midas28度斜交桥分析

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迈达斯斜桥与弯桥分析

迈达斯斜桥与弯桥分析

斜桥与弯桥分析北京迈达斯技术有限公司2007年8月目录1. 斜桥 (1)1.1 概述 (1)1.2 斜交桥梁的受力特点 (1)1.3 建模方法 (2)2. 弯桥 (3)2.1 概述 (3)2.2 弯桥的受力特点 (3)2.3 建模方法 (4)2.4 弯桥建模例题 (5)1. 斜桥1.1 概述桥梁设计中,会因为桥位、线型的因素,而需要将桥梁做成斜交桥。

斜交桥受力性能较复杂,与正交桥有很大差别。

平面结构计算软件无法对其进行精确的分析,限制了此类结构桥型的应用。

1.2 斜交桥梁的受力特点a) 钝角角隅处出现较大的反力和剪力,锐角角隅处出现较小的反力,还可能出现翘起;(图1.2.1)b) 出现很大的扭矩;(图1.2.2)c) 板边缘或边梁最大弯矩向钝角方向靠拢。

(图1.2.3 ~ 图1.2.4)图1.2.1 斜交空心板桥支点反力图1.2.2 斜交空心板桥扭矩图图1.2.3 正、斜交板桥自重弯矩图(板单元)图1.2.4 正、斜交空心板桥自重弯矩图(梁格单元)这些效应的大小与斜交角度大小也有很大的关系,斜交角度越大,上述效应就越大。

一般来说斜交角度小于20度时,对于简支斜交桥的上述影响可以忽略。

如果斜交角度超过20度就必须考虑上述效应的影响。

设计人员还应根据实际情况,找出适当的处理方案。

1.3 建模方法对斜交桥梁多用梁格法建立模型。

可用斜交梁格或正交梁格来建模。

对于斜交角度小于20度时,使用斜交梁格是非常方便的。

但是对于大角度的斜交桥,根据它的荷载传递特性,建议选用正交梁格,而且配筋时也尽量沿正交方向配筋。

图1.3.1 斜交梁格与正交梁格2. 弯桥2.1 概述目前弯梁桥在现代化的公路及城市道路立交中的数量逐年增加,应用已非常普遍。

尤其在互通式立交的匝道桥设计中应用更为广泛。

目前出现了很多小半径的曲线梁桥,特别是匝道桥梁更是如此。

此类桥梁具有斜、弯、坡、异形等特点,给桥梁的线型设计和构造处理带来很大困难。

2.2 弯桥的受力特点a) 弯桥在外荷载的作用下会同时产生弯矩和扭矩,并且互相影响,使梁截面处于弯扭共同作用的状态,其截面主拉应力往往比相应的直梁桥大得多(图2.2.1);图2.2.1 弯桥弯矩与扭矩b) 弯桥在外荷载的作用下,还会出现横向弯矩(图2.2.2);图2.2.2 横向弯矩c) 由于弯扭耦合,弯桥的变形比同样跨径直线桥要大,外边缘的挠度大于内边缘的挠度,而且曲率半径越小、桥越宽,这一趋势越明显。

1使用MIDAS Civil做斜拉桥分析时的一些注意事项

1使用MIDAS Civil做斜拉桥分析时的一些注意事项
3. 未知荷载系数功能 分为针对成桥状态的未知荷载系数功能和针对施工阶段的未知荷载系数功能。 针对成桥状态的未知荷载系数功能 MIDAS/Civil 用户手册第三册中的例题以及其它相 关资料中已有说明,这里不再赘述。 考虑施工阶段的未知荷载系数功能是求在满足某施工阶段的控制条件时,计算特定阶段 的未知荷载系数的方法。(具体说明见 MIDAS 技术资料《使用未知荷载系数功能进行斜拉桥 正装分析》) 计算初始索力时,一般以“1)约束主塔水平位移,使主塔弯矩趋于最小。2)使加劲梁 的弯矩尽可能的均匀,且趋于最小”作为控制条件,再对施工性和经济性进行研究。除了这 种通常的要求外,还需根据结构的特性,设计者要施加更多的控制条件来进行更周密的设计。 一般来说,施工阶段过程中加劲梁的桥型可通过施工和制作预拱度进行调整,所以施工 过程中加劲梁的竖向位移不会产生较大的内力。因此控制成桥阶段加劲梁的弯矩和索塔顶 端的位移比控制施工阶段过程中加劲梁的竖向位移更有实际意义。 未知荷载系数是按阶段及阶段内各子步骤输出的,建立施工阶段和子步骤时一定要注意 单元及边界的激活和钝化顺序。如下图所示,要得到 CS2 阶段满足控制条件的索力,设计人 员应注意在 CS2 中,内力包括张拉索力引起的内力和拆除临时支座引起的内力两部分。如果 将张拉索和拆除临时支座定义在相同阶段的同一子步骤内,则无法得到单独张拉索力时的未 知荷载系数。因此需要在 CS2 中将张拉索和拆除临时支座定义为两个子步骤。
对于斜拉桥成桥状态时结构的几何刚度,同样可以使用初始单元内力的功能来考虑。
9. 斜拉桥的细部分析方法 对于斜拉桥整体的受力状态可以使用杆系单元进行分析来把握,但斜拉桥的塔梁连接 部、索梁锚固端、索塔锚固端、钢梁和混凝土梁连接部等区域一般受力状态比较复杂,因此 根据状况对一些局部需要进行细部分析。 采用子结构法进行细部分析的方法,在 MIDAS/Civil 培训资料的第三个例题中有一些介 绍,这里不再进行说明。 由于上述区域结构形状非常复杂,所以技术人员的大部分时间会耗费在使用板单元或者

MIDAS/Civil技术培训-斜桥与弯桥

MIDAS/Civil技术培训-斜桥与弯桥

问题一
斜桥和弯桥在设计中有哪些 特殊考虑?
解答
问题二
斜桥和弯桥设计需考虑地形、 地质、水文等因素,进行结 构分析和优化,确保桥梁安 全性和稳定性。
在施工过程中如何保证斜桥 和弯桥的质量?
解答
施工过程中需严格控制材料 质量、加强现场监管、进行 质量检测和验收等环节,确 保施工质量符合要求。
经验分享和互动交流环节
边界条件设置
在弯桥模型中,需要根据实际情况设置边 界条件。例如,对于简支梁桥,可以在桥 墩处设置固结边界条件;对于连续梁桥, 可以在桥墩处设置弹性支撑边界条件。
荷载施加方法
在弯桥模型中,需要根据设计资料施加荷 载。例如,可以施加均布荷载、集中荷载 、移动荷载等。同时,需要考虑荷载的组 合和工况,以确保模型的准确性。
05
结构分析结果解读与评估
位移、内力、应力等结果展示
位移结果
通过有限元分析,可以得到桥梁结构在荷载作用下的位移分布情况,包括竖向位移、横向 位移和纵向位移等。这些位移结果可以帮助工程师判断结构刚度是否满足要求。
内力结果
内力分析是桥梁结构设计的核心环节之一,通过有限元分析可以得到桥梁结构在荷载作用 下的内力分布情况,包括弯矩、剪力、轴力等。这些内力结果可以为桥梁结构的安全性和 稳定性评估提供依据。
内力异常
可能原因包括荷载施加不准确、截面特性输入错误等,处理措施可 以包括重新校核荷载、修正截面特性等。
应力异常
可能原因包括材料特性不准确、网格划分不精细等,处理措施可以 包括重新校核材料特性、加密网格划分等。
结构优化建议提供
01
结构形式优化
针对不同类型的桥梁结构,可以采用不同的结构形式进行优化设计,例
应力结果

midas培训-斜弯桥

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0202-弯桥 支座(多支座模拟) 支座(多支座模拟)
在实际支座的顶、底位置分别建立节点, 在实际支座的顶、底位置分别建立节点,支座底部节点采用一 般支承约束(约束D ALL),利用弹性连接(一般) ),利用弹性连接 般支承约束(约束D-ALL),利用弹性连接(一般)来模拟支 输入相应方向的刚度值与Beta ),支座顶节点和主梁节 Beta角 座(输入相应方向的刚度值与Beta角),支座顶节点和主梁节 AutoCAD DXF File 点通过刚性连接来连接。 点通过刚性连接来连接。
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0101-斜桥 受力特点
钝角角隅处出现较大的反力和剪力, a) 钝角角隅处出现较大的反力和剪力,锐角角隅处出现较小 的反力,还可能出现翘起。 的反力,还可能出现翘起。
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0101-斜桥 受力特点
出现很大的扭矩。 b) 出现很大的扭矩。
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0202-弯桥 弯桥建模例题
桥梁类型: 桥梁类型:4跨连续箱梁 桥梁长度:L=4×30m 桥梁长度: AutoCAD DXF File 曲线半径: 曲线半径:70m 截面类型: 截面类型:单箱单室
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斜桥与弯桥
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0101-斜桥
概述
桥梁设计中,会因为桥位、 桥梁设计中,会因为桥位、 线型的因素, 线型的因素,而需要将桥梁做 成斜交桥。 成斜交桥。斜交桥受力性能较 复杂,与正交桥有很大差别。 复杂,与正交桥有很大差别。 平面结构计算软件无法对其进 行精确的分析, 行精确的分析,限制了此类结 构桥型的运用。 构桥型的运用。
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0202-弯桥
受力特点
根据以上受力特点,对于弯桥,在结构设计中, 根据以上受力特点,对于弯桥,在结构设计中,应对 其进行全面的整体的空间受力计算分析, 其进行全面的整体的空间受力计算分析,只采用横向分 布等简化计算方法,不能满足设计要求。 布等简化计算方法,不能满足设计要求。 必须对纵向弯曲、扭转作用下,结合自重、预应力和 必须对纵向弯曲、扭转作用下,结合自重、 汽车活载等荷载进行详细的受力分析, 汽车活载等荷载进行详细的受力分析,充分考虑其结构 的空间受力特点才能得到安全可靠的结构设计。 的空间受力特点才能得到安全可靠的结构设计。

斜交地道桥的受力分析

斜交地道桥的受力分析

斜交地道桥的受力分析摘要:斜交地道桥受力情况复杂,不仅受到弯矩和剪力作用,由于斜交角还会有扭矩作用。

运用MIDAS软件,采用厚板理论建立空间有限元模型进行空间受力分析,求出主应力方向及板内受力分布规律,根据主弯矩作用确定合理的布筋方式。

关键字:斜交地道桥,空间有限元Abstract: to skew bridge force of complex, not only by bending moment and shear function, due to the oblique Angle will also have the torque role. Using the MIDAS software, a thick plate theory, a space finite element model space force analysis, to work out the principal stress direction in the plate and the stress distribution law, according to the bending moment role the determination of reasonable cloth reinforced ways.Key words: to skew bridge, space finite element交通工程中一个重要问题是铁路和公路平面交叉所产生的交通干扰,解决的办法主要是修建地道桥。

地道桥用地少,投资小,施工方便,越来越被大量采用,斜交地道桥结构日益增多,但其受力情况复杂,尚未形成完整的理论体系。

当采用平面杆系的计算方法和实际情况相差较多,而且不能对另一方向的受力进行分析。

本文采用厚板理论,用MIDAS软件建立空间有限元模型对斜交地道桥进行受力分析,根据受力分析结果确定合理的配筋原则。

1 某地道桥基本概况地道桥为1-11.5m框架桥,铁路和公路夹角为60°,顶板厚0.85m,边墙厚0.85m,底板厚0.95m,轨底到顶板顶填土厚为0.8m,地道桥全长14m,构造图见图1。

MIDAS索单元应用(悬索桥、斜拉桥分析)

MIDAS索单元应用(悬索桥、斜拉桥分析)
程序不仅可以计算出,每根斜拉索的未必和配合力,还可计算出合拢段的未必和配 合力。使最终阶段的内力以及变形结果与成桥目标完全闭合。 (注:合拢段的未必和配合力,其实也没有实际意义。因目前还没有能够对于合拢 段预加内力的工具)
谢谢大家!
斜拉桥分析:体内力与体外力应用
❖ 斜拉桥的施工工艺中不存在先张法工艺,只有后张法。体内力结果对 于施工来说是没有意义的。
❖ 通过成桥未知荷载系数法,计算得出的荷载系数是体内力系数。 ❖ 将体内力系数带入单位初拉力后,重新运行分析,分析结果中的拉索
内力即为体外力,也叫最终张拉控制力。 ❖ 或将体内力系数带入单位初拉力后,建立倒拆施工阶段模型运行分析
④ 运行建模助手后,程序将自动生成悬索桥模型,且提供所有 索单元的几何刚度初始荷载和初始单元内力;
⑤ 将模型根据实际桥梁进行修改。如边界条件、横梁、加劲梁 等,或改为自锚式悬索桥。
⑥ 将主缆上的所有节点定义为更新节点组,将跨中最低点(垂 点定义为垂点组;
悬索桥分析:基本操作步骤
⑥ 删除建模助手自动生成的“几何非线性分析控制”,定义“ 悬索桥分析控制数据”后运行分析。运行过程中在信息窗口 确认是否计算收敛。通过此步骤可得出新平衡状态的几何刚 度初始荷载、初始单元内力,且还会提供“平衡单元节点内 力”数据;
主塔不受或只受较小的弯矩作用 ; 主塔弯矩均匀分布 ; 主梁的变形最小; 最终索力不集中在几根拉索,而是均匀分布在每根拉索上。
斜拉桥分析:考虑施工阶段的未知荷载系数法
❖ 本程序还可考虑施工阶段,计算未知荷载系数。利用此功能可直接计 算出,施工过程中每根拉索的拉索控制力。
❖ 定义正装施工阶段模型。 ❖ 将每个施工阶段的拉索初拉力定义单位初拉力。(注:拉索过程必须

midas_斜拉桥正装分析操作例题

midas_斜拉桥正装分析操作例题

midas_斜拉桥正装分析操作例题目录概要错误!未定义书签。

桥梁基本数据错误!未定义书签。

荷载错误!未定义书签。

设定建模环境错误!未定义书签。

定义材料和截面特性值错误!未定义书签。

成桥阶段分析错误!未定义书签。

建立模型错误!未定义书签。

建立加劲梁模型错误!未定义书签。

建立主塔错误!未定义书签。

建立拉索错误!未定义书签。

建立主塔支座错误!未定义书签。

输入边界条件错误!未定义书签。

索初拉力计算错误!未定义书签。

定义荷载工况错误!未定义书签。

输入荷载错误!未定义书签。

运行结构分析错误!未定义书签。

建立荷载组合错误!未定义书签。

计算未知荷载系数错误!未定义书签。

查看成桥阶段分析结果错误!未定义书签。

查看变形形状错误!未定义书签。

正装施工阶段分析错误!未定义书签。

正装施工阶段分析错误!未定义书签。

正装施工阶段分析错误!未定义书签。

正装分析模型错误!未定义书签。

定义施工阶段错误!未定义书签。

定义结构组错误!未定义书签。

定义边界组错误!未定义书签。

定义荷载组错误!未定义书签。

定义施工阶段错误!未定义书签。

施工阶段分析控制数据错误!未定义书签。

运行结构分析错误!未定义书签。

查看施工阶段分析结果错误!未定义书签。

查看变形形状错误!未定义书签。

查看弯矩错误!未定义书签。

查看轴力错误!未定义书签。

查看计算未闭合配合力时使用的节点位移和内力值错误!未定义书签。

成桥阶段分析和正装分析结果比较错误!未定义书签。

概要斜拉桥是塔、拉索和加劲梁三种基本结构组成的缆索承重结构体系,桥形美观,且根据所选的索塔形式以及拉索的布置能够形成多种多样的结构形式,容易与周边环境融合,是符合环境设计理念的桥梁形式之一。

为了决定安装拉索时的控制张拉力,首先要决定在成桥阶段恒载作用下的初始平衡状态,然后再按施工顺序进行施工阶段分析。

一般进行斜拉桥分析时首先通过倒拆分析计算初张拉力,然后进行正装施工阶段分析。

在本例题将介绍建立斜拉桥模型的方法、计算拉索初拉力的方法、施工阶段分析方法、采用未闭合配合力功能只利用成桥阶段分析张力进行正装分析的方法。

midas-civil-斜拉桥专题—斜拉桥设计专题教程文件

midas-civil-斜拉桥专题—斜拉桥设计专题教程文件

同上 同上 同上
同上
备注
不同结构中索单元的使用:
• 悬索桥的主缆和吊杆:建议使用考虑大变形的悬索单元 • 大跨斜拉桥的斜拉索:对于近千米或者超过千米的斜拉桥建议使用考虑大 变形的索单元 • 中小跨斜拉桥的斜拉索:建议使用考虑恩斯特公式修正的等效桁架单元 • 拱桥的吊杆:建议使用桁架单元或只受拉桁架单元 • 系杆拱桥的系杆:建议使用桁架单元 • 体内预应力或体外预应力的钢索(钢束):与索单元无关,使用预应力荷 载功能按荷载来模拟即可。
STEP 3. 输入恒载和单位荷载
STEP 4. 对恒载和单位荷载进行荷载组合
STEP 5. 利用未知荷载系数功能计算未知荷载系数
STEP 6. 利用调索功能调整拉索初始索力
STEP 7. 查看分析结果并最终确定初始索力
4.未闭合配合力功能
midas Civil能够在小位移分析中考虑假想位移,以无应力长为基础进行正装分析。 这种通过无应力长与索长度的关系计算索初拉力的功能叫未闭合配合力功能。未 闭合配合力具体包括两部分,一是因为施工过程中产生的结构位移和结构体系的 变化而产生的拉索的附加初拉力,二是为使安装合拢段时达到设计的成桥阶段状 态合拢段上也会产生附加的内力。利用此功能可不必进行倒拆分析,只要进行正 装分析就能得到最终理想的设计桥型和内力结果。
上述2种方法用于确定主跨和边跨对称的单塔斜拉桥的索力是最为有效的,对于主跨和边跨 几乎对称的3跨斜拉桥次之,对于主跨和边跨的不对称性较大的斜拉桥,几乎失去了作用(因 为这两种方法必然导致比较大的塔根弯矩,失去了索力优化的意义)。
3)倒拆和正装法 倒拆法是斜拉桥安装计算广泛采用的一种方法,通过倒拆、正装交替计算,确定各施工阶段
第二步:利用算得的成桥状态的初拉力(不再是单位力), 建立成桥模型并定义倒拆施工阶段,以求出在各施工阶段需 要张拉的索力。此时斜拉索采用只受拉索单元来模拟,在施 工阶段分析控制对话框中选择“体内力”。

MIDAS-Civil技术培训-斜弯桥

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弯桥建模例题
桥梁类型:4跨连续箱梁 桥梁长度:L=4×30m AutoCAD DXF File 曲线半径:70m 截面类型:单箱单室
在实际支座的顶、底位置分别建立节点,支座底部节点采用一 般支承约束(约束D-ALL),利用弹性连接(一般)来模拟支 座(输入相应方向的刚度值与 Beta角),支座顶节点和主梁节 AutoCAD DXF File 点通过刚性连接来连接。
支座(局部坐标轴)
为了使约束方向与曲梁的切向或径向一致,各支座节点需要定 义节点局部坐标轴。弹性连接模拟支座时,输入相应的Beta角 即可。 DXF File AutoCAD
概述
桥梁设计中,会因为桥 位、线型的因素,而需要将 桥梁做成斜交桥。斜交桥受 力性能较复杂,与正交桥有 很大差别。平面结构计算软 件无法对其进行精确的分析, 限制了此类结构桥型的运用。
受力特点
a) 钝角角隅处出现较大的反力和剪力,锐角角隅 处出现较小的反力,还可能出现翘起。
受力特点
b) 出现很大的扭矩。
受力特点
a) 弯桥在外荷载的 作用下会同时产 生弯矩和扭矩, 并且互相影响。
使梁截面处于弯扭共同 作用的状态,其截面主 拉应力往往比相应的直 梁桥大得多。
受力特点
b) 弯桥在外荷载的作用下,还会出现横向弯矩。
Байду номын сангаас
受力特点
c) 由于弯扭耦合,弯桥的变形比同样跨径直线桥 要大,外边缘的挠度大于内边缘的挠度,而且 曲率半径越小、桥越宽,这一趋势越明显。
d) 弯桥的支点反力与直 线桥相比,有曲线外 侧变大,内侧变小的 倾向,内侧甚至可能 产生负反力,出现梁 体与支座的脱空的现 象。预应力效应对支 反力的分配也有较大 影响。
受力特点

Midas做斜拉桥成桥阶段分析

Midas做斜拉桥成桥阶段分析

输入边界条件 / 25
计算拉索初拉力 / 28
输入荷载条件 / 29
输入荷载 / 30
运行结构分析 / 34
建立荷载组合 / 34
计算未知荷载系数 / 35
查看成桥阶段分析结果
39
查看变形形状 / 39
施工阶段分析
40
施工阶段分类 / 41 逆施工阶段分类 / 42 逆施工阶段分析 / 43 输入拉索初拉力 / 45 定义施工阶段 / 49 定义结构群 / 50 指定边界群 / 53 指定荷载群 / 56 建立施工阶段 / 59 输入施工阶段分析数据 / 61 运行结构分析 / 61
7
高级应用例题
生成二维模型
在MIDAS/CIVIL提供的斜拉桥建模助手中输入结构的一些基本数据,程序将自动生 成斜拉桥的二维模型。
在斜拉桥建模助手中输入下面数据。
只要在斜拉桥建 模助手中输入拉索、 主梁、索塔的材料和 截面特性值以及基本 布置,程序将自动生 成斜拉桥二维模型。
将拉索和吊杆的 单元类型选择为桁架 单元时,拉索和吊杆 将按桁架单元单元计 算;选择为只受拉单 元(索单元)时,线性 分析时拉索按等效桁 架单元计算,非线性 分析时拉索按弹性悬 索单元计算。
Izz (m4) 0.0 4.7620 8.1230 0.1331 7.9920
图6 定义截面特性对话框 5
高级应用例题
成桥阶段分析
本例题在建立了成桥阶段模型后将计算因自重和二期恒载引起的拉索初拉力。然 后利用拉索的初拉力做成桥阶段初始平衡状态分析。
首先使用MIDAS/CIVIL提供的斜拉桥建模助手功能生成二维斜拉桥模型,然后利用 二维模型通过复制等手段建立三维斜拉桥模型。
使用包含有优化法则的未知荷载系数功能可以很方便地求出成桥阶段的拉索初拉 力。

midas_斜拉桥正装分析操作例题

midas_斜拉桥正装分析操作例题

目录概要 1桥梁基本数据 2荷载 2设定建模环境 3定义材料和截面特性值 4成桥阶段分析 6建立模型 7建立加劲梁模型 8建立主塔 9建立拉索 11建立主塔支座 12输入边界条件 13索初拉力计算 14定义荷载工况 18输入荷载 19运行结构分析 24建立荷载组合 24计算未知荷载系数 25查看成桥阶段分析结果 29查看变形形状 29正装施工阶段分析 30正装施工阶段分析 34正装施工阶段分析 34正装分析模型 36定义施工阶段 38定义结构组 41定义边界组 48定义荷载组 53定义施工阶段 59施工阶段分析控制数据 64运行结构分析 65查看施工阶段分析结果 66查看变形形状 66查看弯矩 67查看轴力 68查看计算未闭合配合力时使用的节点位移和内力值 69成桥阶段分析和正装分析结果比较 70概要斜拉桥是塔、拉索和加劲梁三种基本结构组成的缆索承重结构体系,桥形美观,且根据所选的索塔形式以及拉索的布置能够形成多种多样的结构形式,容易与周边环境融合,是符合环境设计理念的桥梁形式之一。

为了决定安装拉索时的控制张拉力,首先要决定在成桥阶段恒载作用下的初始平衡状态,然后再按施工顺序进行施工阶段分析。

一般进行斜拉桥分析时首先通过倒拆分析计算初张拉力,然后进行正装施工阶段分析。

在本例题将介绍建立斜拉桥模型的方法、计算拉索初拉力的方法、施工阶段分析方法、采用未闭合配合力功能只利用成桥阶段分析张力进行正装分析的方法。

本例题中的桥梁模型为三跨连续斜拉桥(如图1),主跨110m、边跨跨经为40m。

图 1. 斜拉桥分析模型桥梁基本数据为了说明斜拉桥分析步骤,本例题采用了较简单的分析模型,可能与实际桥梁设计内容有所差异。

本例题桥梁的基本数据如下。

桥梁形式 三跨连续斜拉桥桥梁跨经 40.0 m + 110.0 m + 40.0 m = 190.0 m 桥梁高度 主塔下部 : 20m ,主塔上部 : 40m图 2. 立面图荷载分 类荷载类型 荷载值 自重自重 程序内部自动计算 索初拉力 初拉力荷载 满足成桥阶段初始平衡状态的索初拉力挂篮荷载 节点荷载 80 tonf 支座强制位移 强制位移10 cm使用MIDAS/Civil 软件内含的优化法则计算出索初拉力。

midas28度斜交桥分析

midas28度斜交桥分析

3.7 定义其他荷载工况
在施工过程中 激活的荷载,建议 定义成“施工阶段 荷载”; 对于定义温度 荷载,建议初始温 度为0度,防止出 现错误。
We Analyze And Design the Future
MIDAS IT
3.8 定义施工阶段
定义时间依存 材料特性;
材龄的含义, 注意收缩与徐变材 龄不一样; 边界条件中, 变形前与变形后的 区别。
3.2 定义建模助手数据
3、定义截面信息
We Analyze And Design the Future
MIDAS IT
3.2 定义建模助手数据
4、定义横桥向信息
1)注意各参数的含义 2)程序生成的边界条 件,后期可能需做些 修改;
We Analyze And Design the Future
1、定义布置信息
1) 注意不同边界对结 构的影响;
2)斜交角度小,可用 斜交梁格;若角度大, 建议用正交梁格;
We Analyze And Design the Future
MIDAS IT
3.2 定义建模助手数据
2、定义跨度信息
We Analyze And Design the Future
MIDAS IT
We Analyze And Design the Future
MIDAS IT
2.1 支座反力
钝角角隅处出现较大的反力和剪力,锐角角隅处 出现较小的反力,还可能出现翘起。
We Analyze And Design the Future MIDAS IT
2.2 扭矩分布
结构出现较大扭矩,同时对于边梁靠近支承位置处, 扭矩最大。
MIDAS IT
1.4 虚拟边构件

midas关于斜弯桥

midas关于斜弯桥

midas关于斜弯桥-柔性梁格法如果解决实际问题的方面,介绍的都不是很详细,在此希望能通过此论题的开始,起到抛砖引玉的作用,一方面为困惑的设计人员深入了解,另一方面彼此交流互相提高弯桥的设计水平。

目前解决曲线桥梁计算方法有以下几种:1、空间梁元模型法2、空间薄壁箱梁元模型法3、空间梁格模型法4、实体、板壳元模型法第一种方法,是不能考虑桥梁的横向效应的,使用时要求桥梁的宽跨比不易太大。

第二种方法,是第一种方法的改进,主要区别是采用了不同的单元模型,考虑了横向作用如翘曲和畸变。

第四种方法,是解决问题最有效的方法,能够考虑各种结构受力问题。

第三种方法,是目前设计及科研中常采用的方法,其特点是容易掌握,且对设计能保证足够的精度,其中采用比较多的方法是剪力-柔性梁格法,能充分考虑弯桥横向的受力特性。

弯桥的受力特性如下:弯桥由于弯扭耦合现象的存在,其应力和变形不再仅仅是弯矩单独的影响,这样使得外梁弯曲应力大于内梁的弯曲应力,外梁的挠度大于内梁的挠度。

一般不主张采用加大外腹板高度的箱梁截面形式来改善受力特性。

剪力-柔性梁格法的原理是当梁格节点与结构重合的点承受相同挠度和转角时,由梁格产生的内力局部静力等效与结构的内力。

其实质是将传统的一维杆单元计算模式推进到二维计算模型,用一个二维的空间网格来模拟结构的受力特性有了以上的理论知识后便可以开始弯桥的设计,步骤如下:1、截面尺寸的拟订2、模型的划分3、模型特性的计算4、结果整理,并根据内力输出结果配筋5、检算各项设计指标:设置预偏心,支承反力的调整应力、挠度、裂缝宽度、斜截面承载力检算、抗扭检算等。

现以一三跨曲线梁桥为例说明以上的设计过程。

跨径20m+25m+20m;梁高1.6m,端横梁宽1.0m,中横梁宽度均为2.0m桥面宽为:净8+2x0.5m(防撞栏);双支座径向距离5.0m,单支座设在横梁中心,曲线半径50.0m,其截面形式如下:目前弯梁桥在现代化的公路及城市道路立交中的数量逐年增加,应用已非常普遍。

MIDAS-Civil技术培训-斜弯桥

MIDAS-Civil技术培训-斜弯桥

预应力钢束
任意线型的曲线桥可以当作是直桥来输入 钢束形状。将坐标轴类型选择“曲线” 或“单元”即可。
自重
梁单元内外侧长度不等造成的扭矩,可通过施加偏心均布荷载 或均布扭矩来调整。
离心力
首先进行一般的移动荷载分析,利用移动荷载追踪器获得最不 利加载位置。按照规范计算离心力系数,将其与最不利荷载相 乘,再除以1+u(离心力不考虑冲击系数)。然后用梁单元荷 载施加即可。
受力特点 弯桥在外荷载的作用下,还会出现横向弯矩。
受力特点
由于弯扭耦合,弯桥的变形比同样跨径直线 桥要大,外边缘的挠度大于内边缘的挠度, 而且曲率半径越小、桥越宽,这一趋势越 明d) 显弯桥。的支点反力与直
线桥相比,有曲线外 侧变大,内侧变小的 倾向,内侧甚至可能 产生负反力,出现梁 体与支座的脱空的现 象。预应力效应对支 反力的分配也有较大 影响。
概述
桥梁设计中,会 因为桥位、线型的因 素,而需要将桥梁做 成斜交桥。斜交桥受 力性能较复杂,与正 交桥有很大差别。平 面结构计算软件无法 对其进行精确的分析,
受力特点 钝角角隅处出现较大的反力和剪力,锐角角
隅处出现较小的反力,还可能出现翘起。
受力特点 出现很大的扭矩。
受力特点 板边缘或边梁最大弯矩向钝角方向靠拢。
建模方法(Civil程序中建立)
AutoCAD DXF File
支座(单、双)
在实际支座位置建立节点,定义该节点的节点局部坐标,保证 约束方向与曲梁的切向或径向一致,利用弹性连接(刚性)连接
A支ut座oC节A点D 与DX主F梁F节ile点,然后利用一般支承来定义支座节点的约 束条件。
支座(多支座模拟)
斜交斜梁交格板
正正交交板梁格

midas28度斜交桥分析

midas28度斜交桥分析

二、斜桥受力特点
桥梁设计中,会因为 桥位、线型的因素,而需 要将桥梁做成斜交桥。斜 交桥受力性能较复杂,与 正交桥有很大差别。 平面结构计算软件无 法对其进行精确的分析, 限制了此类结构桥型的运 用。
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2.1 支座反力
2.3 弯矩分布
直 桥 斜 桥
板边缘或边梁最大弯矩向钝角方向靠拢,随斜角的 增大从跨中向钝角部位移动。 除了斜跨径方向的主弯矩外,在钝角部位的角平分 线垂直方向上,将产生接近于跨中弯矩值的相当大的负 弯矩 。
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28° 28°斜交桥分析设计专题
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目录
1
梁格理论要点 斜桥受力特点 28°斜桥分析
2
3
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一、梁格理论要点
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3.2 定义建模助手数据
4、定义横桥向信息
1)注意各参数的含义 2)程序生成的边界条 件,后期可能需做些 修改;
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3.2 定义建模助手数据
5、定义荷载信息
1)建议利用建模助手 定义移动荷载车道;
2)支座沉降量具有矢 量性,沉降量为负;
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