MIDAS双壁钢围堰建模过程
midas Civil钢板桩围堰——建模要求
midas Civil钢板桩围堰——建模要求建模前计算项目：1.参照《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）计算工况下水土压力，按照水土合算考虑；2.参照《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）附录P计算土弹簧刚度k；3.荷载分析考虑：结构自重、水（土）压力、静水压力、水流力、波浪力和风荷载。
建模细部模拟方法：1.钢板桩、围囹和内支撑均采用梁单元模拟；2.钢板桩底部铰结；3.被动土压力采用只受压土弹簧模拟；4.围囹与钢板桩间采用只受压弹簧模拟；5.牛腿支撑与围囹间共节点处理，在牛腿处约束围囹竖向位移模拟牛腿对围囹的支撑作用。
6.内支撑连接节点可采用壳单元模拟，对与围囹连接端内撑杆一端固结约束，另一端施加竖向约束，其余杆件各端施加模型中的荷载。
模型计算输出结果项目：1.钢板桩组合应力、围囹组合应力和剪应力、内支撑轴应力和弯曲应力。
荷载组合形式可以考虑两种：标准组合=∑恒载+∑活载；基本组合=1.2∑恒载+1.4∑活载。
标准组合计算结果用来评价刚度指标，基本组合计算结果用来评价结构强度指标。
基本组合下用钢板桩组合应力检验钢板桩强度；标准组合下钢板桩位移验算其刚度；基本组合下围囹组合应力和剪应力、内支撑轴应力和弯曲应力验算支撑体系强度；2.利用midas Civil细部分析功能在基本组合下对支撑杆件连接节点进行强度计算；3.封底混凝土应力计算。
边界条件为护铜中间固结，与周围封底采用刚性连接。
人工验算项目：1.支撑杆件稳定行验算；2.封底混凝土厚度的计算、封底混凝土握裹力的计算；3.基坑抗隆起稳定性验算；4.钢板桩嵌固稳定性验算。
(桥梁人论坛分享)迈达斯 Midas Civil 钢围堰建模分析教程
添加流水压力（力的单位 kN 切换为 kgf，长度单位为 m） 选择壁体单元： 按单元属性选择 ，选择属性：（厚度），（1：0.008），添加 荷载>流体压力荷载 荷载工况名称：水压力 参考高度:（1.5m） 均布压力荷载：（0） 流体容重：（1000） 点击适用↵
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6、查看结果
分析>运行分析（F5 键） 查看钢围堰应力（力单位转换为 N，长度单位转换为 mm）
定义钢材的材料特性 ..........................................................................1 定义截面和厚度 ..................................................................................2 3、建模.......................................................................................................3 建立钢围堰壁体 ..................................................................................3 建立钢围堰横肋 ..................................................................................5 建立钢围堰竖肋 ..................................................................................8 4、添加边界条件 ....................................................................................10 5、添加荷载工况 ....................................................................................11 6、查看结果.............................................................................................13 查看钢围堰应力 ................................................................................13 查看钢围堰变形 ................................................................................14
midas Civil钢板桩围堰——建模要求
midas Civil钢板桩围堰——建模要求建模前计算项目：1.参照《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）计算工况下水土压力，按照水土合算考虑；2.参照《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）附录P计算土弹簧刚度k；3.荷载分析考虑：结构自重、水（土）压力、静水压力、水流力、波浪力和风荷载。
建模细部模拟方法：1.钢板桩、围囹和内支撑均采用梁单元模拟；2.钢板桩底部铰结；3.被动土压力采用只受压土弹簧模拟；4.围囹与钢板桩间采用只受压弹簧模拟；5.牛腿支撑与围囹间共节点处理，在牛腿处约束围囹竖向位移模拟牛腿对围囹的支撑作用。
6.内支撑连接节点可采用壳单元模拟，对与围囹连接端内撑杆一端固结约束，另一端施加竖向约束，其余杆件各端施加模型中的荷载。
模型计算输出结果项目：1.钢板桩组合应力、围囹组合应力和剪应力、内支撑轴应力和弯曲应力。
荷载组合形式可以考虑两种：标准组合=∑恒载+∑活载；基本组合=1.2∑恒载+1.4∑活载。
标准组合计算结果用来评价刚度指标，基本组合计算结果用来评价结构强度指标。
基本组合下用钢板桩组合应力检验钢板桩强度；标准组合下钢板桩位移验算其刚度；基本组合下围囹组合应力和剪应力、内支撑轴应力和弯曲应力验算支撑体系强度；2.利用midas Civil细部分析功能在基本组合下对支撑杆件连接节点进行强度计算；3.封底混凝土应力计算。
边界条件为护铜中间固结，与周围封底采用刚性连接。
人工验算项目：1.支撑杆件稳定行验算；2.封底混凝土厚度的计算、封底混凝土握裹力的计算；3.基坑抗隆起稳定性验算；4.钢板桩嵌固稳定性验算。
围堰桩土模拟midas建模实例
围堰桩土模拟midas建模实例前言Midas是一款应用广泛的土木工程建模和分析软件，它的强大功能吸引了越来越多的专业人员使用。
本文将介绍如何使用Midas建模围堰桩土的模拟，并给出一些相关的实例说明，希望能对Midas初学者有所帮助。
Midas简介Midas是一款功能强大的土木工程建模和分析软件，可用于建立复杂的非线性有限元模型。
它支持静力和动力分析，包括土动力学、地震响应、高速列车、桥梁、港口等应用。
Midas拥有良好的用户界面和友好的操作方式，使得使用起来非常方便。
建模步骤本文将以围堰桩土为例，介绍如何使用Midas进行建模模拟。
1.建立模型在Midas中新建一个工程，选择3D空间模型，建立围堰桩土模型。
2.设定材料属性在Midas中，可以自定义模型材料的力学性质，例如弹性模量、泊松比、岩土摩擦角等等。
为围堰桩土模型设定相应的材料属性，以便进行后续的模拟分析。
3.设定荷载在进行实际的分析模拟之前，需要设定荷载。
针对围堰桩土模型，通常需要考虑水压、土压、重载等因素，这些荷载的大小和分布对于模拟分析结果至关重要。
4.设定边界条件对于模型的边界条件也需要进行设定，例如固结位移、阻力边界等。
边界条件的设定将直接影响到分析结果的准确性和可靠性。
5.进行分析模拟在Midas中，可以进行多种形式的分析模拟，例如线性分析、非线性分析等。
利用已有的模型参数，进行分析模拟并得出分析结果。
实例说明下面我们将通过两个实例来说明使用Midas进行围堰桩土模拟的方法。
实例1：围堰土桩分析模拟在本例中，我们需要分析围堰土桩破坏的过程。
首先，我们需要按照上述步骤建立模型，并设置荷载、材料属性和边界条件。
然后进行非线性数值模拟，得出结论：围堰土桩稳定性较差，容易在较小的荷载作用下失稳。
实例2：围堰防渗性能分析模拟这个实例中，我们需要分析围堰的防渗性能。
首先，我们需要按照上述步骤建立模型，并设置荷载、材料属性和边界条件。
然后进行水力数值模拟，得出结论：围堰的防渗性能比较好，可以有效防止水的渗透。
11-Midas Civil应用—钢围堰
01Midas Civil应用—钢围堰1、钢围堰建模及分析(1)基本概况一个半径为2m的小型单壁钢围堰，壁体为带肋钢板，壁板为8mm钢板，横肋为150×14mm钢板，竖肋为L75*50*6角钢，所有材质均为A3钢。
竖肋沿壁体圆周分20等分间距布置，横肋的间距500mm,横肋、竖肋均布置在外侧，荷载为1.5m水压力，具体布置如下。
钢围堰参数：横肋参数：Q235,截面150×14mm钢板；竖肋参数：Q235,截面L75*50*6角钢；钢围堰壁体：Q235,厚度8mm钢板；(2)钢围堰分析步骤钢围堰分析步骤如下：①设置操作环境及项目信息②定义材料和截面③建立结构三维模型④输入荷载⑤输入荷载组合⑥输入分析控制数据⑦运行结构分析⑧查看分析结果(3)设置操作环境及项目信息打开【工具】/【单位系】/将单位体系设为KN，mm。
该单位可以根据输入数据的种类任意转换。
打开【文件】 /【项目信息】/完善基本信息。
(4)定义材料和截面。
打开【特性】/【截面特性值】/【截面】/【添加】/【数据库】/【用户】/填写截面名称及参数/【适用】。
打开【特性】/【截面特性值】/【板厚】/【添加】/【数值】/【面内和面外】（8mm、14mm）/【适用】。
打开【特性】/【材料特性值】/【材料】/【添加】/【类型】/【名称】/【数据库】/选择材质/【适用】。
(5)建立结构三维模型。
建立钢围堰壁体结构>基本结构>壳输入/编辑类型 ，R1:2000mm，R2:2000mm，H:1750mm m:40，l:7，材料1：A3,厚度1：8mm。
插入插入点（0,0,0），无旋转，原点选择3（0,0,0）。
建立钢围堰横肋节点/单元>扩展单元，扩展类型：节点-线单元，材料1：A3，截面1：竖肋，生成形式：旋转，等角度；复制次数（40次），旋转角度（9），旋转轴（Z）。
选择Z=0.25m处任意一个节点，适用。
节点/单元>扩展单元，扩展类型：线单元-平面单元，材料1：A3，厚度2：14mm，生成形式：旋转，等角度；复制次数（1次），旋转角度（360），间距（径向）：150mm。
MIDAS双壁钢围堰建模过程
MIDAS结构检算培训资料之双壁钢围堰操作例题一、项目简介1.1结构简介某特大桥采用（60.75+100+60.75）m大跨连续梁结构跨越秦淮新河，承台位于主河道，直为径17.4m，高4m，底标高-5.0m，施工最大水位为8.0m，河床以下主要为第四系全新统冲积层(Q4al)，下伏基岩为侏罗系上统西横山组(J3)钙泥质砂岩和凝灰质砂岩，承台处地址情况如下图：图1-1承台处地址情况图钢围堰为单双壁结合圆形钢围堰，内边线半径比承台半径大10cm。
钢围堰壁厚1.0m，外直径尺寸为19.6m、内直径尺寸为17.6m，壁高为15m。
钢围堰平面分为8块，立面分为5节，分节高度为4m+4m+5m+5m。
钢围堰壁板系统由内、外面板、面板纵肋、壁板桁架、水平环板、隔板组成。
双壁钢围堰内外壁采用6mm厚的钢板，内外壁间距为100cm。
每间隔1m设一道水平环形桁架，桁架采用∠75×6mm的角钢焊接而成。
竖向每间隔50cm设一道竖肋，竖肋采用∠75×6mm的角钢；横向加劲肋间距为50cm，采用厚15mm、宽180mm的钢板，围堰结构如图：图1-2 钢围堰立面图图1-3 钢围堰平面图1.2材料设计参数表表1.1 材料设计参数表序号材料规格材质容重（KN/m3）备注1 钢板厚6mm Q235 78.5 面板2 角钢∠75×6mm Q235 78.5 桁架3 混凝土C30 25 刃角砼4 混凝土C25 25 封底砼1.3. 材料设计强度值表1.2 钢材设计强度值（N/mm2）钢材抗拉、抗压、抗弯抗剪承压型号厚度或直径（mm）Q235≤16 215 125325 ＞16-40 205 120＞40-60 200 115＞60-100 190 110说明：设计强度按《钢结构设计规范》GB50017-2003取值。
1.4 模型单元采用Midas对结构进行空间仿真分析，双壁钢围堰内外壁6mm钢板采用平面板单元模拟，竖肋∠75×50×6mm的角钢和桁架∠75×75×6mm的角钢采用梁单元模拟；双壁钢围堰底部设为三向位移约束；在模型中施加流体压力荷载模拟水压和土压；在围堰内抽完水的工况下，钢围堰和封底混凝土受力情况均处于最不利状态，故对此工况下双壁钢围堰和封底混凝土进行分析计算。
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添加流水压力（力的单位 kN 切换为 kgf，长度单位为 m） 选择壁体单元： 按单元属性选择 ，选择属性：（厚度），（1：0.008），添加 荷载>流体压力荷载 荷载工况名称：水压力 参考高度:（1.5m） 均布压力荷载：（0） 流体容重：（1000） 点击适用↵
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6、查看结果
分析>运行分析（F5 键） 查看钢围堰应力（力单位转换为 N，长度单位转换为 mm）
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建立钢围堰竖肋
模型>单元>扩展 扩展类型：节点>线单元 材料：（1：A3） 截面：（1：竖肋） beta：（-90） 生成形式：复制和移动 复制和移动：等间距（0，0，-0.25） 复制次数：7 切换视角到顶面 选择壁体内侧最上方的节点 点击适用↵ （生成第一根竖肋）
8
窗口选择 刚生成的第一根竖肋 模型>单元>旋转 形式：复制 旋转：等角度 复制次数：（19）； 旋转角度：（18）； 旋转轴：（z） 点击适用↵ （生成其余的竖肋）
注：midas/Civil 的截面库中含有丰富的型钢截面，同时还拥有强大的截面自定义 功能。 模型 / 材料和截面特性 / 截面/添加 数据库/用户>截面号 1；截面类型（角钢） 选择数据库（GB-YB），截面（L75*50*6）； 名称：竖肋，偏心：选择中-下部点 击确认↵ 模型 / 材料和截面特性 / 厚度/ 添加 厚度号：1 面内和面外：0.008m 点击适用↵ 厚度号：2 面内和面外：0.014m 点击确认↵
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MIDAS双壁围堰计算书
双壁钢围堰计算书目录1 计算依据.................................................................................................... - 3 -2 工程概况.................................................................................................... -3 -3. 双壁钢围堰施工方案综述 ..................................................................... - 3 -4. 钢围堰计算.............................................................................................. - 4 -4.1结构设计........................................................................................... - 4 -4.1.1材料设计参数表 .................................................................... - 5 -4.1.2. 材料设计强度值 ................................................................. - 5 -4.2 工况分析.......................................................................................... - 6 -4.3 荷载计算.......................................................................................... - 6 -4.3.1双壁钢围堰承受荷载分析 .................................................... - 6 -4.3.2 封底混凝土荷载分析 ........................................................... - 7 -4.4 建立模型计算分析 ......................................................................... - 8 -4.4.1 模型单元 ............................................................................... - 8 -4.4.2操作流程 ................................................................................ - 8 -4.4.3 分析结果 (25)4.5钢板桩整体抗浮计算 (27)1 计算依据（1）《某特大桥设计图》；（2）《路桥施工计算手册》周水兴等著；（3）《铁路桥涵地基和基础设计规范》TB10002.5-2005；（4）《混凝土结构设计规范》GB50010-2002；（5）《钢结构设计规范》（GB500017-2003）；（6） Midas civil 使用手册。
17、4双壁钢围堰
激活新产生水平肋板
节点/单元>移动复制 移动和复制：任意间距 方向：z 间距：1300,800,8@1200,2@1000,3@1300,2@1400 点击全选>适用
右键建立新的结构组：钢围堰侧板水平肋板，通过拖拽将新生成板单元放入结构 组中。
生成围堰桁架
激活水平斜杆
节点/单元>移动复制 移动和复制：任意间距 方向：z 间距：1300,800,8@1200,2@1000,3@1300,2@1400 点击全选>适用
点击适用
6.结果查看
点击分析运行
查看水压力作用下钢围堰双壁侧板的位移结果
激活钢围堰双壁侧板结构组 结果>变形>位移等值线 荷载工况/荷载组合：水压力 显示类型：勾选变形、图例
查看水压力作用下钢围堰双壁侧板的应力结果
激活钢围堰双壁侧板结构组 结果>应力>平面应力/板单元应力 荷载工况/荷载组合：水压力 显示类型：勾选变形、图例
方向：z 间距：1300,800,5@1200,900 点击全选>适用
全选，利用拖拽功能放入钢套筒结构组中
建立内支撑
激活围堰内壁侧板
继续激活内壁侧板第四层板单元
节点/单元>分割 单元类型：其他平面单元 任意间距：x 800mm 选中分割单元
点击适用
节点/单元>分割 单元类型：其他平面单元 任意间距：x 1300mm 选中分割单元
水平桁架截面为角钢 90×8mm；内支撑 1 和 2 为管型截面，直径 D 为 630mm，厚度为 10mm；内支撑 3 为管型截面，直径为 400mm，厚度 10mm。
双围堰填充混凝土高 11m、底隔舱填充混凝土 4.5m、封底混凝土高 5m； 钢材材质为 Q235B，混凝土标号为 C20。 水容重取 10KN/m^3。
拉森钢板桩做围堰并用midas建模分析全过程
拉森钢板桩做围堰并用midas建模分析全过程
如何在midas中建立拉森钢板桩的材料和截面
1、在CAD中以mm为单位，画拉森钢板桩截面图，并移动截面图把其形心位置移动到坐标原点，保存为dxf文件。
2、在midas中，工具→截面特性计算器。
3、在截面特性计算器中，File→Import→AUTOCAD DXF，找到刚才保存的dxf 文件，导入截面图形文件。
4、在截面特性计算器中，Model→Section→Generatt，选中整个图形，生成截面。
5、在截面特性计算器中，Property→Calculate，选中整个图形，计算截面特性。
6、在截面特性计算器中，Property→Export，导出截面特性，存为mct文件。
7、在midas中，文件→导入→Midas mct文件，选中刚才保存的mct 文件，导入。
打开截面特性框，里面已经有这个截面了！材料就选Q345钢材。
12-Midas Civil应用—双壁钢围堰
01Midas Civil应用—双壁钢围堰1、双壁钢围堰建模及分析(1)基本概况一大桥主墩，位于深水主河槽航道上。
河床坡度较陡，承台平面尺寸为9.8m×7.2m，高2m，。
设计封底混凝土厚度为1.8m。
钻孔桩直径1.25m，桩长10m，横桥向4排，顺桥向3排，共计12根。
为保证双壁钢围堰在承台施工期间的抗浮安全系数，设计在线路方向承台前后位置增加了6根锚固桩，桩基直径1.0m，桩长10m；双壁钢围堰基本组成双壁钢围堰是有钢刃脚、内外壁钢板、壁内支撑系统、壁内分仓隔板、环向加劲板、舱内填充混凝土、封底混凝土等组成的全焊水密结构。
(1) 双壁钢围堰为双壁圆形截面，外径14m，内径12.5m，壁厚0.75m。
竖向分6节，平面分16块，钢围堰总高度：3m(第一节)+3×1.6m(第二～四节)+3m(第五节)+3m（第六节）=13.8m。
(2) 壁板：第一、四、五、六节壁板采用6mm厚钢板；第二、三节采用8mm厚钢板；(3) 竖肋：120根；第一、五、六节采用L75×5角钢；第二、三、四节采用L100×10角钢；(4) 横撑、斜撑：各30个，第一、五、六节采用L75×5角钢；第二、三、四节采用L100×10角钢；(5) 环向加劲板：加劲板宽200mm，第一、五、六节加劲板厚度为16mm，第二～四节加劲板厚度为20mm。
(6) 隔仓板：6块，隔仓板采用16mm厚钢板。
(7) 封底：封底混凝土的厚度为1.8m，采用C30混凝土。
(8) 围堰舱内填充混凝土：填充高度为4.2m，采用C30混凝土。
(2)双壁钢围堰分析步骤钢围堰竖肋、水平撑、斜撑均采用梁单元，内外壁板、加劲板、隔仓板采用板单元，封底混凝土及舱内填充混凝土采用实体单元。
面板、竖肋、水平支撑、斜撑、加劲板、隔舱板、填充混凝土以及封底混凝土之间均采用共节点连接。
由于舱内填充混凝土及封底混凝土的存在，刃脚部分简化成与堰身截面相同以便于建模。
双壁钢围堰施工(过程控制图)
双壁钢围堰施工过程控制图
编号： 施 工 流 程
围堰设计、加工
操作要求
围堰设计、方案 制定、围堰制作 加工
控 制 要 点
1、围堰强度计算主要考虑水、土压力，稳定性和下沉计算考虑浮力和土摩阻力。 2、双壁壁厚应具有足够的强度和刚度足以抵抗水压力作用，采用桁架连接，底部做成刃 脚便于下沉。围堰内部尺寸比承台平面尺寸增大10~20cm，堰顶高于最大水位50cm以上。 3、围堰竖向分节、横向分舱，隔舱互不通水。双壁桁架不能抵抗压力时应采用支撑加固 。 4、工厂集中加工制作，保证焊接质量，焊缝100%做外观检查和煤油渗透试验。
实施依据
序号：1/1 备注
施工准备
《公路桥涵施工技术规 范》(JTJ041-2000)第 4.2.8条、4.2.1条，《钢 结构设计规范》、《土 力学》、《结构力学》 围堰设计图、《公路桥 涵施工技术规范》第 3.1节、第4.2.8条 《公路桥涵施工技术规 范》第4.2.8条第7.3.3条 《公路桥涵施工技术规 范》第4.2.8条、第7.4.1 条、第7.4.2条，围堰设 计图、《钢结构工程施 工与验收规范》 （GB50205-95） 《公路桥涵施工技术规 范》(JTJ041-2000) 第4.2.8条、第7.5节
施工前准备
放线定位
方案审核、交底；平台搭设或导向船、定位船就位锚定；人员设备进场。
测量放线定位 计算围堰角点、轴线坐标并进行放样，在平台或定位船上标示。 浮运到位、下沉 2、对称均匀向隔舱内加水下沉，堰顶露出水面不小于1m。
1、采取措施确保围堰浮运的稳定，各节围堰在水上接高、下沉。 1、首节下沉固定后在水面接高，确保焊缝质量，检查后方可继续下沉。 2、平面位置控制点设在围堰顶部，随围堰逐节接高而上移，并加强定位和导 向，离河床40~50cm时停止下沉，观测和调整倾斜、偏位后迅速加水着床。 3、刃脚内灌满混凝土增加自重和加大强度，隔舱内加水下沉，随时调整各个隔 舱内水位，保证水平均衡下沉，任何时间堰顶高于水面不小于1m。 4、吸泥机由中心向四周对称吸泥，同时围堰内补水保持水位内外平衡。 1、用直管吸泥机吸取堰内泥沙、泥浆和淤泥，由中部向四周进行。 2、用弯工下水清理封底高度范围内的围堰内壁泥沙并拉毛。
迈达斯案例-双壁钢围堰
一、承台及双壁钢围堰设计参数
钢围堰结构图
一钢围堰采用双壁结构，舱壁厚度1.5m，钢围堰封底砼采用C30水下砼，封底厚度3.0m，刃脚砼高度2.0m，夹壁砼高度7.0m。
主墩钢围堰由壁体、刃脚、内撑三大部分组成。
壁体主要由隔舱板、箱形梁、水平环板、水平斜杆及内外壁板构成。
刃脚高度2.0m，作为围堰底节的组成部分一道加工。
内撑用型钢构成平面框架，与钢围堰箱形梁一起形成稳定结构体系，另外设置竖向支撑，减小受压杆件的自由长度。
在内撑位置设置竖向箱形梁作为一级支撑结构，水平设置环形板作为二级支撑结构，垂向设置角钢次梁为三级支撑结构，内外壁之间通过水平斜杆和水平环板连接而形成整体。
钢围堰内、外壁板采用8mm钢板，箱形梁腹板采用12mm钢板，箱形梁翼板采用16mm钢板，水平环板采用L200×125×14角钢，水平斜撑采用L100×100×12角钢，竖肋采用L75×75×8角钢，内撑采用4-I36b工字钢。
局部大样见下图：
二、水文和地质
施工最高水位3.864m，最大流速1.36m/s，地质情况见下表：
主墩位置地质情况表。
围堰桩土模拟midas建模实例
围堰桩土模拟midas建模实例作者：杨明田加奇来源：《城市建设理论研究》2013年第34期摘要]：常嘉高速公路昆山至吴江段CJ-A4标采用双排钢板桩土围堰，利用20#槽钢做为围堰支护桩内侧填不透水粘土作为堰体。
本文结合工程实例，重点介绍围堰桩土模拟midas建模的实例。
[关键词]：围堰桩土模拟midas建模双排钢板桩土围堰中图分类号：U416文献标识码： A双排钢板桩土围堰施工工艺作为跨浅水域施工的一种重要施工工艺，具有方便、安全、经济、环保等特点。
同时，围堰工程作为项目最重要的控制性节点工程之一，其安全性需要重点考虑，因此，需要对围堰进行严谨的受力分析计算。
但是由于钢板桩入土受力为弹性土压力，计算较为复杂，手算时为了简便，将弹性土压力简化为朗肯土压力，虽然计算方便，但是具有较大的局限性。
本文结合工程实例，重点介绍了如何使用midas进行桩土模拟对手算合格的实例再进行复核，以达到对围堰进行严谨受力分析计算的目的，从理论上保证了围堰工程的安全性，对围堰工程的安全施工具有较大的理论指导意义。
1、工程概况及水文地质情况常熟至嘉兴高速公路昆山至吴江段CJ-A4合同段全长2769.2m，起讫桩号为K15+026.207～17+795.467。
项目位于苏州昆山市周庄镇及吴江市汾湖镇交界处的白蚬湖，区属太湖网平原区，全桥结构物均处于白蚬湖水域中，地面标高-3.41～3.44。
项目采用双排钢板桩围堰进行施工，围堰湖底平均高程约为-0.8～1.0m，水深约2.7m左右。
白蚬湖50年一遇设计洪水位为2.37m。
依据钻探资料，施工场地以浅部厚层软土及中下部粉质粘土、粉土，粉细砂为主，局部分布轻微液化土。
沿线地层从上往下分布情况如下：①1-2层淤泥质粉质粘土，厚度一般为0.2～3.5m。
②2-1层粘土，部分为粉质粘土，具有中等偏低压缩性，层厚5.0～15.0，容重18.5kN/m3，内摩擦角15.1°，液性指数0.26。
Midas钢围堰设计计算成果
钢板桩
◦ 特点：散，水，土 ◦ 规律 ◦ 方法
单壁钢围堰
仅一层壁板 加横向及竖向加劲肋 水深10m左右
单壁钢围堰
双壁钢围堰
两层壁板 加水平环板、横向及竖向加劲肋、水平 桁架 底部设刃脚（套箱） 壁板、隔舱板及刃脚底板组成封闭结构 封闭结构内注水或混凝土
套箱和吊箱围堰的区别
入土、不入土 有底，无底 高桩承台、低桩承台
土围堰和钢筋混凝土围堰
围堰建模
特点分析 建模步骤 荷载确定 构件分析：选择单元类型 边界条件
分类
土围堰 钢筋混凝土围堰 钢板桩围堰 单壁钢围堰（通常是吊箱围堰） 双壁钢围堰（吊箱、套箱均可,但通常 是套箱） 吊箱和套箱的区别 围堰和沉井的区别
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ点
是挡土挡水的临时结构物 主要的荷载时：土压力、静水压力、 封底时：浮力 不封底：涌砂（管涌）、隆起（粘土） 风荷载、波浪力，施工荷载 圆形、矩形、圆端形和异形 砂类土层及淤泥时，常做混凝土封底
MIDAS-CIVIL双壁钢围堰计算单
双壁钢套箱围堰计算单计 算：复 核：项目负责人：室 主 任：总 工：目 录1. 计算依据 (1)2. 基本参数 (1)2.1 承台参数 (1)2.2 材料参数 (2)3. 围堰计算 (2)3.1 封底混凝土计算 (2)3.1.1 抗浮计算............................................................................... 错误！未定义书签。
3.1.2 抗弯计算............................................................................... 错误！未定义书签。
3.1.3 结论....................................................................................... 错误！未定义书签。
3.2 钢围堰计算 (2)3.2.1 围堰计算工况 (2)3.2.2 围堰建模计算 (3)3.2.2.1 围堰下沉工况 (3)3.2.2.2 围堰内抽水工况 (7)3.2.3 结论 (11)1. 计算依据《钢结构设计规范》《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》 《铁路桥梁钢结构设计规范》 《水利水电工程钢闸门设计规范》2. 基本参数2.1 承台参数图2-1 4＃墩围堰总布置图表2-1 4＃墩承台参数表（单位：m）墩号 设防 水位 最大抽水水位 围堰顶 围堰底 承台 直径 围堰 内径 围堰 外径 围堰 壁厚 河 床4＃ +15.88+13.0+16.38-21.0251 52562 -8.7512.2材料参数表2-2 4＃墩围堰材料参数表名称 规格 备注 名称 规格 备注壁板δ＝6mm 底节、顶节水平桁架 ∠125×10δ＝8mm 中节 ∠125×8 竖肋 ∠75×50×6 ∠100×8水平环板 □δ22+δ20mm ∠90×8□δ20+δ20mm 隔仓板 δ＝12mm□δ16+δ14mm 封底混凝土 C25□δ14+δ12mm 填充混凝土 C25□δ12mm 除混凝土外，各材质均为Q235B，[σ]＝170MPa，[τ]＝100MPa。
大桥主墩承台双壁钢围堰施工步骤
大桥主墩承台双壁钢围堰施工步骤咱就说，修大桥那可是个大工程啊！特别是大桥主墩承台双壁钢围堰施工，这里面的门道可多了去了。
首先呢，得做好准备工作。
就好像你要去打仗，不得先把武器弹药准备好呀！要把各种材料啦、设备啦都弄到施工现场，还得检查检查，可别到时候掉链子。
然后呢，就是制作双壁钢围堰啦！这可不是随便弄弄就行的，得精细着来，尺寸得合适，质量得过硬，就跟咱家里盖房子打地基似的，得牢固。
这钢围堰就像是给大桥主墩承台盖了个特别的房子，得能遮风挡雨，还得能扛得住各种压力。
接下来就是运输和吊装啦！你想想，那么大的钢围堰，得用多大的力气才能把它弄到该去的地方啊！这可真是个技术活，得小心翼翼的，不能有一点儿马虎。
到了现场，就得安装啦！就跟拼积木似的，一块一块地给它拼起来，还得拼得严丝合缝的，不能有缝隙，不然水漏进来了可咋办。
安装好了，还不算完事儿呢！还得进行封底混凝土施工。
这就好比给房子铺地板，得平整，得结实，这样住起来才安心嘛！再之后呢，就是抽水啦！把围堰里面的水抽出去，让承台能露出来，就像是把藏在水里的宝贝给捞出来一样。
在这整个过程中，每一步都得谨慎再谨慎啊！稍有不慎，那后果可不堪设想。
就好像走钢丝，得时刻保持平衡，不能有一点儿闪失。
你说这大桥主墩承台双壁钢围堰施工容易吗？那可真是不容易啊！咱国家那么多漂亮的大桥，那可都是建筑工人师傅们一点一点建起来的，这里面饱含了他们多少的汗水和心血啊！他们就像是一群神奇的魔法师，能把那些钢铁变成坚固的大桥。
所以啊，我们走在大桥上的时候，可别忘了这些默默付出的人。
他们用自己的双手，为我们创造了便捷的交通，让我们的生活更加美好。
这大桥主墩承台双壁钢围堰施工，可不就是他们的杰作嘛！。
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。
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MIDAS结构检算培训资料
之
双壁钢围堰操作例题
一、项目简介
1.1结构简介
某特大桥采用（60.75+100+60.75）m大跨连续梁结构跨越秦淮新河，承台位于主河道，直为径17.4m，高4m，底标高-5.0m，施工最大水位为8.0m，河床以下主要为第四系全新统冲积层(Q4al)，下伏基岩为侏罗系上统西横山组(J3)钙泥质砂岩和凝灰质砂岩，承台处地址情况如下图：
图1-1承台处地址情况图
钢围堰为单双壁结合圆形钢围堰，内边线半径比承台半径大10cm。
钢围堰壁厚1.0m，外直径尺寸为19.6m、内直径尺寸为17.6m，壁高为15m。
钢围堰平面分为8块，立面分为5节，分节高度为4m+4m+5m+5m。
钢围堰壁板系统由内、外面板、面板纵肋、壁板桁架、水平环板、隔板组成。
双壁钢围堰内外壁采用6mm厚的钢板，内外壁间距为100cm。
每间隔1m设一道水平环形桁架，桁架采用∠75×6mm的角钢焊接而成。
竖向每间隔50cm设一道竖肋，竖肋采用∠75×6mm的角钢；横向加劲肋间距为50cm，采用厚15mm、宽180mm的钢板，围堰结构如图：
图1-2 钢围堰立面图图1-3 钢围堰平面图1.2材料设计参数表
表1.1 材料设计参数表
序号材料规格材质
容重
（KN/m3）
备注
1 钢板厚6mm Q235 78.5 面板
2 角钢∠75×6mm Q235 78.5 桁架
3 混凝土C30 25 刃角砼
4 混凝土C2
5 25 封底砼1.3. 材料设计强度值
表1.2 钢材设计强度值（N/mm2）
钢材抗拉、抗压、
抗弯抗剪承压
型号厚度或直径（mm）
Q235
≤16 215 125
325 ＞16-40 205 120
＞40-60 200 115
＞60-100 190 110
说明：设计强度按《钢结构设计规范》GB50017-2003取值。
1.4 模型单元
采用Midas对结构进行空间仿真分析，双壁钢围堰内外壁6mm钢板采用平面板单元模拟，竖肋∠75×50×6mm的角钢和桁架∠75×75×6mm的角钢采用梁单元模拟；双壁钢围堰底部设为三向位移约束；在模型中施加流体压力荷载模拟水
压和土压；在围堰内抽完水的工况下，钢围堰和封底混凝土受力情况均处于最不
利状态，故对此工况下双壁钢围堰和封底混凝土进行分析计算。
二、操作流程
1、材料属性定义
1.1运行midas civil；点击新建，打开新建项目；以“钢围堰分析”为文件名称保存；
1.2 单位系统选择KN、mm，其余保持默认值；
1.3 定义钢材的材料特性；模型 / 材料和截面特性 / 材料/ 添加；设计类型>钢材；
规范：GB03(S)；数据库>Q235↵；
2、定义截面和厚度
2.1 模型/ 材料和截面特性/ 截面/添加数据库/用户>截面号1；截面类型（角钢）选择数据库（GB-YB05），截面（L75*50*6）；名称：竖肋，偏心：选择中-上部点击确认↵
2.2 模型/ 材料和截面特性/ 厚度/ 添加
厚度号：1 面内和面外：0.006m 点击适用；厚度号：2 面内和面外：0.015m 点击确认↵
3、模型建立
3.1 建立钢围堰内壁体
结构>基本结构>壳；输入/编辑；
类型：筒体（如图所示），R1（8.8m）；R2（8.8m）；H（15m）
分割数量：m（120）；l（30）；
材料：（1：Q235）；厚度：（1：0.006）；插入点（0，0，0）；旋转：各方向取默认值0；原点：选3（0，0，0）；点击确认。
3.2建立钢围堰横肋
模型>单元>扩展；扩展类型：节点>线单元。
材料：（1：Q235）截面：（1：竖肋）（此处材料和截面的选择可任意，因为后面扩展成板单元后，会删除现在建立的线单元）；生成形式：旋转等角度；复制次数（120）；旋转角度（3）；旋转轴（z）;
选择z=0.5m 高度的任一节点（这里选择2575 号节点），点击适用↵
模型>单元>扩展
扩展类型：线单元>平面单元
目标：删除
材料：（1：Q235）厚度：（2：0.015）类型：厚板
生成形式：旋转
等角度；复制次数（1）；旋转角度（360）；间距（径向）：（0.18m）;
选择新建立的个体，点击适用↵（生成最下端的横肋）。
模型>单元>复制和移动
等间距：（0，0，0.5）；复制次数：（29）；选择新建立的个体；点击适用（生成其他位置横肋）
3.3建立钢围堰竖肋
模型>单元>扩展
扩展类型：节点>线单元
材料：（1：Q235）截面：（1：竖肋）beta：（-90）
生成形式：复制和移动
复制和移动：等间距（0，0，-0.5）；复制次数：30
切换视角到顶面
选择壁体内侧最上方的节点；点击适用↵（生成第一根竖肋）
窗口选择刚生成的第一根竖肋
模型>单元>旋转；
形式：复制；旋转：等角度；复制次数：（119）；旋转角度：（3）；旋转轴：（z）；
点击适用↵（生成其余的竖肋）
使用“组”命令，双击“0.006m”厚度将内壁单元选中，拖动内壁结构组至选中部分，创建“内壁”结构组。
同理，建立钢围堰外壁体
使用“组”命令，将外壁单元选中，拖动外壁结构组至选中部分，创建“外壁”结构组。
3.4建立水平桁架
利用平面选择，选择z=0.5m 的平面，激活
切换视角到顶面，
模型>单元>建立单元
单元类型：一般梁/变截面梁
材料：（1：Q235）截面：（1：水平桁架）依次连接图示节点
选择刚生成水平桁架
模型>单元>旋转；
形式：复制；旋转：等角度；复制次数：（59）；旋转角度：（6）；旋转轴：（z）；点击适用↵（生成其余的水平桁架）
模型>单元>复制和移动
等间距：（0，0，1）；复制次数：（14）；选择新建立的水平桁架；点击适用（生成其他位置水平桁架）
4、添加边界条件
利用平面选择，选择z=0 的平面，添加底部的边界条件
模型>边界条件>一般支撑
D-all（开），R-all（开），适用↵
5、添加荷载工况
考虑三种荷载作用，结构自重、围堰外壁水压力荷载和围堰外壁土压力荷载。
荷载>静力荷载工况，添加自重、土压力和水压力。
荷载>自重；荷载工况名称：自重；自重系数：z(-1)；点击添加↵
添加流水压力（力的单位kN 切换为kgf，长度单位为m）
选择“外壁”组，窗口解除选择z=0-6m,
荷载>流体压力荷载
荷载工况名称：水压力
参考高度:（15m）均布压力荷载：（0）流体容重：（1000）点击适用↵
添加流水压力（力的单位kgf 切换为kN，长度单位为m）
选择“外壁”组，窗口解除选择z=6-15m,
荷载>流体压力荷载
荷载工况名称：土压力
参考高度:（6m）均布压力荷载：（91.2）流体容重：（9）点击适用↵
6、查看结果
分析>运行分析（F5 键）荷载组合情况如下：
生成荷载组合文本文件如下：
查看钢围堰壁体应力（力单位转换为 N，长度单位转换为mm）结果>应力>平面应力单元/板单元应力
荷载工况/荷载组合：CB 强度
应力选项：UCS，节点平均，板顶
应力：Sig-eff（有效应力）
等值线（开）；图例（开）
适用↵
查看水平桁架应力
结果>应力>梁单元应力
荷载工况/荷载组合：CB 强度
应力选项：组合应力，
组合选项：最大值
等值线（开）；图例（开）
适用↵
查看钢围堰变形
结果>位移>位移等值线
荷载工况/荷载组合：CB刚度
位移>Dxyz
显示类型>等值线（开）；变形（开）；图例（开）；适用↵。