Midas预应力混凝土连续箱梁分析算例课件精要

为边界条件建立三个边界节点
19
选择节点31，这是跨中节点
将节点31复制到z=-7.13m处，生成节点62
Fluid Mechanics and Machinery 流体力学与流体机械
为边界条件建立三个边界节点
20
选择节点1，61； 这是两端节点
将所选节点复制到z=-2.7m处， 生成节点63,64
截面和钢筋对话框有两个页面
27
1 截面页面
定义截面各个部位的纵向变化位置，变化可以 用不同的曲线次数来模拟。可以对梁的高度、 厚度和宽度等参数进行控制。
Fluid Mechanics and Machinery 流体力学与流体机械
截面和钢筋对话框有两个页面
28
2 钢筋页面
钢筋页面下有2个表单 纵向钢筋表单和抗剪钢筋表单
定义钢筋纵向布置的起始和终 止位置，定义钢筋横向布置的 数量、直径和间距
Fluid Mechanics and Machinery 流体力学与流体机械
截面和钢筋对话框有两个页面
29
截面页面下有5个表单控制截面的各类变化
一般采用高度表单和下翼缘厚度表单
截面形式不同，表单的个数会随之变化
Fluid Mechanics and Machinery 流体力学与流体机械
边界约束与跨度支撑信息定义
25
前面在节点1 31 61处定义了一般 支承条件
如果被选单元不是一般 支承条件而是其它的边 界条件时，就需用户在 相应位置（I/J）中选 择一项来补充支承一栏 的信息
节点1是单元1的 I端，节点 31是 单元31的I端， 节点61是单元60 的J端
节点 31是单元30的J端
43
顶部布置30根钢筋，间距0.5m，距顶部0.4m,从y轴 中心向两边展开。钢筋布置y向越界，z向也越界。
底部布置10根钢筋，间距1m，距底部0.15m, 从y轴中心向两边展开。钢筋布置y向越界。
Fluid Mechanics and Machinery 流体力学与流体机械
纵向钢筋布置原则
44
截面受拉区布置纵向钢筋
跨度信息
确定桥梁的跨度信息：端部支点、 22 内部支承的数量及位置、跨经等
分配单元>经由选择的：在模型窗口 中选择单元；号：直接输入单元号
模型窗口选择单元或直接输入单元 号以后，点击 添加/替换按钮，梁 单元的单元号、单元长度、支承位 置信息将会以表格的形式列出。
如果被选单元的i端有一般支承 条件，支承一栏会显示I。被选 单元不是一般支承条件而是其 它的边界条件时，就需用户在 相应位置（I/J）中选择一项来 补充支承一栏的信息
纵向钢筋的布置
支座1
20m
20m
钢筋顶部布置区 支座2
45
支座3
以支座2为参考点定位纵向位置
起始位置-20m,结束位置20m 顶部布置30根钢筋，y向间距0.4m，距顶部0.13m,从y 轴中心向两边展开。
Fluid Mechanics and Machinery 流体力学与流体机械
流体力学与流体机械
顶部和底部钢筋的横向布置示意
42
顶部布置10根钢筋，间距1m，距顶部0.1m,从y轴中 心向两边展开
底部布置4根钢筋，间距1.1m，距底部0.15m, 从y轴中心向两边展开
Fluid Mechanics and Machinery 流体力学与流体机械
顶部和底部钢筋的横向越界布置
定义主梁模型单元
17
将节点1通过扩展单元 建立60个2m长的单元 窗口选择节点1 材料>1:C50 截面>1:跨中 复制和移动>等间距 dx,dy,dz>(2,0,0) 复制次数>60
Fluid Mechanics and Machinery 流体力学与流体机械
定义主梁模型单元
18
Fluid Mechanics and Machinery 流体力学与流体机械
Fluid Mechanics and Machinery 流体力学与流体机械
定义材料
8
3个页面对话框
材料对话框
截面对话框
厚度对话框
Fluid Mechanics and Machinery 流体力学与流体机械
输入主桥材料
9
在设计类型中选混凝土
在混凝土中选JTG04(RC)
在数据库中选C50
弹性模量35GPa
材料的名称可以由 用户优先输入定义
Strand1860 的材料特性
Fluid Mechanics and Machinery 流体力学与流体机械
定义主梁截面
12
点击添加
选择设计页面
Fluid Mechanics and Machinery 流体力学与流体机械
定义主梁截面偏心为中-上部
13
Fluid Mechanics and Machinery 流体力学与流体机械
数量：输入钢筋数量
Ref.Y：为了截面纵向钢筋的横向定位而指 定基准点。选择中心，钢筋从中心至两边 布置；选择左，钢筋从左端开始布置 Ref.Z：为了截面纵向钢筋的竖值方向 的位置而指定基准点。选择顶或底。
Y：钢筋的型心从Ref.Y(基准点)的移动距离 Z：Ref.Z(基准点)至钢筋的竖向距离 间距 [S]：钢筋起点处钢筋间距 间距 [E]：钢筋终点处钢筋间距
定义主梁截面
14
Fluid Mechanics and Machinery 流体力学与流体机械
定义主梁截面
15
2.7m
12.7/2=6.35m
Fluid Mechanics and Machinery 流体力学与流体机械
定义主梁模型
16
在原点建立节点1
Fluid Mechanics and Machinery 流体力学与流体机械
Fluid Mechanics and Machinery 流体力学与流体机械
在设计类型中选钢材
10
在钢材规范中 选JTG04(s)
在数据库中选 Strand1860
Fluid Mechanics and Machinery 流体力学与流体机械
数据库的内定名称Strand1860即材料的名称
11
Fluid Mechanics and Machinery 流体力学与流体机械
PSC桥梁 从主菜单中选择 模型 > 结构建模 21 助手 > PSC桥梁 > 跨度信息...
从树形菜单中选择模型 > 结构建模 助手 > PSC桥梁 > 跨度信息...
Fluid Mechanics and Machinery 流体力学与流体机械
Fluid Mechanics and Machinery 流体力学与流体机械
23
Fluid Mechanics and Machinery 流体力学与流体机械
24
定义跨度信息
1 输入梁名称:主梁 2 选择单元1to60
3 点击添加/替换按钮 4 点击梁信息下的添加按钮
Fluid Mechanics and Machinery 流体力学与流体机械
利用参考线1设置表单
2.7m
参考线s1
58m
62m
34
7.13m
高度表单设置
下翼缘厚度表单设置
Fluid Mechanics and Machinery 流体力学与流体机械
利用参考线2设置表单
2.7m
-60m 高度表单设置
35
参考线s2 7.13m
-2m 2m
下翼缘厚度表单设置
Fluid Mechanics and Machinery 流体力学与流体机械
钢筋页面对话框
38
钢筋页面下有2个表单 纵向钢筋表单和抗剪钢筋表单
这里介绍纵向钢筋表单
定义钢筋纵向布置的起始和终 止位置，定义钢筋横向布置的 数量、直径和间距
Fluid Mechanics and Machinery 流体力学与流体机械
纵向钢筋布置的控制参数
39
梁名称：选择在跨度信息里定义好的梁。 如果先前没有定义好梁，点击右侧[…]按钮来定义新的梁
Fluid Mechanics and Machinery 流体力学与流体机械
PSC桥梁 从主菜单中选择 模型 > 结构建模 26 助手 > PSC桥梁 > 截面和钢筋
从树形菜单中选择模型 > 结构建模 助手 > PSC桥梁 > 截面和钢筋
Fluid Mechanics and Machinery 流体力学与流体机械
输入钢筋开始点至参考点距离
输入钢筋结束点至参考点距离
钢筋开始点至参考点 距离必须大于钢筋结 束点至参考点距离
Fluid Mechanics and Machinery 流体力学与流体机械
纵向钢筋布置的控制参数
40
直径：选择钢筋直径 ，d10表示直径10mm的钢筋
间距相等：钢筋起点至终点的钢筋间距相等，勾选此选项
箱型截面尺寸
3
Fluid Mechanics and Machinery 流体力学与流体机械
施工阶段分析应该正确施工顺序。施工阶段分析中各 4 施工阶段的定义，在MIDAS/CIVIL里是通过激活和钝 化结构组、边界组以及荷载组来实现的。 MIDAS/CIVIL中桥梁施工阶段分析的步骤如下
定义材料和截面 建立结构模型 定义并构建结构组 定义并构建边界组 定义荷载组 输入荷载 布置预应力钢束 张拉预应力钢束 定义时间依存性材料特性值并连接 运行结构分析 确认分析结果。
预应力混凝土连续箱梁分析算例
1
本例题使用两跨连续梁模型,重点介绍MIDAS/Civil的
施工阶段分析功能、钢束预应力荷载的输入方法以及
查看分析结果的方法等。主要包括分析预应力混凝土
结构时定义钢束特性、钢束形状、输入预应力荷载、
定义施工阶段等的方法，以及在分析结果中查看徐变
和收缩、钢束预应力等引起的结构的应力和内力变化
高度表单的细节操作
36
参考线的选择
曲线类型的选择
Fluid Mechanics and Machinery 流体力学与流体机械
变截面和等截面的比较
37
等截面仅用一个截面就可 描述所有单元的截面特性
变截面每一个截面须要一个截面特性来模拟 60个不同单元对应60个不同的截面特性
Fluid Mechanics and Machinery 流体力学与流体机械
2.7m
参考线s2 7.13m
-60m
-2m 2m
Fluid Mechanics and Machinery 流体力学与流体机械
截面控制参数的含义
33
新版引入参考线：截面距离以参考线参定位
距离：距参考线的距离 尺寸：当前位置的截面尺寸 对称面距离：输入对称轴至参考线的距离
Fluid Mechanics and Machinery 流体力学与流体机械
通常跨中部分，受拉区在截面的底部
支座约束部分，受拉区在截面的顶部
初步计算时根据重力作用下的弯矩 图，确定截面的受拉区和受压区
弯矩大的部位，多布置钢筋 弯矩小的地方，少布置钢筋
布置构造钢筋
验算不满足规范要求，重新布局钢筋的配置
Fluid Mechanics and Machinery 流体力学与流体机械
Fluid Mechanics and Machinery 流体力学与流体机械
结构建模助手截和钢筋表单数据的保存和打开 41
将定义好的表单数据 予以保存，点击
另存为…按钮 以便后用
将原先保存的数据 重新打开，以借鉴 已有的经验，减少 重复工作
结构建模助手的文件 后缀为wzd
Fluid Mechanics and Machinery
特性的步骤和方法。
桥梁长度60@2=120m
Fluid Mechanics and Machinery 流体力学与流体机械
跨中截面和端部截面
2
12.7m

跨中截面 7.1m
端部截面
材料：JTG04
2.7m
（RC）-C50
混凝土
Fluid Mechanics and Machinery 流体力学与流体机械
Fluid Mechanics and Machinery 流体力学与流体机械
5
Fluid Mechanics and Machinery 流体力学与流体机械
6
Fluid Mechanics and Machinery 流体力学与流体机械
定义单位体系
7
捕捉、选择视图等开关状态 控制状态条坐标的动态显示
利用PSC桥梁定义变截面主梁
30
12.7m
7.13m
跨中截面
7.1m
0.85m
2.7m
端部截面
0.25m
Fluid Mechanics and Machinery 流体力学与流体机械
利用PSC桥梁定义变截面主梁
31
程序根据跨度信息中的支撑条件，建立三根参 考线，以便定义截面相对于参考线的变化位置
1
31
61
参考线s1
参考线s2
参考线s3
参考线s1位于节点1，参考线s2位于节点31 参考线s3位于节点61。
用户可酌情选择参考线，定义截面的变化位置
Fluid Mechanics and Machinery 流体力学与流体机械
设置表单可以采用不同的参考线
32
2.7m
参考线s1
58m
7.13m
62m