MIDAS例题-使用一般功能做悬臂法桥梁施工阶段分析

目录

悬臂法的施工顺序和施工阶段分析 1

设定建模环境 3定义截面及材料 4

结构建模 9建立预应力箱型梁模型 / 10

建立桥墩模型 / 15

建立结构群 / 16

定义边界群以及输入边界条件 / 20

建立荷载群 / 23

定义并建立施工阶段 25定义施工阶段 / 25

建立施工阶段 / 30

输入荷载 / 33

使用一般功能做悬臂法桥梁施工阶段分析悬臂法的施工顺序和施工阶段分析

本用户指南将使用“使用建模助手做悬臂法桥梁施工阶段分析”中的例题，学习掌握使用一般建模功能做施工阶段分析的步骤。

悬臂法(FCM)的施工顺序一般如下：

※本悬臂法桥梁例题为三跨连续梁使用了4台挂篮(F/T)，因此不必移动挂篮。

悬臂法施工阶段分析应该正确反应上面的施工顺序。施工阶段分析中各施工阶段的定义，在MIDAS/CIVIL里是通过激活和钝化结构群、边界群以及荷载群来实现的。

下面将MIDAS/CIVIL中悬臂法桥梁施工阶段分析的步骤整理如下。

1.定义材料和截面

2.建立结构模型

3.定义并构建结构群

4.定义并构建边界群

5.定义荷载群

6.输入荷载

1

高级应用例题

2

7.布置预应力钢束

8.张拉预应力钢束

9.定义时间依存性材料特性值并连接

10.运行

11.确认分析结果

在“使用建模助手做悬臂法桥梁施工阶段分析”里使用悬臂法桥梁建模助手完成了上述2~8步骤。在本使用指南中，我们将使用一般功能完成上述施工阶段分析的1~8步骤。步骤9~11的方法与“使用建模助手做悬臂法桥梁施工阶段分析”相同，在本使用指南章节中将不赘述。

使用一般功能做悬臂法桥梁施工阶段分析

3

设定建模环境

为了做悬臂法桥梁的施工阶段分析首先打开新项目( 新项目)以‘FCM.mcb ’名

字保存(

保存)文件。

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 ( FCM )

工具 / 单位体系

长度 > m ; 力 > tonf

图1 设定单位体系

单位体系也可以在程序窗口下端的状态条中的单位选择按钮()中选择修改。

高级应用例题

4 定义截面及材料

定义预应力箱型梁、桥墩、钢束的材料。

模型 / 特性值 /

材料

类型 > 混凝土 ; 规范 > KS-Civil(RC) 数据库 > C400 ↵

类型 > 混凝土 ; 规范 > KS-Civil(RC)

数据库 > C270 ↵

名称 (钢束) ; 类型 > 由用户定义 ; 规范 > None 分析数据

弹性模量 (2.0e7) 线膨胀系数 (1.0e-5) ↵

图2 定义材料特性对话框

使用一般功能做悬臂法桥梁施工阶段分析

5

将桥墩截面定义为用户类型后定义预应力箱型梁截面。使用变截面群功能将变截面区段定义为群，用户输入两端部的截面后程序会自动生成内部截面。因此用户不需要按桥梁段输入预应力箱型桥梁截面，只需使用变截面群功能输入支座处和跨中截面，程序自动会计算出整个桥梁的截面变化。

首先定义桥墩截面。

模型 / 特性值 /

截面

数据库/用户 表单

截面号 (1) ; 名称 (桥墩)

截面形状 > 实心矩形 ; 用户 > H (1.8), B (8.1)

图3 定义截面特性对话框

高级应用例题

6 参照图4定义跨中预应力箱型梁截面。

模型 / 特性值 / 截面

箱型梁表单

截面号 (2) ; 名称 (跨中)

截面类型 > 单箱单室 ; 查看选项 > 截面大样 变截面点 开/关 > JO1 (开)

偏心 > 中央-上部

外轮廓表单

HO1 (0.25) ; HO2 (0.35) ; HO3 (2.1) BO1 (2.8) ; BO1-1 (1.05) ; BO3 (3.55)

内轮廓表单

变截面点 开/关 > JO1 (开), JI1 (开), JI5 (开)

HI1 (0.275) ; HI2 (0.325) ; HI3 (1.59) HI4 (0.25) ; HI5 (0.26) BI1 (3.1) ; BI1-1 (1.35) BI3 (3.1) ; BI3-1 (1.85)

查看选项 > 实际截面

图4 定义跨中截面

考虑桥梁截面为变截面，定义偏心为中央-顶可以正确反应预应力箱型桥梁截面的变化。

在查看选项中选择实际截面可以观察实际输入的截面形状。

1.850

1.250

450250

2.100

250350

1.350

1.7504501.7501.0501.050 1.750

2.800

3.550

260

1.590275

3253.100

使用一般功能做悬臂法桥梁施工阶段分析

7

参照图5定义支座位置预应力箱型梁截面。

模型 / 特性值 /

截面

箱型梁表单

截面号 (3) ; 名称 (支座)

截面类型 > 单箱单室 ; 查看 > 截面大样 变截面点 开/关 > JO1 (开) 偏心 > 中央-上部

外轮廓表单

HO1 (0.25) ; HO2 (0.35) ; HO3 (6.4) BO1 (2.8) ; BO1-1 (1.05) ; BO3 (3.55)

内轮廓表单

变截面点 开/关 > JO1 (开), JI1 (开), JI5 (开)

HI1 (0.275) ; HI2 (0.325) ; HI3 (5.3) HI4 (0.25) ; HI5 (0.85) BI1 (3.1) ; BI1-1 (1.35) BI3 (3.1) ; BI3-1 (1.85)

图5 定义支座处截面

1.850

1.250

450250

6.400

250350

1.350

1.750450

1.750

1.050

1.050

1.750

2.800

3.550

850

5.300275

3253.100