构的纵向刚度集中于纵向梁格构件内，横向刚度集中于横向梁格内。理想的刚度等效原则是：当原型实际结构和对应的等效梁格承受相同的荷载时，两者的挠曲将是恒等的，并且每一梁格内的弯矩、剪力和扭矩等于该梁格所代表的实际结构部分的内力。由于实际结构和梁格体系在结构特性上的差异，这种等效只是近似的，但对一般的设计，梁格法的计算精度是足够的。www.MidasU50101T T梁梁格法梁梁格法vT T梁格理论要点梁格理论要点
3、 1、T梁计算前应先对有效宽度进行计算。 2、对于非密排的T梁，可取单个T梁为一个纵向梁格。若T梁未设横隔板则纵向弯曲由T 形截面承受，横向视为通过翼板连接的板条。一般来说，纵横方向上结构的部分刚度可以假定为相似横截面的梁一样。 3、梁格网格的划分以最能反映上部结构的结构性能为好。没有跨中横隔板的横向梁格，其间距可以任意选择，一般约取有效跨径的1/41/8；如有横隔板则必须在横隔板处设横向梁格。 4、当横向构件仅代表薄板，由板内横向扭矩引起纵向构件弯矩的不连续性是微小的，设计弯矩取节点两侧弯矩的平均值；若横向构件代表具有足够抗扭刚度的横格梁，则纵向弯矩的不连续性是较大的，设计弯矩应该取节点两侧
4、的不同值。 www.MidasU60101T T梁梁格法梁梁格法v模型实例模型实例www.MidasU70101T T梁梁格法梁梁格法v建模内容及重点关注建模内容及重点关注 1 1、定义材料和截面、定义材料和截面 www.MidasU80101T T梁梁格法梁梁格法 注意定义截面偏心的设置(为保证结构的整体性，边横隔梁和边端虚横梁通常需要自定义偏心点，其他各横梁大多采用中上偏心即可）www.MidasU90101T T梁梁格法梁梁格法 2 2、定义主梁、盖梁和桥墩混凝土的收缩徐变、定义主梁、盖梁和桥墩混凝土的收缩徐变 MIDAS/Civil程序不仅提供混凝土的收缩徐变函数，而且还可以定义抗压强
5、度随时间变化的函数。 一般对于变截面梁，当采用程序中非数值型截面 (不含设计用数值型截面)时，可以通过修改单元依存材料特性功能自动计算构件的理论厚度。www.MidasU100101T T梁梁格法梁梁格法 3 3、边界条件、边界条件 桥墩底部视为固结。 程序截面定义时，盖梁偏心点选择中上部，盖梁顶部与桥墩顶部以及T梁端部梁顶和梁底之间应用弹性连接中的刚性连接。 T梁与盖梁之间用弹性连接来模拟板式橡胶支座，橡胶支座的各向支承刚度可通过橡胶支座的参数计算得到。 www.MidasU110101T T梁梁格法梁梁格法 4 4、静力荷载、静力荷载 桥面铺装荷载简化到每根梁上，用梁单元荷载均布荷载施加线
6、荷载。对于栏杆荷载按实际位置加载，程序提供荷载偏心功能，方便施加不直接作用于单元轴线上的荷载。www.MidasU120101T T梁梁格法梁梁格法 5 5、移动荷载、移动荷载 根据公路工程技术标准的规定，计算车道的横向布置位置，车道定义窗口中的车轮间距输入后，程序会将车道荷载除2后分成两个车道加载计算。 车道荷载的分布，可以采用车道单元和横向联系梁两种方法。如果采用横向联系梁，则当车道偏离出横向联系梁范围时，无法将车道加上。www.MidasU130202箱梁梁格简述箱梁梁格简述v纵梁的划分：梁格法各个纵梁的中性轴位置一致，由此可避免因为中性轴位置的高差而产生附加弯矩，导致各个纵梁弯曲变形不
7、等，造成整个上部结构变形不连续。 v如下图所示的小箱梁模型，在做纵梁梁格划分时，可以以每个小箱梁为一片纵梁单元，此纵梁的划分方法适用于小箱梁、T梁等梁板组合体系，即适用于板式上部结构、梁板式上部结构。采用以纵梁中心为纵梁梁格。 www.MidasU140202箱梁梁格简述箱梁梁格简述v原则上来说对于单箱多室箱梁的纵梁梁格划分，主要以试算为主，但盲目的试算只会浪费时间，通常情况下对于单箱单室，以对称面划分为两个纵梁，对于单项多室（大于等于三室）的情况，因为翼缘对整体截面中性轴位置的影响变小，因此可以以每个室的对称面作为划分位置，采用一刀切的方式建立对称的中腹板纵梁和非对称的边腹板纵梁。 v对于单
8、箱双室，可以采用如下的方法准确划分纵梁梁格。（中性轴位置一致原则）www.MidasU150202箱梁梁格简述箱梁梁格简述v首先求得整个箱梁截面的中性轴位置，可以使用程序自带的标准箱形截面数据库也可以使用SPC功能。然后单独取出中腹板位置处的顶底板各选择一个划分点（最好选在顶板和底板等厚位置处，避开加腋位置），形成一般工字形截面，中性轴是弯曲应力为0的位置，也是上下部截面面积矩相等的特殊位置。因此根据上下部面积矩相等的特点我们可以求得顶板宽度和底板宽度的关系。对于单箱双室截面保证了中腹板纵梁的中性轴位置与整体截面中性轴位置一致，则边纵梁的中性轴位置也能保证与整体截面一致。 www.MidasU160202箱梁梁格简述箱梁梁格简述v如下图所示 www.MidasU170202箱梁梁格简述箱梁梁格简述v上部面积矩：v下部面积矩： vS上=S下，上述两个计算式中只有两个待定参数BL2和BL4，根据上式求得的BL2和BL4的关系，取一合适位置划分顶板和底板
