Midas-顶推法桥梁的施工阶段分析
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图1 上部结构施工顺序
本例题将说明使用顶推法施工的预应力箱型桥梁施工阶段分析的步骤和方法。
在MIDAS/Civil中，为了用户建模方便，提供了下面两个建模助手。
顶推法桥梁建模助手:包含钢束的布置，可以自动生成桥梁模型
顶推法桥梁施工阶段建模助手: 帮助用户定义各施工阶段单元的生成和拆除， 边界条件的变化以及荷载的加载和卸载等。
表1 各位置钢束信息
位 置
钢绞线直径
钢束数量
钢束面积
孔道直径
钢束名称
先期束
顶板束
12.7
12EA
0.0018452
0.063 m
TT
底板束
12.7
9EA
0.00088839
下面将箱型梁构件的材料(C400)赋予时间依存材料特性。
模型 / 特性值 / 时间依存材料连接
时间依存材料类型 > 徐变/收缩 >Mat-1
抗压强度 >Mat-1
选择分配的材料 > 材料 >
2:C400 选择的材料 ; 操作 >
图12 连接一般材料和时间依存材料
定义截面
钢导梁的横截面由两个斜支撑组成，纵向为渐变截面(Tapered Section)。本例题中将预应力箱型梁按梁单元输入，因为钢导梁截面由两个工字形梁和斜支撑连接而成，所以为了正确反应实际刚度，在输入梁截面时将钢导梁的翼缘宽度和腹板厚度按单一工字形截面数据的两倍输入。
模型 / 特性值 / 材料
类型 >钢材; 标准 >KS-Civil(S)
数据库 >SM400
类型 >混凝土; 设计标准 >KS-Civil(RC)
数据库 >C400
名称(钢束 );类型 >用户定义; 标准 >无
分析数据 > 弹性模量( 2e6 )
图9 输入材料数据
为了考虑弹性模量的变化以及徐变和收缩的影响，需要另外定义时间依存材料特性值。 本例题时间依存材料特性值采用CEB-FIP标准中的规定。
BO2-1(0); BO3(2900)
内轮廓表单
变截面点 开/关>JI2(开) ,JI3(开),JI4(开)
HI1(280); HI2(190); HI2-2(0); HI3(1707)
HI3-1(653); HI4(373);HI4-2(0); HI5(400)
BI1(2800); BI1-2(1100); BI2-1(2800)
截面类型 >H-型钢;用户定义
截面-i>H(1250); B(800); tw(20); tf1(20)
截面-j>H(2950); B(1800); tw(72); tf1(30)
y-轴变化 >三次方程; 导梁以及输入截面对话框
主梁的截面尺寸以及形状如图14所示。
图14 主梁的标准截面
边界条件
输入成桥阶段边界条件(最终)
输入施工阶段分析所需的桥台和桥墩(7@50 m = 350 m)的边界条件。
边界条件
最终(开)
距离 >0, 50, 100, 150, 200, 250, 300, 350
类型 >支承条件;Dy, Dz, Rx(开)
图19 顶推法桥梁建模助手对话框–最终阶段桥墩
输入后台制作场和辅助墩的边界条件
临时边界位置 > 长度(15); 重复(2)
临时边界位置 > 长度(5); 重复(1)
临时边界位置 > 长度(10); 重复(2)
临时边界位置 > 长度(5); 重复(1)
距离 >350
类型 >Support;Dx(开)
距离 >365, 380, 385, 395, 405, 410
类型 >弹性连接; 弹性连接长度(1)
连接类型 >只受压; SDx(1e10); Beta角(0)
图20 顶推法桥梁建模助手–边界条件
顶板束和底板束
输入桥梁顶进桥梁时张拉的顶板束和底板束(先期束)。
图21 钢束布置简图
定义钢束特性值
首先定义先期束(顶板束和底板束)和后期束(腹板束)的特性值。先决定钢束为内部束还是外部束，然后输入钢束的截面面积、孔道直径、松弛系数、钢束与孔道间的摩擦系数、钢束每延米长局部偏差摩擦系数、极限抗拉强度、屈服强度、张拉方法以及锚具变型和预应力钢筋内缩值。各位置输入的钢束的数量和名称见表1。
桥 梁 长 度 : L = 7@50.0 = 350.0 m
桥 梁 宽 度 : B = 12.315 m
斜 交 角 度 : 90˚(正桥)
图2 分析模型
图3 标准截面
顶推法预应力箱型桥梁的钢束一般分为先期束和后期束。先期束布置在上下翼缘板内，承受施工时的自重和施工荷载。后期束在完成顶推后布置腹板内。
图5 钢导梁侧面图
图6 钢导梁平面图
图7 钢导梁横截面图
使用材料以及容许应力
混凝土(使用材龄-强度进展曲线)
设计标准强度 :
初始抗压强度 :
弹 性 模 量 :
容 许 应 力
容许应力
预 压 时
混凝土预压后
压 缩
张 拉
预应力钢绞线(KSD 7002 SWPC 7B-Φ12.7 mm (0.5˝STRAND)
在临时边界位置中输入箱型梁后台制作场和辅助墩(参见图20的①)的边界条件。因为这些边界只能承受压力不能承受张力，所以应选择只受压边界条件。
本例题将桥梁终点桥台位置(braking saddle)施工阶段边界条件定义为铰支，在成桥阶段的边界条件在最终施工阶段再做修改。
边界条件
临时
临时边界位置 > 长度(350); 重复(1)
- 条件
水泥 : 普通(1类)水泥
顶进时混凝土材龄 : 天
混凝土拆模时间 : 天
相对湿度 : RH = 70 %
大气或养生温度 :
-徐变系数(按CEB-FIP标准由程序自动计算)
-混凝土应变(按CEB-FIP标准由程序自动计算)
设定建模环境
为了做顶推法桥梁的施工阶段分析首先打开新项目( 新项目)以‘ILM-Bridge’名字保存( 保存)文件。
上部结构施工顺序上部结构施工顺序设置制作场地预备场地架设辅助墩主梁制作场地制作seg1设置钢导梁顶进seg1后制作seg2顶进seg2后制作seg3顶进seg3后制作seg4完成上部结构后拆除钢导梁桥脚7桥脚6桥脚5桥脚4桥脚3桥脚2桥脚1tp2tp1桥台2加翼缘钢束并张拉拆除制作场地和辅助墩浇筑桥台翼墙本例题将说明使用顶推法施工的预应力箱型桥梁施工阶段分析的步骤和方法
在本例题的前半部分将说明如何使用顶推法桥梁建模助手建立结构模型、施工阶段分析的步骤以及查看分析结果的方法等。
顶推法施工阶段分析必须真实反应图1的施工顺序中边界条件以及荷载条件的变化。
使用顶推法桥梁建模助手功能做施工阶段分析的步骤如下。
1.定义材料和截面
2.使用顶推法桥梁建模助手建模
3.使用顶推法桥梁施工阶段建模助手定义施工阶段
BI3(2486.5); BI3-2(1886.5)
输入完截面数据后，如果想查看输入的截面形状，可以在查看选项中选择“实际截面”，则在表单中按实际比例显示输入的截面形状。
图16 输入的实际截面形状
使用顶推法桥梁建模助手建立桥梁模型
在MIDAS/Civil中，用户即可以使用顶推法桥梁建模助手建立顶推法桥梁模型，也可以使用一般建模功能建立模型。
将长度单位转换为mm后输入截面数据。
钢导梁截面
位 置
实际截面尺寸
修改后的截面尺寸
钢导梁前端
H 1250×400×10/20
H 1250×800×20/20
与主梁连接部位
H 2950×900×36/30
H 2950×1800×52/30
工具 /单位体系
长度 >mm
模型 / 特性值 / 截面
变截面表单
截面号(1); 名称(钢导梁); 对齐 >中央-底
相对湿度 (4099)(70)
构件几何形状指数(1)
水泥种类 >普通或早强水泥 (N, R)
混凝土开始收缩时间(3)
图10 定义混凝土时间依存材料特性(徐变和收缩)
浇筑混凝土后，随着时间的推移混凝土逐渐硬化，强度也逐渐在增加。本例题使用的是CEB-FIP标准中定义的混凝土强度进展函数，输入的数据为定义徐变和收缩时使用的数据。
28天混凝土抗压强度 : 400 kgf/cm2
相对湿度 : 70%
几何形状指数 : 根据箱型梁截面面积和周长由程序自动计算
水泥种类 : 普通水泥
拆模时间 : 浇筑后三天(开始收缩时间)
模型 / 特性值 / 时间依存材料(徐变和收缩)
名称(Mat-1); 标准 >CEB-FIP
混凝土28天抗压强度(400)
预应力
- 先期束
顶板束:
孔道直径 :
底板束 :
Duct size :
-后期束:
孔道直径 :
- 张力 : 极限抗拉强度的70%
混凝土预压时损失(由程序计算)
摩擦损失 : ( , )
锚具变形和钢筋内缩值 :
混凝土的弹性压缩损失量 :
混凝土长期损失(由程序计算)
预应力钢束的应力松弛
混凝土的收缩和徐变
混凝土的收缩和徐变
图4 桥梁段的划分以及钢束布置图
使用顶推法施工的桥梁在最长悬臂状态施工阶段，即箱型梁放置在桥脚支座上之前，结构产生的内力最大。所以为了减小箱型梁施工时发生的较大的负弯矩，一般在主梁前端设置较轻的钢导梁。钢导梁的长度一般为跨度的70%左右，刚度为预应力箱型梁刚度的10%左右。
确定钢导梁的刚度和长度时应根据桥梁跨度、刚度和自重选择最优的截面。
屈 服 强 度 : →
极限抗拉强度 : →
公称截面面积 :
弹 性 模 量:
张 拉 应 力 :
张拉端锚具变形和钢筋内缩 :
摩擦损失系数 : ；
容 许 应 力
张拉控制应力
混凝土预压时( )
混凝土预压后使用荷载
荷载
一期恒载(自重)
由程序自动计算
横膈板、弯束偏向部位、锚固部位混凝土自重按梁单元荷载输入
(钢导梁连接部位: 76.3 tonf，桥脚部位: 51.61 tonf)
模型 / 结构建模助手 /顶推法桥梁建模助手
顶推法模型表单
桥梁信息
顶进长度(2.5); 施工持续时间(12)
构件初始材龄(7)
钢导梁
材料 >1:SM400; 截面 >1:钢导梁; 长度(35)
图17 顶推法桥梁建模助手对话框–顶推法模型表单
桥梁模型
输入主梁的材料、截面以及15个桥梁段(L = 12.5 + 13@25.0 + 12.5 = 350.0m)的信息。
模型 / 特性值 / 时间依存材料(抗压强度)
名称(Mat-1); 类型 >标准
强度进展 > 标准 >CEB-FIP
混凝土28天抗压强度(S28)(400)
水泥类型(a)(N, R : 0.25)
图11 定义强度进展函数
在MIDAS/Civil中，时间依存材料特性与一般材料特性是分别定义的，最后要将两种材料特性连接起来。
4.运行结构分析
5.查看结果
本例题的后半部分将说明如何使用MIDAS/Civil的一般建模功能建立包含导梁和主梁在内的结构模型的方法，以及定义各施工阶段的结构模型、边界条件、荷载条件的步骤和方法。
桥梁基本数据以及一般截面
本例题使用的桥梁基本数据如下。
桥 梁 类 型 : 七跨连续预应力箱型桥梁(顶推法)
然后将单位体系设置为‘tonf’和‘m’。该单位体系可以根据输入的数据类型随时随意地更换。
文件 / 新项目
文件 / 保存( ILM-Bridge )
工具 /单位体系
长度 >cm;力 >kgf
图8 初始画面和单位体系对话框
定义截面及材料
定义材料
利用MIDAS/Civil中的数据库定义钢导梁、主梁的材料。钢束使用用户定义类型输入弹性模量。
输入桥梁段的长度时应取顶进长度的倍数。如果输入了不是顶进长度倍数的桥梁段长度时，点击 键时将出现错误信息。
桥梁模型
材料 >2:C400; 截面 >2:主梁
桥梁段 > 长度(12.5); 重复(1)
桥梁段 > 长度(25); 重复(13)
桥梁段 > 长度(12.5); 重复(1)
图18 顶推法桥梁建模助手对话框–输入桥梁模型数据
下面说明如何使用顶推法桥梁建模助手建立包含钢导梁在内的桥梁模型，以及如何快速简便地布置钢束。
将桥梁的单位体系重新转换为tonf和m。
工具 /单位体系
长度 > m ;力 > tonf
顶推法模型
钢导梁和桥梁信息
每次顶进的长度为2.5m，因为钢导梁的总长为35m，所以将生成14段钢导梁截面。将各主梁的施工持续时间定为12天、混凝土初始材龄定为7天。
图15 输入截面数据
PSC表单
截面号(2); 名称(主梁)
截面类型 >单箱单室; 查看选项 >截面大样
变截面点 开/关 >JO1(开),JO3(开) ; 对齐 >中央-底
外轮廓表单
HO1(200); HO2(240); HO2-1(40)
HO3(2510); HO3-1(650)
BO1(2708); BO1-1(1308); BO2(550)
顶推法(ILM)桥梁的施工阶段分析
概 要
顶推法(ILM)的施工原理为在桥台或第一个桥墩的后方设置箱型梁浇注场地，在浇筑场地上将上部结构分段浇筑，然后采用后张法与已制作的箱型梁段连接成一体，最后依靠顶推装置和滑动装置将箱型梁沿桥梁纵轴方向顶进成桥。
桥梁的边界条件和荷载条件在各施工阶段均在发生变化，各施工阶段的结构体系与成桥阶段的结构体系是完全不同的。因此使用顶推法(ILM)施工的桥梁必须做施工阶段分析，在施工阶段分析中需要考虑不同混凝土材龄桥梁段的徐变和收缩以及各施工阶段边界条件的变化等。
本例题将说明使用顶推法施工的预应力箱型桥梁施工阶段分析的步骤和方法。
在MIDAS/Civil中，为了用户建模方便，提供了下面两个建模助手。
顶推法桥梁建模助手:包含钢束的布置，可以自动生成桥梁模型
顶推法桥梁施工阶段建模助手: 帮助用户定义各施工阶段单元的生成和拆除， 边界条件的变化以及荷载的加载和卸载等。
表1 各位置钢束信息
位 置
钢绞线直径
钢束数量
钢束面积
孔道直径
钢束名称
先期束
顶板束
12.7
12EA
0.0018452
0.063 m
TT
底板束
12.7
9EA
0.00088839
下面将箱型梁构件的材料(C400)赋予时间依存材料特性。
模型 / 特性值 / 时间依存材料连接
时间依存材料类型 > 徐变/收缩 >Mat-1
抗压强度 >Mat-1
选择分配的材料 > 材料 >
2:C400 选择的材料 ; 操作 >
图12 连接一般材料和时间依存材料
定义截面
钢导梁的横截面由两个斜支撑组成，纵向为渐变截面(Tapered Section)。本例题中将预应力箱型梁按梁单元输入，因为钢导梁截面由两个工字形梁和斜支撑连接而成，所以为了正确反应实际刚度，在输入梁截面时将钢导梁的翼缘宽度和腹板厚度按单一工字形截面数据的两倍输入。
模型 / 特性值 / 材料
类型 >钢材; 标准 >KS-Civil(S)
数据库 >SM400
类型 >混凝土; 设计标准 >KS-Civil(RC)
数据库 >C400
名称(钢束 );类型 >用户定义; 标准 >无
分析数据 > 弹性模量( 2e6 )
图9 输入材料数据
为了考虑弹性模量的变化以及徐变和收缩的影响，需要另外定义时间依存材料特性值。 本例题时间依存材料特性值采用CEB-FIP标准中的规定。
BO2-1(0); BO3(2900)
内轮廓表单
变截面点 开/关>JI2(开) ,JI3(开),JI4(开)
HI1(280); HI2(190); HI2-2(0); HI3(1707)
HI3-1(653); HI4(373);HI4-2(0); HI5(400)
BI1(2800); BI1-2(1100); BI2-1(2800)
截面类型 >H-型钢;用户定义
截面-i>H(1250); B(800); tw(20); tf1(20)
截面-j>H(2950); B(1800); tw(72); tf1(30)
y-轴变化 >三次方程; 导梁以及输入截面对话框
主梁的截面尺寸以及形状如图14所示。
图14 主梁的标准截面
边界条件
输入成桥阶段边界条件(最终)
输入施工阶段分析所需的桥台和桥墩(7@50 m = 350 m)的边界条件。
边界条件
最终(开)
距离 >0, 50, 100, 150, 200, 250, 300, 350
类型 >支承条件;Dy, Dz, Rx(开)
图19 顶推法桥梁建模助手对话框–最终阶段桥墩
输入后台制作场和辅助墩的边界条件
临时边界位置 > 长度(15); 重复(2)
临时边界位置 > 长度(5); 重复(1)
临时边界位置 > 长度(10); 重复(2)
临时边界位置 > 长度(5); 重复(1)
距离 >350
类型 >Support;Dx(开)
距离 >365, 380, 385, 395, 405, 410
类型 >弹性连接; 弹性连接长度(1)
连接类型 >只受压; SDx(1e10); Beta角(0)
图20 顶推法桥梁建模助手–边界条件
顶板束和底板束
输入桥梁顶进桥梁时张拉的顶板束和底板束(先期束)。
图21 钢束布置简图
定义钢束特性值
首先定义先期束(顶板束和底板束)和后期束(腹板束)的特性值。先决定钢束为内部束还是外部束，然后输入钢束的截面面积、孔道直径、松弛系数、钢束与孔道间的摩擦系数、钢束每延米长局部偏差摩擦系数、极限抗拉强度、屈服强度、张拉方法以及锚具变型和预应力钢筋内缩值。各位置输入的钢束的数量和名称见表1。
桥 梁 长 度 : L = 7@50.0 = 350.0 m
桥 梁 宽 度 : B = 12.315 m
斜 交 角 度 : 90˚(正桥)
图2 分析模型
图3 标准截面
顶推法预应力箱型桥梁的钢束一般分为先期束和后期束。先期束布置在上下翼缘板内，承受施工时的自重和施工荷载。后期束在完成顶推后布置腹板内。
图5 钢导梁侧面图
图6 钢导梁平面图
图7 钢导梁横截面图
使用材料以及容许应力
混凝土(使用材龄-强度进展曲线)
设计标准强度 :
初始抗压强度 :
弹 性 模 量 :
容 许 应 力
容许应力
预 压 时
混凝土预压后
压 缩
张 拉
预应力钢绞线(KSD 7002 SWPC 7B-Φ12.7 mm (0.5˝STRAND)
在临时边界位置中输入箱型梁后台制作场和辅助墩(参见图20的①)的边界条件。因为这些边界只能承受压力不能承受张力，所以应选择只受压边界条件。
本例题将桥梁终点桥台位置(braking saddle)施工阶段边界条件定义为铰支，在成桥阶段的边界条件在最终施工阶段再做修改。
边界条件
临时
临时边界位置 > 长度(350); 重复(1)
- 条件
水泥 : 普通(1类)水泥
顶进时混凝土材龄 : 天
混凝土拆模时间 : 天
相对湿度 : RH = 70 %
大气或养生温度 :
-徐变系数(按CEB-FIP标准由程序自动计算)
-混凝土应变(按CEB-FIP标准由程序自动计算)
设定建模环境
为了做顶推法桥梁的施工阶段分析首先打开新项目( 新项目)以‘ILM-Bridge’名字保存( 保存)文件。
上部结构施工顺序上部结构施工顺序设置制作场地预备场地架设辅助墩主梁制作场地制作seg1设置钢导梁顶进seg1后制作seg2顶进seg2后制作seg3顶进seg3后制作seg4完成上部结构后拆除钢导梁桥脚7桥脚6桥脚5桥脚4桥脚3桥脚2桥脚1tp2tp1桥台2加翼缘钢束并张拉拆除制作场地和辅助墩浇筑桥台翼墙本例题将说明使用顶推法施工的预应力箱型桥梁施工阶段分析的步骤和方法
在本例题的前半部分将说明如何使用顶推法桥梁建模助手建立结构模型、施工阶段分析的步骤以及查看分析结果的方法等。
顶推法施工阶段分析必须真实反应图1的施工顺序中边界条件以及荷载条件的变化。
使用顶推法桥梁建模助手功能做施工阶段分析的步骤如下。
1.定义材料和截面
2.使用顶推法桥梁建模助手建模
3.使用顶推法桥梁施工阶段建模助手定义施工阶段
BI3(2486.5); BI3-2(1886.5)
输入完截面数据后，如果想查看输入的截面形状，可以在查看选项中选择“实际截面”，则在表单中按实际比例显示输入的截面形状。
图16 输入的实际截面形状
使用顶推法桥梁建模助手建立桥梁模型
在MIDAS/Civil中，用户即可以使用顶推法桥梁建模助手建立顶推法桥梁模型，也可以使用一般建模功能建立模型。
将长度单位转换为mm后输入截面数据。
钢导梁截面
位 置
实际截面尺寸
修改后的截面尺寸
钢导梁前端
H 1250×400×10/20
H 1250×800×20/20
与主梁连接部位
H 2950×900×36/30
H 2950×1800×52/30
工具 /单位体系
长度 >mm
模型 / 特性值 / 截面
变截面表单
截面号(1); 名称(钢导梁); 对齐 >中央-底
相对湿度 (4099)(70)
构件几何形状指数(1)
水泥种类 >普通或早强水泥 (N, R)
混凝土开始收缩时间(3)
图10 定义混凝土时间依存材料特性(徐变和收缩)
浇筑混凝土后，随着时间的推移混凝土逐渐硬化，强度也逐渐在增加。本例题使用的是CEB-FIP标准中定义的混凝土强度进展函数，输入的数据为定义徐变和收缩时使用的数据。
28天混凝土抗压强度 : 400 kgf/cm2
相对湿度 : 70%
几何形状指数 : 根据箱型梁截面面积和周长由程序自动计算
水泥种类 : 普通水泥
拆模时间 : 浇筑后三天(开始收缩时间)
模型 / 特性值 / 时间依存材料(徐变和收缩)
名称(Mat-1); 标准 >CEB-FIP
混凝土28天抗压强度(400)
预应力
- 先期束
顶板束:
孔道直径 :
底板束 :
Duct size :
-后期束:
孔道直径 :
- 张力 : 极限抗拉强度的70%
混凝土预压时损失(由程序计算)
摩擦损失 : ( , )
锚具变形和钢筋内缩值 :
混凝土的弹性压缩损失量 :
混凝土长期损失(由程序计算)
预应力钢束的应力松弛
混凝土的收缩和徐变
混凝土的收缩和徐变
图4 桥梁段的划分以及钢束布置图
使用顶推法施工的桥梁在最长悬臂状态施工阶段，即箱型梁放置在桥脚支座上之前，结构产生的内力最大。所以为了减小箱型梁施工时发生的较大的负弯矩，一般在主梁前端设置较轻的钢导梁。钢导梁的长度一般为跨度的70%左右，刚度为预应力箱型梁刚度的10%左右。
确定钢导梁的刚度和长度时应根据桥梁跨度、刚度和自重选择最优的截面。
屈 服 强 度 : →
极限抗拉强度 : →
公称截面面积 :
弹 性 模 量:
张 拉 应 力 :
张拉端锚具变形和钢筋内缩 :
摩擦损失系数 : ；
容 许 应 力
张拉控制应力
混凝土预压时( )
混凝土预压后使用荷载
荷载
一期恒载(自重)
由程序自动计算
横膈板、弯束偏向部位、锚固部位混凝土自重按梁单元荷载输入
(钢导梁连接部位: 76.3 tonf，桥脚部位: 51.61 tonf)
模型 / 结构建模助手 /顶推法桥梁建模助手
顶推法模型表单
桥梁信息
顶进长度(2.5); 施工持续时间(12)
构件初始材龄(7)
钢导梁
材料 >1:SM400; 截面 >1:钢导梁; 长度(35)
图17 顶推法桥梁建模助手对话框–顶推法模型表单
桥梁模型
输入主梁的材料、截面以及15个桥梁段(L = 12.5 + 13@25.0 + 12.5 = 350.0m)的信息。
模型 / 特性值 / 时间依存材料(抗压强度)
名称(Mat-1); 类型 >标准
强度进展 > 标准 >CEB-FIP
混凝土28天抗压强度(S28)(400)
水泥类型(a)(N, R : 0.25)
图11 定义强度进展函数
在MIDAS/Civil中，时间依存材料特性与一般材料特性是分别定义的，最后要将两种材料特性连接起来。
4.运行结构分析
5.查看结果
本例题的后半部分将说明如何使用MIDAS/Civil的一般建模功能建立包含导梁和主梁在内的结构模型的方法，以及定义各施工阶段的结构模型、边界条件、荷载条件的步骤和方法。
桥梁基本数据以及一般截面
本例题使用的桥梁基本数据如下。
桥 梁 类 型 : 七跨连续预应力箱型桥梁(顶推法)
然后将单位体系设置为‘tonf’和‘m’。该单位体系可以根据输入的数据类型随时随意地更换。
文件 / 新项目
文件 / 保存( ILM-Bridge )
工具 /单位体系
长度 >cm;力 >kgf
图8 初始画面和单位体系对话框
定义截面及材料
定义材料
利用MIDAS/Civil中的数据库定义钢导梁、主梁的材料。钢束使用用户定义类型输入弹性模量。
输入桥梁段的长度时应取顶进长度的倍数。如果输入了不是顶进长度倍数的桥梁段长度时，点击 键时将出现错误信息。
桥梁模型
材料 >2:C400; 截面 >2:主梁
桥梁段 > 长度(12.5); 重复(1)
桥梁段 > 长度(25); 重复(13)
桥梁段 > 长度(12.5); 重复(1)
图18 顶推法桥梁建模助手对话框–输入桥梁模型数据
下面说明如何使用顶推法桥梁建模助手建立包含钢导梁在内的桥梁模型，以及如何快速简便地布置钢束。
将桥梁的单位体系重新转换为tonf和m。
工具 /单位体系
长度 > m ;力 > tonf
顶推法模型
钢导梁和桥梁信息
每次顶进的长度为2.5m，因为钢导梁的总长为35m，所以将生成14段钢导梁截面。将各主梁的施工持续时间定为12天、混凝土初始材龄定为7天。
图15 输入截面数据
PSC表单
截面号(2); 名称(主梁)
截面类型 >单箱单室; 查看选项 >截面大样
变截面点 开/关 >JO1(开),JO3(开) ; 对齐 >中央-底
外轮廓表单
HO1(200); HO2(240); HO2-1(40)
HO3(2510); HO3-1(650)
BO1(2708); BO1-1(1308); BO2(550)
顶推法(ILM)桥梁的施工阶段分析
概 要
顶推法(ILM)的施工原理为在桥台或第一个桥墩的后方设置箱型梁浇注场地，在浇筑场地上将上部结构分段浇筑，然后采用后张法与已制作的箱型梁段连接成一体，最后依靠顶推装置和滑动装置将箱型梁沿桥梁纵轴方向顶进成桥。
桥梁的边界条件和荷载条件在各施工阶段均在发生变化，各施工阶段的结构体系与成桥阶段的结构体系是完全不同的。因此使用顶推法(ILM)施工的桥梁必须做施工阶段分析，在施工阶段分析中需要考虑不同混凝土材龄桥梁段的徐变和收缩以及各施工阶段边界条件的变化等。