midas例施工阶段联合截面分析 标准形式联合截面
MIDAS 联合截面施工阶段分析方法
21
图 10. 定义施工阶段对话框
图 11. 定义第一个施工阶段 CS1 9
图 12. 定义第二个施工阶段 CS2
图 13 定义第四个施工阶段 CS4 这里将第四个施工阶段的持续时间 1000 天分成了 10 个步骤。另外二期恒载将在该阶段的第 7 天开始施 加。
10
定义联合截面施工阶段 在荷载>施工阶段分析数据>施工阶段联合截面 对话框定义联合截面的施工阶段。
图 22. CS2 first step 的变形形状 17
图 23. CS3 first step 的变形形状
图 24. CS4 first step 的变化形状 18
¾ 内力
图 25. CS4 third step 的变形形状
图 26. CS4 last step 的弯矩图(荷载工况：CS 合计) 19
图 6. 定义联合前各截面的特性值 3 号主梁截面和 4 号桥面板截面可以不必输入，但为了在后面定义联合截面施工阶段时输入各组成 截面特性值的方便，可在这里事先进行定义。
6
赋与时间依存性特性
时间依存性特性采用的是 CEB-FIP code，其内容如图 7、8 所示。
¾ 徐变和收缩
¾ 强度发展
图 7. 定义徐变和收缩对话框
图 15. 定义施工顺序对话框 ¾ 联合阶段
指定各位置的构件产生的施工阶段。 例题中位置 1 是在第一个施工阶段 CS1 产生的，故选择 CS1 或选择激活施工阶段。激活施工阶段是 指在图 14 上方的激活施工阶段栏中所选择的阶段。 位置 2 的形成阶段为 CS3，故选择 CS3。
12
¾ 材料 输入各位置的材龄。初期强度、徐变系数、收缩特性等与这里所输入的材龄有关，所以模型若要考
midas施工阶段分析方案
------本例题使用一个简单的两跨连续梁模型(图1）来重点介绍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特性的步骤和方法。
图1. 分析模型------桥梁概况及一般截面分析模型为一个两跨连续梁，其钢束的布置如图2所示,分为两个阶段来施工。
桥梁形式：两跨连续的预应力混凝土梁桥梁长度：L = 2＠30 = 60.0 m图2。
立面图和剖面图------预应力混凝土梁的分析步骤预应力混凝土梁的分析步骤如下。
1.定义材料和截面2.建立结构模型3.输入荷载恒荷载钢束特性和形状钢束预应力荷载4.定义施工阶段5.输入移动荷载数据6.运行结构分析7.查看结果------使用的材料及其容许应力❑ 混凝土设计强度：2ck cm /k gf 400=f 初期抗压强度：2ci cm /k gf 270=f弹性模量:Ec=3，000Wc1。
5 √fck+ 70,000 = 3。
07×105kgf/cm 2 容许应力:❑预应力钢束 （KSD 7002 SWPC 7B —Φ15.2mm (0.6˝strand)屈服强度: 2py mm /k gf 160=f →strand /tonf 6.22=P y 抗拉强度： 2pu mm /k gf 190=f →strand /tonf 6.26=P u 截面面积： 2387.1cm A p = 弹性模量： 26p cm /k gf 10×0.2=E 张 拉 力: fpi=0。
7fpu=133kgf/mm 2 锚固装置滑动: mm 6=s Δ 磨擦系数： rad /30.0=μ m /006.0=k------荷载❑ 恒荷载自重在程序中按自重输入❑预应力钢束(φ15。
Midas Civil软件中施工阶段联合截面功能在石拱桥加固中的应用
ｐ ｌ ｅ ，ｔ ｈ ｅ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｕｃ ｒ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｔ ａ ｇ ｅ ｓ ｊ ｏ ｉ ｎ ｔ ｃ ｒ ｏ ｓ ｓ — ｓ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｍｉ ｄ ａ ｓ ｃ ｉ ｖ ｉ ｌ ｃ ｏ ｎ ｄ ｕ ｃ ｔ ｅ ｄ ａ ｎ ｕ ｍ ｅ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ
足 轻 重 的地 位 ．上 部 结 构 及 车 辆 荷 载 最 终 都 通 过
若 刚 接 点 设 置 太 少 ．又 不 能 反 映构 件 的联 合 受 力
情况 。 为 避免 以上 情 况 ．本 桥 采用 Ｍｉ ｄ ａ ｓ Ｃ ｉ ｖ ｉ ｌ 软 件 中
主拱 圈传 到基 础 部 分 大 部 分 石 拱 桥 的加 固 都要
吻 合 良好 。 关 键 词 ：Ｍｉ ｄ ａ ｓ Ｃｉ ｖ ｉ ｌ ；施 工 阶 段 ；联 合 截 面 ；应 用
中 图 分 类 号 ：Ｕ ４ ４ ２
文献 标 识 码 ：Ｂ
文章 编 号 ：１ ０ ０ ２ — ４ ７ ８ ６ （ ２ ０ １ ３ ） １ ０ — ０ １ ０ ３ — ０ ２
ａ ｎａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｂ ｒ ｉ ｄｇ ｅ ，ｗｈｉ ｃ ｈ ｉ ｓ ｉ ｎ ｇ ｏ ｏ ｄ ａ ｇ ｒ ｅ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｄ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｓ ｔ ｒ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｎｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ
Ｒ Ａ Ｎ Ｑ ｉ — — ｙ ｏ ｎ ｇ
（ Ｚ ｕ ｎ ｙ ｉ Ｔ ｒ ａ ｆ ｆ ｉ ｃ Ｓ ｕ ｒ ｖ ｅ ｙ Ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ Ｃ ｏ ． ， Ｌ ｔ ｄ ． ， Ｚ ｕ ｎ ｙ ｉ ５ ６ ３ ０ ０ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
个人总结-MIdas建模基本操作步骤
目录一定义材料 (2)二时间依存材料特性定义 (2)三截面定义 (3)四建立节点 (3)五建立单元 (4)六定义边界条件 (4)七定义自重荷载 (4)八钢束预应力荷载 (4)九温度荷载定义 (6)十移动荷载定义 (6)十一变截面及变截面组的定义 (9)十二质量数据定义 (10)十三 PSC截面钢筋定义 (11)十四节点荷载 (11)十五梁单元荷载定义 (11)十六组的定义 (11)十七支座沉降分析数据和支座强制位移 (13)十八施工阶段联合截面定义 (13)十九截面特性计算器 (14)二十 PSC设计 (14)一定义材料通过演示介绍在程序中材料定义的三种方法。
1、通过调用数据库中已有材料数据定义——示范预应力钢筋材料定义。
2、通过自定义方式来定义——示范混凝土材料定义。
3、通过导入其他模型已经定义好的材料——示范钢材定义。
无论采用何种方式来定义材料，操作顺序都可以按下列步骤来执行：选择设计材料类型（钢材、混凝土、组合材料、自定义）→选择的规范→选择相应规范数据库中材料。
对于自定义材料，需要输入各种控制参数的数据，包括弹性模量、泊松比、线膨胀系数、容重等。
二时间依存材料特性定义我们通常所说的混凝土的收缩徐变特性、混凝土强度随时间变化特性在程序里统称为时间依存材料特性。
定义混凝土时间依存材料特性分三步骤操作：1、定义时间依存特性函数（包括收缩徐变函数，强度发展函数）（图1，图2）；2、将定义的时间依存特性函数与相应的材料连接（图3）；3、修改时间依存材料特性值（构件理论厚度或体积与表面积比）（图4）；定义混凝土时间依存材料特性时注意事项：1）、定义时间依存特性函数时，混凝土的强度要输入混凝土的标号强度；2）、在定义收缩徐变函数时构件理论厚度可以仅输入一个非负数，在建立模型后通过程序自动计算来计算构件的真实理论厚度；3）、混凝土开始收缩时的材龄在收缩徐变函数定义中指定，加载时的混凝土材龄在施工阶段定义中指定（等于单元激活时材龄+荷载施加时间）；4）、修改单元时间依存材料特性值时要对所有考虑收缩徐变特性的混凝土构件修改其构件理论厚度计算值。
MIDAS截面特性计算器使用说明
因为截面对x轴和y轴是对称的，所以只要建立左侧上端的1/4部分，然后通过对称复制就可以建立 整个截面。
首先 ， 点击工具 条 的(Setting)图标
在General里将单位设定为kgf 、 mm ， 取消Display 里的 使模型在整个建模过
Coordinate Axis的Display选项，然后点击工具条的(ZoomAuto-Fit)图标， 程中都可以按操作窗口自动对齐。
4
MIDAS/SPC(SectionalPropertyCalculator)
在树形菜单、工具条、关联菜单里提供了所有与SPC的建模及截面计算相关的功能，用户可以很 方便地调出各项功能来进行建模和计算。
设定单位体系、显示/隐藏模型信息、设定颜色等可在工具条里点击(Setting)，或者在Tools>Setting 进行设定。
SPC的建模窗口为x-y平面, 构件的纵向为z轴。由SPC输出的MIDAS/Civil(Gen)的MCT(MGT)文件 中，程序会自动转换坐标轴。但是当用户在MIDAS/Civil(Gen)中手工直接输入利用SPC计算的截面 特性值时，应注意相对应的坐标轴。
3
MIDASIT()
图13131313线移动复制对话框线移动复制对话框线移动复制对话框线移动复制对话框图13131313线移动复制对话框线移动复制对话框线移动复制对话框线移动复制对话框图131313133完成后的截面形状完成后的截面形状完成后的截面形状完成后的截面形状图141414141生成截面的对话框生成截面的对话框生成截面的对话框生成截面的对话框图141414142planeplaneplaneplane截面的生成过截面的生成过截面的生成过截面的生成过程自动按照生成的网格计算截面特性已生成的截面midasithttp
(建筑施工工艺标准)联合截面(标准)施工阶段分析
（建筑施工工艺标准）联合截面(标准)施工阶段分析目录概要错误!未定义书签。
截面尺寸错误!未定义书签。
使用材料错误!未定义书签。
荷载错误!未定义书签。
施工阶段的构成错误!未定义书签。
设定建模环境、定义截面及材料10设定建模环境错误!未定义书签。
定义材料错误!未定义书签。
定义截面错误!未定义书签。
定义时间依存材料特性错误!未定义书签。
桥梁模型错误!未定义书签。
定义组错误!未定义书签。
建立桥梁模型错误!未定义书签。
输入边界条件错误!未定义书签。
输入支撑点错误!未定义书签。
输入有效宽度错误!未定义书签。
输入荷载错误!未定义书签。
定义施工阶段错误!未定义书签。
指定结构组错误!未定义书签。
建立施工阶段错误!未定义书签。
定义各个施工阶段的联合截面错误!未定义书签。
运行分析错误!未定义书签。
查看分析结果错误!未定义书签。
查看内力错误!未定义书签。
查看应力错误!未定义书签。
概要两种以上材料组成的联合截面，要进行考虑联合效果后的结构分析。
特别是包含混凝土的联合截面必需要考虑混凝土的收缩和徐变。
本例题为混凝土桥面板和工字钢梁组成的联合截面桥梁，使用联合截面功能和施工阶段功能建立模型和查看结果。
桥梁基本数据如下：桥梁类型: I-girder 联合截面三跨连续桥梁(PSC桥面板)桥梁长度: L = 45.0 + 55.0 + 45.0 = 145.0 m桥梁宽度: B = 12.14 m斜交角度: 90˚(直桥)图1. 分析模型A PPLICATION T UTORIAL2 在MIDAS/Civil为了进行联合截面施工阶段的的分析，提供了施工阶段联合界面功能。
通过本例题学习包括施工阶段和联合截面同时存在的结构分析方法。
联合截面桥梁的施工阶段分析步骤如下：1.定义材料及截面2.定义结构组、边界组、荷载组3.定义施工阶段4.各个施工阶段的边界组、荷载组的激活5.各个施工阶段的桥面板的激活6.查看各个施工阶段的结果截面尺寸图 2. 标准断面图在本例题为了建模方便，主梁或横梁都采用等截面。
Midas中组合截面的实现
联合截面施工阶段分析方法（针对用户定义截面）联合结构是指由钢材和混凝土两种不同材料的构件，或者即使是一种材料但强度和材龄（如混凝土）不同的构件联合所构成的结构。
从前的分析方法是对联合前的各构件分别建立不同的模型，联合时对各构件进行刚性连接。
这种方法在进行静力分析时误差比较少，但考虑徐变和收缩等进行时间依存性分析时，就会产生很大的误差。
为了提高考虑材料时间依存特性时，对于联合截面分析结果的准确性，MIDAS/Civil 提供了对联合截面进行施工阶段分析的方法。
进行联合截面施工阶段分析时，定义联合截面的方法有两种，Normal type 和User type 。
Normal type 是指利用截面数据库中提供的联合截面(Composite section)或组合截面(SRC section)等已知联合前后各截面特性值的截面来定义的方法。
User type 是指由用户来定义任意截面的特性值并将其在不同的施工阶段进行联合的方式。
关于Normal type 的分析方法请参照技术资料「工字型钢混联合梁桥的施工阶段分析」，这里主要介绍一下在使用用户定义的方式进行联合截面施工阶段分析时，需要注意的事项和查看结果的方法。
下图为定义联合截面施工阶段的对话框。
（荷载>施工阶段分析数据>施工阶段联合截面）图1. 定义联合截面施工阶段的对话框Note!! 以上画面只有在定义了施工阶段和截面后才可以显示。
User typeNormal type输入步骤建模步骤与一般的施工阶段分析建模步骤类似，只需在此基础上再定义联合截面的施工阶段即可。
其定义步骤如下。
1. 定义材料和截面2. 定义时间依存性材料特性(选项)3. 建立结构模型(几何形状、边界条件、荷载)4. 定义施工阶段5. 定义施工阶段联合截面这里结合例题重点介绍根据施工阶段定义联合截面的方法。
☐例题例题模型为一由主梁和桥面板构成的两跨连续梁桥，施工阶段如图2所示由4个阶段组成。
联合截面(标准)施工阶段分析
E_Width2
DL(BC)4
第25天
(用户步骤)
30
CS3区段联合
CS4
-
E_Width3
DL(AC)
第一步骤
10,000
CS4区段联合
组表单
组>结构组鼠标右键新建…
名称(SGroup)
组>边界组鼠标右键新建…
名称(BGroup)
名称(E_Width);后缀(1to3)
组>荷载组鼠标右键新建…
名称(DL(BC));后缀(1to4)
CS4
-
E_Width3
DL(AC)
第一步骤
10,000
CS4阶段联合
※SGroup为包含所有单元（主梁、横梁）的结构组。
※因结构物的几何形状不随施工阶段变化，故只定义一个结构组。
※随桥面板的浇筑顺序变化的截面联合/非联合情况，用施工阶段联合截面功能输入。
※桥面板的拼装模板时间为25天，桥面板的初期强度龄期为5天，总施工时间为30天。
利用联合截面的桥梁的施工阶段分析
概要
两种以上材料组成的联合截面，要进行考虑联合效果后的结构分析。特别是包含混凝土的联合截面必需要考虑混凝土的收缩和徐变。
本例题为混凝土桥面板和工字钢梁组成的联合截面桥梁，使用联合截面功能和施工阶段功能建立模型和查看结果。
桥梁基本数据如下：
桥梁类型:I-girder联合截面三跨连续桥梁(PSC桥面板)
28天材龄抗压强度(4000)
相对湿度(40 ~ 99)(70)
构件理论厚度(0.245)
水泥种类>普通或早强水泥(N, R)
混凝土开始收缩时间(3)
图9.定义混凝土时间依存材料特性（收缩/徐变）
关于midas分析时需要注意的问题
最近将阳光论坛上的几个常见的问题整理了一下，与大家共勉。
1.在midas中横向计算问题.在midas中横向计算时遇到下列几个问题,请教江老师.1.荷载用"用户定义的车辆荷载",DD,FD,BD均取1.3m,P1,P2为计算值,输入时为何提示最后一项的距离必须为0?2.同样在桥博中用特列荷栽作用时,计算连续盖梁中中支点的负弯距相差很大.其他位置相差不多.主要参数:两跨2X7.5m,bXh=1.4X1.2m,P1,P2取100midas结果支点活载负弯矩-264.99kn.m桥博结果支点活载负弯矩-430kn.m通过多次尝试及MIDAS公司的大力支持，现在最终的结果如下：肯定是加载精度的问题，可以通过将每个梁单元的计算的影响线点数改成6，或者，将梁单元长度改成0.1米，就能保证正好加载到这一点上。
由这个精度引起的误差应该可以接受的，如果非要消除，也是有办法的。
2.梁板模拟箱梁问题腹板用梁单元，顶底板用板单元，腹板和顶底板间用什么连接，刚性？用这个模型做顶底板验算是否合适？在《铁道标准》杂志的“铁道桥梁设计年会专辑”上有一篇文章，您可以参考一下：铁四院康小英《组合截面计算浅析》里面讨论组合截面分别用MIDAS施工阶段联合截面与梁+板来实现，最后得出结论是用梁+板的结果是会放大板的内力。
可能与您关心的问题有相似的地方。
建议您可以先按您的想法做一个，再验证一下，一定要验证！c3.midas里面讲质量转换为荷载什么意思！是否为“荷载转为质量”？在线帮助中这么写：将输入的荷载(作用于整体坐标系(-)Z方向)的垂直分量转换为质量并作为集中质量数据。
该功能主要用于计算地震分析时所需的重力荷载代表值。
直观的理解就是将已输入的荷载，转成质量数据，不必第二次输入。
一般用得比较多的是将二期恒载转成质量。
另外，这里要注意的是，自重不能在这里转换，应该在模型--结构类型中转换。
准确来讲，是算自振频率时（特征值分析）时用的，地震计算时需要各振形，所以间接需要输入质量。
midas Civil的计算书功能使用手册
midas Civil的计算书功能使用手册北京迈达斯技术有限公司目录1.简介 (1)2.菜单构成 (1)(1)计算书树形菜单 (1)(2)动态计算书生成器 (1)(3)动态计算书自动生成 (1)3.菜单功能说明 (2)(1)计算书树形菜单 (2)a.环境设置 (2)b.参考数据库 (2)c.图形 (2)d.表格 (4)e.图表 (7)f.文本 (7)g.页眉和页脚 (8)(2)动态计算书生成器 (10)a.命令位置 (10)b.功能说明 (10)c.生成计算书的方法 (10)(3)动态计算书自动生成 (11)a.命令位置 (11)b.功能说明 (11)4.操作流程 (11)(1)第一次建立计算书时的流程 (11)(2)调用已经存在的计算书时的流程 (11)5.安装说明 (12)1.简介计算书从内容上一般由项目信息、分析和设计依据、模型信息(节点和单元信息)、荷载和荷载组合信息、分析结果信息、设计和验算结果信息构成；从内容的格式上一般由文本、图形、表格、图表构成。
另外还有封面、目录、页眉和页脚等构成。
各设计单位的计算书格式不尽相同，midas Civil的计算书功能具有开放性、可重复调用等特点，用户可以根据自己的习惯确定计算书的格式，又可以重复调用已确定的格式，提高了制作计算书的效率。
2.菜单构成midas Civil的计算书功能由计算书树形菜单、动态计算书生成器、动态计算书自动生成等功能菜单构成。
(1)计算书树形菜单计算书树形菜单由下列功能构成。
a.环境设置b.参考数据库c.图形-用户自定义图形-外部图形文件d.表格-用户自定义表格-截面信息表格(截面刚度、截面钢筋、施工阶段联合截面)-外部常用表格e.图表f.文本-模型数据文本-用户自定义文本g.页眉和页脚(2)动态计算书生成器(3)动态计算书自动生成3.菜单功能说明(1)计算书树形菜单a.环境设置-功能说明：用于定义计算书的字形、字高、字体的格式等。
(仅供参考)MIDAS 联合截面施工阶段分析方法
联合截面施工阶段分析方法（针对用户定义截面）联合结构是指由钢材和混凝土两种不同材料的构件，或者即使是一种材料但强度和材龄（如混凝土）不同的构件联合所构成的结构。
从前的分析方法是对联合前的各构件分别建立不同的模型，联合时对各构件进行刚性连接。
这种方法在进行静力分析时误差比较少，但考虑徐变和收缩等进行时间依存性分析时，就会产生很大的误差。
为了提高考虑材料时间依存特性时，对于联合截面分析结果的准确性，MIDAS/Civil提供了对联合截面进行施工阶段分析的方法。
进行联合截面施工阶段分析时，定义联合截面的方法有两种，Normal type和User type。
Normal type是指利用截面数据库中提供的联合截面(Composite section)或组合截面(SRC section)等已知联合前后各截面特性值的截面来定义的方法。
User type是指由用户来定义任意截面的特性值并将其在不同的施工阶段进行联合的方式。
关于Normal type的分析方法请参照技术资料「工字型钢混联合梁桥的施工阶段分析」，这里主要介绍一下在使用用户定义的方式进行联合截面施工阶段分析时，需要注意的事项和查看结果的方法。
下图为定义联合截面施工阶段的对话框。
（荷载>施工阶段分析数据>施工阶段联合截面）Normal type User type图1. 定义联合截面施工阶段的对话框Note!! 以上画面只有在定义了施工阶段和截面后才可以显示。
输入步骤建模步骤与一般的施工阶段分析建模步骤类似，只需在此基础上再定义联合截面的施工阶段即可。
其定义步骤如下。
1. 定义材料和截面2. 定义时间依存性材料特性 (选项)3. 建立结构模型 (几何形状、边界条件、荷载)4. 定义施工阶段5. 定义施工阶段联合截面这里结合例题重点介绍根据施工阶段定义联合截面的方法。
例题例题模型为一由主梁和桥面板构成的两跨连续梁桥，施工阶段如图2所示由4个阶段组成。
midas联合截面
Midas 联合截面施工阶段分析方法（针对用户定义截面）联合结构是指由钢材和混凝土两种不同材料的构件，或者即使是一种材料但强度和材龄（如混凝土）不同的构件联合所构成的结构。
从前的分析方法是对联合前的各构件分别建立不同的模型，联合时对各构件进行刚性连接。
这种方法在进行静力分析时误差比较少，但考虑徐变和收缩等进行时间依存性分析时，就会产生很大的误差。
为了提高考虑材料时间依存特性时，对于联合截面分析结果的准确性，MIDAS/Civil 提供了对联合截面进行施工阶段分析的方法。
进行联合截面施工阶段分析时，定义联合截面的方法有两种，Normal type 和User type 。
Normal type 是指利用截面数据库中提供的联合截面(Composite section)或组合截面(SRC section)等已知联合前后各截面特性值的截面来定义的方法。
User type 是指由用户来定义任意截面的特性值并将其在不同的施工阶段进行联合的方式。
关于Normal type 的分析方法请参照技术资料「工字型钢混联合梁桥的施工阶段分析」，这里主要介绍一下在使用用户定义的方式进行联合截面施工阶段分析时，需要注意的事项和查看结果的方法。
下图为定义联合截面施工阶段的对话框。
（荷载>施工阶段分析数据>施工阶段联合截面）图1. 定义联合截面施工阶段的对话框Note!! 以上画面只有在定义了施工阶段和截面后才可以显示。
User typeNormal type输入步骤建模步骤与一般的施工阶段分析建模步骤类似，只需在此基础上再定义联合截面的施工阶段即可。
其定义步骤如下。
1. 定义材料和截面2. 定义时间依存性材料特性(选项)3. 建立结构模型(几何形状、边界条件、荷载)4. 定义施工阶段5. 定义施工阶段联合截面这里结合例题重点介绍根据施工阶段定义联合截面的方法。
☐例题例题模型为一由主梁和桥面板构成的两跨连续梁桥，施工阶段如图2所示由4个阶段组成。
18-midas施工阶段联合截面
18-施工阶段联合截面定义
两种以上材料组成的联合截面，要进行考虑联合效果后的结构分析。
特别是包含混凝土的联合截面考虑混凝土的收缩和徐变时必须要使用施工
阶段联合截面功能。
首先采用联合后截面建立结构模型，并定义施工阶段
信息，然后才能定义施工阶段联合截面。
选择荷载→施工
阶段分析数据→施工阶段联合截面功能来定义。
本文以钢管混凝土为例（图1），钢管直径1m ，钢管
壁厚0.1m ，钢管采用Q235钢材，内部填充C40混凝土。
采用的施工顺序为：架设第一跨钢管→灌注第一跨混凝土
→架设第二跨钢管→灌注第二跨混凝土，其中混凝土考虑
收缩徐变效果。
在定义施工阶段联合截面时，首先要选择联合截面开
始的施工阶段，对于建模时采用的截面为组合截面或联合截
面时，联合形式包括标准和用户两种方式，当建模时采用的
截面为一般截面时，联合方式
只有用户这一种方式。
本例题
中采用的是普通截面，所以联
合形式只有用户一种形式，分
两次联合，所以位置号输入2。
在施工顺序一栏中输入联合
前各截面的材料类型、参与联
合阶段、材龄、联合前截面相
对于联合后截面位置、联合前
截面刚度等数据。
这里要注意
的是联合前截面的相对位置
参考点是联合后截面轮廓的
左下角。
每个位置处对应的刚
度是联合前的截面刚度，可以
数值输入，也可以通过建立联
合前截面并在刚度定义中导入联合前截面即可。
图1 钢管混凝土截面(单位，mm) 图2 施工阶段联合截面定义。
midas施工阶段联合截面研究分析大汇总
midas施工阶段联合截面分析大汇总————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：施工阶段联合截面分析大汇总施工阶段联合截面分析\施工阶段联合建模midas建模\施工阶段联合截面建模\钢混结合梁midas建模一：施工阶段联合截面分析的疑问：(1) 不能随施工阶段显示分层截面的逐步形成过程。
(2) 同一施工阶段内不能激活多个分层截面。
(3) 不能同时考虑非线性，PSC设计、梁单元细部分析、温度自应力也有问题。
(4) 各分层截面的理论厚度如何考虑？(5) [截面特征调整系数]与施工阶段联合截面中的[刚度系数]是什么关系？(6) 能否进行PSC设计？使用阶段截面应力验算中的P1~P10对应联合截面的什么位置？您好！现就您提出的几个问题逐一回复如下：1、如果您采用的是标准的联合截面建模，是可以分阶段显示结构形状的，除此以外只能显示建模用截面形状；2、同一阶段只能激活一种截面，如果要激活两种截面，可以另定义一个空阶段；3、PSC设计可以执行，但对于施工过程的应力验算不能做，对于成桥的抗力验算是按建模用截面进行验算的，因此我们始终建议用联合后截面建立模型。
不能给出梁单元细部分析结果，因此施工阶段联合截面的计算结果是分位置输出的，因此结果内容相对于单梁的梁单元内力和应力结果内容要详细。
温度计算时，注意建模截面要采用联合后截面，否则得到的温度计算结果是错误的。
（这种情况同样适用于施工阶段联合截面的动力分析中。
）4、构件理论厚度在施工阶段联合截面分析中只能指定一次，因此不同分层的不同构件理论厚度问题现在还不能模拟，建议使用联合后截面的构件理论厚度，毕竟施工过程的持续时间不是很长。
这个问题我们会再做研究。
5、两者都用于对所指定截面的特性的调整，不同的是刚度系数仅用于施工阶段联合截面，针对的是当前激活截面的特性的调整；而截面特性调整针对的是该阶段所有的截面，因此如果既在刚度系数中定义了调整系数，也在截面特性值系数中定义了调整系数，这两个系数取叠加作用。
迈达斯MIDASCIVIL培训教材-组合截面
联合截面施工阶段分析方法（针对用户定义截面）联合结构是指由钢材和混凝土两种不同材料的构件，或者即使是一种材料但强度和材龄（如混凝土）不同的构件联合所构成的结构。
从前的分析方法是对联合前的各构件分别建立不同的模型，联合时对各构件进行刚性连接。
这种方法在进行静力分析时误差比较少，但考虑徐变和收缩等进行时间依存性分析时，就会产生很大的误差。
为了提高考虑材料时间依存特性时，对于联合截面分析结果的准确性，MIDAS/Civil提供了对联合截面进行施工阶段分析的方法。
进行联合截面施工阶段分析时，定义联合截面的方法有两种，Normal type和User type。
Normal type是指利用截面数据库中提供的联合截面(Composite section)或组合截面(SRC section)等已知联合前后各截面特性值的截面来定义的方法。
User type是指由用户来定义任意截面的特性值并将其在不同的施工阶段进行联合的方式。
关于Normal type的分析方法请参照技术资料「工字型钢混联合梁桥的施工阶段分析」，这里主要介绍一下在使用用户定义的方式进行联合截面施工阶段分析时，需要注意的事项和查看结果的方法。
下图为定义联合截面施工阶段的对话框。
（荷载>施工阶段分析数据>施工阶段联合截面）Normal type User type图1. 定义联合截面施工阶段的对话框Note!! 以上画面只有在定义了施工阶段和截面后才可以显示。
输入步骤建模步骤与一般的施工阶段分析建模步骤类似，只需在此基础上再定义联合截面的施工阶段即可。
其定义步骤如下。
1. 定义材料和截面2. 定义时间依存性材料特性 (选项)3. 建立结构模型 (几何形状、边界条件、荷载)4. 定义施工阶段5. 定义施工阶段联合截面这里结合例题重点介绍根据施工阶段定义联合截面的方法。
例题例题模型为一由主梁和桥面板构成的两跨连续梁桥，施工阶段如图2所示由4个阶段组成。
学习midas心得
练习midas时的心得首先在CAD中将需要导入的截面画好〔注意截面必须是闭合的！〕，然后保存为D*F文件；在midas中翻开截面特性计算器，选择与CAD一致的单位，再导入D*F 文件，然后点生成截面、计算截面特性再保存为sec文件；在midas中截面添加选择spc数值，点击导入spc截面就是保存的sec文件！然后只需要设置一些截面的参数就可以了！Merge straight lines 按钮关掉。
冲击系数的输入：分析/ 移动荷载分析控制 / 选择构造设计结果表格中应力压为正，拉为负。
一、荷载工况：施工荷载指的是临时荷载如挂蓝、临时设备，施工完就钝化，施工阶段荷载是指施工开场这个荷载已经存在并到施工完毕后依然保存，施工阶段荷载更多的意思是指荷载从什么阶段开场出现。
ST：成桥阶段；CS：施工阶段。
〔参见123页、P81〕，预应力、初应力、收缩及徐变均须为施工阶段荷载工况〔CS〕，自重和二期恒载均应该为施工阶段荷载，施工步骤定义中施加的荷载都作为施工阶段荷载组合，即作为恒载组合了，比方预应力类型定义为预应力时，在定义施工步骤时施加了预应力，则荷载组合时预应力组合在恒载中，同时又组合在CS中，组合了两次，因此预应力、初应力、收缩及徐变均定义荷载类型为施工阶段荷载；在定义施工步骤时，整体升温、桥面升温、风荷载等均不能定义在施工步骤中，荷载类型须选择各自类型，荷载组合作用成桥荷载〔ST〕进展组合；成桥阶段荷载〔ST,postCS〕〔温度、风荷载、流水等〕不应定义在施工步骤中。
混凝土徐变须定义一个是个阶段二、变截面定义和联合截面定义1、在截面数据中定义变截面，定义好后负给相应单元，然后定义变截面组，翻开变截面组，运行添加和转化为变截面。
2、联合截面定义是定义两种截面，定义施工阶段好后，再定义施工阶段联合截面，注意Cy和Cz表示对于User type，需要输入各位置的形心到联合后截面左下角的距离三、混凝土收缩和徐变定义1、定义依存性材料〔徐变/收缩〕〔C〕，填混凝土强度、构建理论厚度〔任意值，一般为1，厚度自动计算〕;2、定义依存性材料〔抗压强度〕〔O〕，选择CEB-FIP规*，水泥类型选择N,R:0.25类型水泥，即为普通硅酸盐水泥，填混凝土强度;3、定义依存性材料连接〔L〕。
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APPLICATION TUTORIAL
截面号 (2) ； 名称 (Sect 2) ↵ 截面号 (3) ； 名称 (Sect 3) ↵
图 8. 输入截面对话框 数据库/用户表单
截面号 (4) ； 名称 (CBeam) ； 偏心>中心-中心
截面形状>工字型截面 ； 用户
H (0.84) ； B1 (0.4) ； tw (0.02) ； tf1 (0.02) ↵
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联合截面施工阶段分析
时间依存材料特性
为了考虑弹性模量变化及收缩、徐变对混凝土强度的影响，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。构件理论厚度计算时，桥 面板的厚度假定为25cm。
修改力单位体系为KN。
¾ 28天混凝土抗压强度: 40000 KN/m2
荷载组(Activation)
组
步骤
DL(BC)1 第一步骤
DL(BC)2 第一步骤
DL(BC)3
第25天 (用户步骤)
DL(BC)4
第25天 (用户步骤)
DL(AC)
第一步骤
持续时间
备注
5
非联合截面
30
CS2区段联合
30
CS3区段联合
10,000 CS4区段联合
组表单
C 组>结构组 鼠标右键 新建… 名称 (SGroup)
内容 H 3200×800×900×20×32/34
H 800×400×20×20/20
备注 联合截面 用的自重是以梁单 元荷载施加，所以为了 在考虑材料自重时防止 重复考虑混凝土的自 重，所以输入为”0”。
模型 /特性值 / 截面 联合截面 截面号 (1) ； 名称 (Sect 1) ； 偏心>中心-中心 截面类型>钢-工字型 ； 板宽度 (12.14) ； 梁数量> (2) ； CTC (6.15) 钢筋混凝土板>Bc (6.07) ； tc (0.25) ； Hh (0.028) 梁 >Hw (3.2) ； tw (0.02) ； B1 (0.8) ； tf1 (0.032) ； B2 (0.9) ； tf1 (0.034) ↵ 材料> 混凝土材料>数据库>JTG(RC) ； 名称>C40 钢材>数据库>GB03(S) ； 名称>Q345 ↵ Ds/Dc (0) ↵
C 组>边界组 鼠标右键 新建… 名称(BGroup) 名称(E_Width) ； 后缀 (1to3)
C 组>荷载组 鼠标右键 新建… 名称(DL(BC)) ； 后缀(1to4) 名称(DL(AC)) ；
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联合截面施工阶段分析
图 12. 定义组 15
APPLICATION TUTORIAL
建立桥梁模型
¾ 联合后恒载 -用梁单元荷载功能输入
3
APPLICATION TUTORIAL
施工阶段的构成
¾ 定义荷载工况及荷载组
C S2
C S3
C S4
0 .8 L1 = 3 6 m
0 .2 L1 + 0 .2 L2 = 2 0 m 0 .6 L 2 = 3 3 m
0 .2 L2 + 0 .2 L 3 = 2 0 m 0.8L3=36 m
2
截面尺寸
联合截面施工阶段分析
[单位 : mm]
图 2. 标准断面图 在本例题为了建模方便，主梁和横梁都采用等截面。
材料
构件 主梁 横梁 桥面板
内容 Q345 Q345 C40
备注 钢材 钢材 混凝土(考虑时间依存性)
荷载
¾ 联合前恒载 - 钢材自重 : 用程序的自重功能自动输入 - 桥面板自重 : 用梁单元荷载功能输入
有效宽度系数
E_Width2 有效宽度系数
E_Width3 有效宽度系数
备注 支座
有效宽度和全宽的截面惯性矩之比， CS2 区段(第一跨跨中)
有效宽度和全宽的截面惯性矩之比， CS3 区段(第一个支座，第二跨跨中) 有效宽度和全宽的截面惯性矩之比， CS4 区段(第二个支座，第三跨跨中)
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联合截面施工阶段分析
图 1. 分析模型 1
APPLICATION TUTORIAL
在MIDAS/Civil为了进行联合截面施工阶段的的分析，提供了施工阶段联合截面功能。 通过本例题学习包括施工阶段和联合截面同时存在的结构分析方法。 联合截面桥梁的施工阶段分析步骤如下：
1. 定义材料及截面 2. 定义结构组、边界组、荷载组 3. 定义施工阶段 4. 各个施工阶段的边界组、荷载组的激活 5. 各个施工阶段的桥面板的激活 6. 查看各个施工阶段的结果
利用联合截面的桥梁的施工阶段分析
目录
概要 1
截面尺寸 3 材料 3 荷载 3 施工阶段的构成 4
设定建模环境及定义截面/材料 7
设定建模环境 7 定义材料 8 定义截面 9 时间依存材料特性 11
建立桥梁模型 14
定义组 14 建立桥梁模型 16
输入边界条件 20
输入支撑位置 20 输入有效宽度 21
图 13. 桥面板的浇筑顺序及范围
横梁间距为5m，桥面板的浇筑阶段如图13，考虑主梁的有效宽度可按照下表输 入。
CS2 范围 : CS3 范围 : CS4 范围 :
7@5 + 1 4 + 3@5 +1 + 3 + 6@5 1 + 3@5 + 4 + 1 + 7@5
图 5. 设定单位体系对话框 7
APPLICATION TUTORIAL
定义材料
利用MIDAS/Civil程序内部材料数据库定义主梁和横梁及桥面板的材料。 模型/ 材料和截面特性/ 材料 类型>钢材 ； 规范>GB03(S) 数据库>Q345 ↵ 类型>混凝土 ； 规范>JTG04(RC) 数据库>C40 ↵
¾ 施工阶段的构成
施工阶段 结构组
CS1
SGroup
CS2
-
CS3
-
CS4
-
边界组 BGroup E_Width1 E_Width2 E_Width3
荷载组(激活)
组
步骤
DL(BC)1 DL(BC)2 DL(BC)3
DL(BC)4
第一步骤 第一步骤 第25天 (用户步骤) 第25天 (用户步骤)
DL(AC)
z CS4 CS4区段的截面联合 CS4区段的有效宽度比 二期荷载以梁单元荷载施加
5
APPLICATION TUTORIAL C S1 C S2 C S3 C S4
A dd itionalLoad S lab W eight
图 4. 各个施工阶段的板自重及二期荷载施加
6
联合截面施工阶段分析
第一步骤
持续时间
备注
5
非联合截面
30
CS2阶段联合
30
CS3阶段联合
10,000 CS4阶段联合
※ SGroup为包含所有单元（主梁、横梁）的结构组。 ※ 因结构物的几何形状不随施工阶段变化，故只定义一个结构组。 ※ 随桥面板的浇筑顺序变化的截面联合/非联合情况，用施工阶段联合截面功能输入。 ※ 桥面板的拼装模板时间为25天，桥面板的初期强度龄期为5天，总施工时间为30天。 ※ 以梁单元荷载施加桥面板的自重，在拼装模板结束时（第25天）激活。
设定建模环境及定义截面/材料
为了建立桥梁模型，首先打开新项目( 为名字保存( Save)文件。
新项目)以‘I-Girder Composite Bridge’
文件 / 文件 /
新项目 保存( I-Girder Composite Bridge )
设定建模环境
单位体系设置为tonf(力)，m(长度)
工具 / 单位体系 长度>m ； 力>tonf ↵
输入荷载 23 定义施工阶段 27
定义结构组 27 施工阶段的构成 28 定义各个施工阶段的联合截面 33
运行分析 37 查看分析结果 38
查看内力 38 查看应力 40 注意事项 41
概要
联合截面施工阶段分析
两种以上材料组成的联合截面，要进行考虑联合效果后的结构分析。特别是包含 混凝土的联合截面考虑混凝土的收缩和徐变时必须要使用施工阶段联合截面功能。
图 9. 定义混凝土时间依存材料特性（收缩/徐变） 11
APPLICATION TUTORIAL
浇筑混凝土后，随时间的推移混凝土逐渐硬化，强度也逐渐在增加。本例题使用是CE P-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。
模型 /特性值 / 时间依存材料特性(Comp. Strength)
本例题为混凝土桥面板和工字钢梁组成的联合截面桥梁，使用联合截面功能和施 工阶段功能建立模型和查看结果。
桥梁基本数据如下：
桥 梁 类 型 : I-girder 联合截面三跨连续梁桥 (PSC桥面板) 桥 梁 长 度 : L = 45.0 + 55.0 + 45.0 = 145.0 m 桥 梁 宽 度 : B = 12.14 m 斜 交 角 度 : 90˚(直桥)
荷载类型 自重
梁单元荷载 梁单元荷载 梁单元荷载 梁单元荷载
备注 主梁自重
0.8 × L1的桥面板自重 0.2 × L1 + 0.8 × L2的桥面板自重
0.2 × L2 + L3的桥面板自重
2期荷载(桥面铺装, 栏杆, 防撞墙)
¾ 定义边界组
边界条件 BGroup
E_Width1
边界条件种类 一般支撑
z CS1 建立全跨桥梁的钢梁和横梁 施加主梁的自重，CS2区段（图4）桥面板的自重以梁单元荷载施加