悬臂梁桥分析与设计说明书
第五章 悬臂梁桥简介
第五章 悬臂梁桥简介钢筋混凝土简支梁桥，由于构造简单，预制和安装方便，在桥梁建设中得到了广泛使用。
然而这种简支体系当跨径超过20～25m时，鉴于跨中恒载弯矩和活载弯矩将迅速增大，致使梁的截面尺寸和自重显著增加，这样不但材料耗用量大而不经济，并且很大的安装重量也给装配式施工造成困难。
因此，对于较大跨径的桥梁，为了降低材料用量指标，就宜采用能减小跨中弯矩值的其他体系桥梁，如悬臂体系和连续体系梁桥等。
本章内将主要介绍悬臂梁桥的力学特点、一般构造特点及其设计要点，以便在掌握简支梁桥构造和设计的基础上，从力学和混凝土原理等方面知识出发，进一步了解和掌握这类体系桥的计算和设计工作。
5.1 悬臂梁桥结构类型和力学特点5.1.1 悬臂梁桥结构类型将简支梁梁体加长延伸，并越过支点就成为悬臂梁桥。
我们把梁的一端悬出和两端均悬出分别称为单悬臂梁和双悬臂梁。
常见的类型有：双悬臂梁桥（图5.2a）、两个单悬臂梁与中孔简支挂梁组合的三跨悬臂梁桥（图5.2b）、双悬臂梁（或单悬臂梁）与简支挂梁联合组成多孔悬臂梁桥（图5.2c），以及带挂梁的T形悬臂梁桥（图5.1d，即带挂梁的T形刚构）。
根据桥长的需要可选用不同的类型。
通常将悬臂梁主跨称为锚跨。
多孔悬臂梁桥的结构特点是锚跨与挂孔跨交替布置,通常为奇数跨布置。
5.1.2 悬臂梁桥力学特点悬臂梁桥利用悬出支点以外的伸臂，使支点产生负弯矩，对锚跨跨中正弯矩产生有利的卸载作用。
图 5.1所示为各种梁式体系在恒载作用下的弯矩图。
图中各种梁式体系的跨径布置相同，假定其恒载集度也相同（实际上，简支梁的恒载集度较大）。
比较图5.1中a）与b）、c），显然，简支梁的各跨跨中恒载弯矩最大，无论单悬臂梁或双悬臂梁在锚跨跨中弯矩因支点负弯矩以卸载作用而显著减小，而悬臂跨中因简支挂梁的跨径缩短而跨中正弯矩也同样显著减小。
悬臂梁桥的弯矩图面积(反映材料用量)也比简支梁桥小，以图5.1 c)的中跨弯矩图为例，当悬臂长度等于中孔跨径的四分之一时，正负弯矩图面积的总和仅为同跨径简支梁的1／3.2。
悬臂梁桥
悬臂浇筑施工连续梁桥一、悬浇梁体分段1、墩顶梁段A（0号段）（1）长度一般为5m～10m；（但也不一定，这主要根据具体情况而定，比如韩家店1桥号桥主桥为122+210+122m的连续刚构体系，为了刚开始能放两个挂篮对称施工，0号块有15m。
增江大桥0号块仅4 m。
）（2）施工托架①在混凝土浇筑以前，应对托架进行试压；检查托架的承载力和稳定性，消除永久变形，测定弹性变形，为底模高程的调整提供依据。
2、由0号段两侧对称分段悬臂浇筑部分B（1）长度一般为2.5m～5m，也有个别跨度大的桥梁的分段为2.5m、3.5m、4.5m；（2）一般一个梁段的施工周期为6～10天；（3）根据计算经验，梁段的多少直接影响结构配束计算，在不影响工期的前提下，适当增加梁段数，十分有利于纵向预应力钢束配置，以避免因梁段不足采用大吨位预应力钢束引起张拉端局部应力过大。
同时也使全桥截面受力状态均衡，边缘应力储备适当。
3、边孔在支架上浇筑部分C（1）长度一般为2～3个悬臂浇筑分段长；4、合拢段D合拢段的施工通常是悬臂浇筑施技术中的重要工序。
（1）长度一般为2m～3m，一般2m用得最多；（2）合拢方法；（3）不宜过小；二、挂篮使用经验1、XX桥（1）挂篮在施工过程中的布置一般为对称的，挂篮单方向的长度一般比所划分悬浇的梁段长度长0.5m～1m；举个例子，悬浇梁段的划分长度为4.5m，则挂篮单方向的长度可取为6m，两支点间的距离可取为5m。
（2）挂篮重量与最重梁段的比例为0.45。
2、建德洋安大桥（主跨120m连续梁桥）（1）用的是菱形挂篮。
（2）计算经验：挂篮的前后吊点假设为前面已浇梁段的两个端面点即可，对整个结构影响不大的3、XXXX主桥（1）挂篮的前后吊点假设为前面已浇梁段的两个端面点（2）挂篮重量取为800kN，以临时荷载考虑三、施工挂篮1、按照构造形式可分为桁架式，斜拉式，型钢式，混合式；2、平行桁架式挂篮（1）结构特点：它的上部结构一般为一等高桁架，其受力特点是：底模平台及侧模支架所承荷载均由前后吊杆垂直传至桁架节点和箱梁底板上，故又称吊篮式结构，桁架在梁顶用压重或锚固或二者兼之来解决倾覆稳定问题，桁架本身为受弯结构。
悬臂梁桥的设计与计算
我国的大型 T 构桥
序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 桥名 重庆长江大桥 泸州长江大桥 葛州坝三江桥 乌龙江桥 柳州桥 佳木斯松花江桥 闽江新洪山桥 青铜峡黄河公路桥 石嘴山黄河公路桥 安徽五河淮河桥 跨径（m ） L Lb 174 69. 5 170 65 158 144 55. 5 120 47. 5 120 45 110 42. 25 90 90 90 30. 4 Lg 35 40 33 25 30 25 悬臂主梁尺寸( m ) H 1 H 2 底缘曲线 11. 0 3. 2 三次曲线 10. 0 2. 5 8. 5 7. 5 10. 1 2. 0 2. 0 9. 2 园弧线 园弧线 园弧线
第四章 悬臂梁桥的设计与计算
第一节 悬臂梁桥的体系 与构造特点
一、体系特点 • 由于支点负弯矩的卸载作用，跨中正弯 矩大大减小 • 由于弯矩图面积的减小，跨越能力增大 • 体系形式：双悬臂、单悬臂、双悬臂加 挂孔、 T 形刚构 • 缺点行车条件不好
双悬臂梁桥
均布荷载q
单悬臂梁桥
均布荷载q
多跨悬臂梁桥
4 、腹板及顶、底板厚度 • 顶板——满足横向抗弯及纵向抗压要求 一般采用等厚度，主要由横向抗 弯控制 • 腹板——主要承担剪应力和主拉应力 一般采用变厚度腹板，靠近悬臂 端处受构造要求控制，靠近支点 处受主拉应力控制，需加厚。
多跨连续梁桥
T形刚构桥
连续刚构桥
二、构造特点
1 、跨径布置 • 各跨跨径比 • 悬臂长与跨径比
具体考虑因素 • 材料
– 钢筋混凝土——悬臂较短，减小负弯矩 – 预应力混凝土——悬臂可适当加长
• 施工方法
– 纵向分缝——必须考虑锚孔的吊装重量 – 横向分缝——可适当加长悬臂长度
某混凝土悬臂与连续体系梁桥的构造及设计方案介绍
桥梁工程
第一节 悬臂梁桥的构造及设计
一、结构类型
悬臂梁桥
双悬臂梁桥 单悬臂梁桥
搭板
悬臂端伸入路堤、省桥台，需 设置搭板、易损。
桥梁工程
简支梁桥
单悬臂锚跨和挂梁的 三跨悬臂梁桥
l1
③注意：悬臂长、活载挠度大、时跳车动厉害、
桥与路的连接构造易损坏。
(a)
lx
l
悬臂端伸入路堤可省去 两个桥台，需在悬臂与 路堤衔接处设置搭板。
lx
搭板
H h
l x =(0.3~0.4)l
h=(1/1.2~1/1.5)H
桥梁工程
H =(1/10~1/13)l
单孔双悬臂梁桥梁高拟定的常用尺寸
桥型 普通钢筋砼
桥梁工程 (Bridge Engineering)
第三篇 混凝土悬臂与连续体系梁桥
桥梁工程
前言
① 对悬臂梁桥、连续梁桥、连续刚构桥的构造、参数取值、力 学及特点作了简单的介绍；
② 普通钢筋混凝土和预应力混凝土简支梁桥的经济跨径分别为 20m和40m左右；
③ 跨径超出此范围时，跨中恒载弯矩和活载弯矩将会迅速增大 ，从而导致梁的截面尺寸和自重显著地增加，不但材料耗用 量大而不经济，并且也由于很大的安装重量给装配式施工造 成很大的困难；
单箱单室截面
(a)
跨中截面
(b)
支点截面
较窄桥墩满足较宽 桥面，减少下部工 程量，应用最为广 泛。
分离式双箱单室截面
(c)
多在宽桥中采用
箱形截面
桥梁工程
单箱多室截面 多在宽桥中采用
第三篇第一二三章悬臂与连续梁桥ppt课件
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
第二篇
第二章 立面与横断面设计
第一节 混凝土悬臂梁桥立面布置
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
多跨悬臂梁桥 多跨连续梁桥
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
第二篇
第三章
连续梁桥
第一节悬臂梁桥
➢恒载、活载均有卸载弯矩 ➢行车条件好 ➢超静定体系对地基要求高 ➢适合于中等以上跨径桥梁
第二篇
第三章 板桥的设计与构造
梁式桥
梁式桥是指在垂直荷载作用下，仅产生垂直反力而无水平反力 的结构体系的总称。
梁式桥
按受力特点
简支梁桥 悬臂梁桥 连续梁桥 刚构桥
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
第三篇
第二章
第一节混凝土悬臂梁桥立面布置
跨径布置
如果采用等跨布置，则边跨内力将控制全桥设计。
➢连续梁跨径的布置一般采用不等跨的形式； ➢一般取边跨跨径为中跨跨径的0.5~0.8倍：钢筋混凝土连续梁取偏大值使 边跨与中跨控制截面内力基本相同；预应力连续梁取偏小值以增加刚度 和减小活载弯矩的变化幅值。
➢边跨长度还与施工方法有关，如采用悬臂法施工，边跨长度以不超过中 跨跨径的0.65倍为宜。
midas 悬臂结构 算例-概述说明以及解释
midas 悬臂结构算例-概述说明以及解释1.引言1.1 概述Midas悬臂结构作为一种重要的结构形式，在工程领域中具有广泛的应用。
悬臂结构以其独特的工作原理和优越的性能，成为各类工程中的重要组成部分。
本文将深入探讨Midas悬臂结构的设计原理、应用领域以及其在工程中的重要性。
通过对Midas悬臂结构的研究与分析，旨在为工程设计提供更多的参考和借鉴，推动悬臂结构在工程实践中的广泛应用和发展。
1.2 文章结构文章结构部分主要是对整篇文章的框架和组织进行介绍，让读者能够清晰地了解文章的内容安排。
本文的结构分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分，我们首先概述了本文要讨论的主题——Midas悬臂结构算例，并介绍了文章的结构安排和目的。
通过引言，读者可以对文章的主题和目的有一个整体的了解。
接下来是正文部分，其中包括三个小节。
首先是Midas悬臂结构的简介，介绍了这种结构的基本概念和特点。
然后是悬臂结构的设计原理，详细讨论了设计这种结构的方法和原则。
最后是悬臂结构的应用领域，探讨了这种结构在工程中的实际应用情况。
最后是结论部分，对前文所述内容进行总结和展望。
我们将总结悬臂结构的优势和应用前景，并对未来发展趋势进行展望。
最后得出结论，强调本文对Midas悬臂结构算例的重要性和价值。
整个结构清晰、逻辑严谨，希望能够为读者提供一份全面而深入的了解。
1.3 目的:本文旨在深入探讨Midas悬臂结构在工程领域中的应用和优势。
通过对悬臂结构的设计原理和应用领域进行分析和总结，希望可以更全面地了解这种结构的特点和适用性。
同时，通过对悬臂结构的优势和发展进行展望，探讨其在未来工程项目中的潜在作用和发展方向。
最终旨在为工程师和设计师提供关于Midas悬臂结构的详尽信息，促进其在实际工程中的应用和推广。
2.正文2.1 Midas悬臂结构简介Midas悬臂结构是一种常用的工程结构形式，其特点是悬挑出一定长度的梁或板，使之只在一端支撑而另一端悬挑。
悬臂梁桥
桥梁 工程
主编 赵青
悬臂梁桥
悬臂梁桥
本节内容
一、悬臂梁桥类型 二、悬臂梁桥特点 三、立面布置
四、横断面布置
3
一、悬臂梁桥类型
带挂梁双悬臂三跨悬臂梁桥
带搭板双悬臂三跨悬臂梁桥
悬臂端伸入路堤可省去 两个桥台
带挂梁单悬臂T型、箱型臂梁桥
带挂梁单悬臂桁架臂梁桥
为了减小局部应力，在箱梁顶板与腹板、腹板与底板的交接处，一般需设置承托。
承托的坡度：
铰接悬臂梁桥
伸臂式悬臂梁桥
二、悬臂梁桥特点
1. 属于静定结构，内力分布与连续梁桥 相似 2.行车舒适性差
三、立面布置
四、横断面布置
1.带马蹄T形截面适用30m以下跨径RC 2.底部加宽T形截面适用30～50m跨径PC
用于跨径超过40～60m（等截面）或以上 （变截面）
“11
钢筋混凝土悬臂梁桥设计(G-M法)
钢筋混凝土悬臂梁桥设计(G-M法)概述本文档旨在介绍钢筋混凝土悬臂梁桥设计中的G-M法。
G-M法是斜拉梁、拱等结构设计中的常用方法，适用于悬臂梁的静力和动力分析，具有较高的精度和广泛应用的价值。
在本文档中，我们将详细介绍G-M法的原理、计算方法和步骤，并通过实例进行演示。
G-M法原理G-M法是一种基于拉格朗日方程和能量原理的结构分析方法，适用于静力和动力条件下复杂结构的计算。
在钢筋混凝土悬臂梁桥的设计中，G-M法将支座反力、外荷载和荷载条件下结构位移之间的关系综合考虑，从而得出结构的静力和动力特性，为结构安全性、经济性和可靠性的评估提供概要和参考。
G-M法计算步骤G-M法的计算步骤主要包括以下几个方面：1. 结构建模：在计算前，需要根据实际情况对悬臂梁桥进行建模，设置好结构参数和荷载条件。
2. 应力应变分析：进行悬臂梁桥结构受力情况的分析，确定杆件的内力、应变和位移。
3. 初步验算：对悬臂梁桥的结构安全性进行初步验算，排除结构失稳和破坏的可能性。
4. 重复分析：根据初步验算结果进行设计调整，检查修改后的结构安全性，如果不满足要求，反复进行分析和调整，直到满足设计要求。
5. 结构优化：在保证结构安全性和可靠性的前提下，尽可能降低结构成本和材料消耗。
例子以一座跨度为50m的钢筋混凝土悬臂梁桥为例，假定荷载条件为：自重G=8000kN，负载Q=200kN/m，基本风荷载F1=5.4kN/m2，基本温度荷载F2=0.8kN/m2，设计寿命L=50年。
完成上述计算步骤后，我们得到了以下结果：- 悬臂梁桥最大轴力出现在支座处，为1000kN；- 悬臂梁桥最大弯矩出现在跨中处，为500kN.m；- 悬臂梁桥最大挠度出现在跨中处，为20mm；- 悬臂梁桥支座反力：水平方向的X轴反力为500kN，竖直方向的Y轴反力为2000kN。
总结G-M法是钢筋混凝土悬臂梁桥设计中的有效方法，能够将结构参数、荷载条件和支座反力等因素综合考虑，得出准确的静力和动力特性，为结构设计和优化提供参考。
悬臂梁实验报告范文
悬臂梁实验报告范文实验报告：悬臂梁实验1.引言悬臂梁是一种常见的结构，广泛应用于建筑、航空、机械等领域。
在工程设计、结构分析和实验研究中，了解悬臂梁的力学特性对于保证结构稳定性和可靠性有着重要意义。
本实验旨在通过对悬臂梁的实验研究，深入理解悬臂梁的受力分析、挠度计算以及变形规律，并将实验结果与理论计算进行对比，验证理论计算结果的准确性。
2.实验原理2.1悬臂梁的力学模型悬臂梁通常由一根直杆(悬臂)和迎接作用力的端杆组成。
在实验中，本实验选取了一根长度为L的悬臂梁，在其一端沿垂直方向施加一作用力，并在悬臂的自由端进行力学参数测量。
2.2悬臂梁的挠度计算悬臂梁在受力作用下会发生弯曲，产生挠度。
根据悬臂梁的挠度计算公式，可以得到悬臂梁的最大挠度和挠度分布情况。
3.实验步骤3.1实验器材准备（1）悬臂梁：本实验使用了一根长度为L的悬臂梁，悬臂梁的材料和截面尺寸在实验前确定。
（2）测力计：选择合适的测力计，将其连接到悬臂梁的一端，用于测量作用力的大小。
（3）位移传感器：选择合适的位移传感器，将其放置在悬臂梁的自由端，用于测量悬臂梁的挠度。
3.2实验操作（1）固定悬臂梁：将悬臂梁固定在实验台上，保持其水平和稳定。
（2）施加作用力：在悬臂梁的一端施加作用力，记录作用力的大小。
（3）测量挠度：使用位移传感器测量悬臂梁在不同位置的挠度，记录测量结果。
（4）重复实验：重复以上实验操作，至少进行3次实验，在不同作用力下测量悬臂梁的挠度。
4.实验结果4.1悬臂梁的挠度分布情况根据实验测量的数据，可以绘制悬臂梁的挠度分布曲线，分析挠度随悬臂长度的变化规律。
4.2实验结果与理论计算结果的对比将实验测得的挠度数据与理论计算的挠度进行对比，计算其误差并分析可能的原因。
5.结论通过对悬臂梁的实验研究，得到了悬臂梁的挠度分布情况，并将实验结果与理论计算进行了对比。
根据实验结果和对比分析，可以得出以下结论：（1）悬臂梁在受力作用下会发生弯曲，产生挠度，挠度随悬臂长度呈指数衰减。
优化设计———悬臂梁
L m外力 .g .L m钢 .g 2
m钢 .V .L.S .L.(H .B h.b)
--式 7
得：
245H 19232.5H(H .B h.b) 3 3 B.H b.h 50 106
图4--式8Fra bibliotek3.水平方向受20N的力，不发生塑性变形。
H h WZ B2 26
--式 9
可将截面看成如图5所示 的1,2两个矩形块
M max
max
F .L 2
--式10
M max s WZ
--式11
得：
（H h）.B2 3.38107
--式12
图5
三.目标函数
求得所用材料最省，即材料体积最小
Vmin L.S L.(H .B h.b)
--式 3
得：
B.H3 b.h3 12.25107
--式4
图3
2.危险点弯曲应力小于材料许用应力（因45号钢的抗力强度与
抗压强度接近，而这里的拉应力与压应力相同，所以只算抗拉强度）
M max . y 1 I
M max
--式5
悬臂梁所受弯矩如图4， 可见其危险面为最左端，危险 点为最左端的上下两点
设悬臂梁的横 截面为工字型 其尺寸如图2
面积S为：
S H .B h.b
图2
--式1
二.约束条件
1.扰度小于1cm 悬臂梁受到自身的 重力F1和外界拉力 F2，如图5
L 3 5F .( ) 3 F L 2 1cm --式2 3E I 6 E.I
B.H 3 b.h 3 I 12
悬臂梁优化设计
悬臂梁结构分析
悬臂梁结构分析摘要：以某型自升式钻井平台的悬臂梁为例建立相应结构分析模型，给出了分析的载荷及边界条件，并对不同载荷条件下的计算结果进行了分析和评估，可作为此类结构设计的参考。
关键词：悬臂梁，结构分析.Abstract: to a certain type of jack-up drilling platform as an example of the cantilever beam establish corresponding structure analysis model, and gives out the analysis of load and boundary conditions, and under the conditions of different load calculation results are analyzed and evaluated, and can be used for this kind of structure design of the reference.Keywords: cantilever beam and structure analysis.正文：1 引言陆上可利用的资源和能源越来越少，许多国家都把开发利用海洋资源和能源作为国家战略[1]。
经过近几十年的高速发展，我国的能源问题日益严峻。
我国的海域辽阔，海上资源的开发潜力巨大，是未来我国能源可持续发展的重点[2~4]。
海上作业平台是进行海上资源开发的重要装备，目前我国在海上钻井平台的开发设计方面与技术先进国家尚有较大差距。
移动式海上平台在我国海上油气勘探开发中发挥着重要作用[5]，开展海上平台关键技术研究对保障我国能源安全和推动我国装备制造业的发展具有重要意义。
自升式钻井平台属于海上移动式平台，适宜于近浅海作业，是目前被广泛使用的海上钻井装备之一。
本文以某型自升式钻井平台的悬臂梁为例，对其进行结构分析和强度评估，为此类结构的设计提供参考方法。
悬臂梁结构设计范文
悬臂梁结构设计范文悬臂梁是一种常见的结构形式，广泛应用于各种建筑和工程项目中。
本文将为您介绍悬臂梁结构设计的相关知识。
一、悬臂梁的定义和形式悬臂梁是一种梁的形式，其特点是在梁的一端固定支承，另一端悬空，不受任何支撑点的限制。
悬臂梁主要由梁体和支承构件组成。
悬臂梁可以分为两种形式，一种是单悬臂梁，即只有一端悬空，另一端固定在支撑点上；另一种是双悬臂梁，即两端都悬空，主要由两个单悬臂梁组成。
二、悬臂梁结构设计的基本原则1.悬臂梁的安全性要求：悬臂梁要能够承受悬挂在其上的荷载，并保证结构的稳定性和安全性。
2.悬臂梁的刚度要求：悬臂梁的刚度决定了其在受力时的变形情况，需要根据实际情况确定悬臂梁的刚度。
3.悬臂梁的振动要求：悬臂梁在受到外界激励时会发生振动，需要通过合理的设计来控制振动的幅度，以避免对周围环境和结构产生不利影响。
4.悬臂梁的材料选择：悬臂梁的材料应根据实际情况来选择，常见的材料有钢材、混凝土等。
三、悬臂梁结构设计的方法1.确定荷载：首先确定悬臂梁所要承受的荷载，包括静载、动载以及其他作用在悬臂梁上的力，如风力、地震力等。
2.计算梁体尺寸：根据悬臂梁所要承受的荷载以及悬臂梁的材料特性，计算出梁体的尺寸。
3.确定支承结构：确定悬臂梁的支承结构形式，包括支承点的位置、形式等。
4.确定连接方式：确定悬臂梁与支承结构之间的连接方式，包括焊接、螺栓连接、衔接等。
5.进行结构分析：利用结构分析软件进行悬臂梁结构的分析，确定悬臂梁在受力时的变形、应力等情况。
6.优化设计：通过对悬臂梁的分析结果进行优化设计，达到安全、稳定、经济的要求。
7.绘制施工图纸：根据悬臂梁的设计结果绘制施工图纸，以便后续的施工操作。
四、悬臂梁结构设计的注意事项1.悬臂梁的设计应满足相关的国家标准和规范要求。
2.悬臂梁在设计过程中需要考虑荷载的大小、方向以及作用点的位置等因素。
3.悬臂梁的连接方式和支承结构的选择应符合结构的要求，并保证连接的可靠性和稳定性。
06-MIDAS悬臂梁分析
06-MIDAS悬臂梁分析6. 悬臂梁分析概述两个不同截面构成的悬臂梁以实体单元和梁单元来建模后，比较因竖向荷载和横向荷载产生的弯矩和弯曲应力。
图 6.1 分析模型实体单元梁单元单位：m材料混凝土抗压强度 : 270 kgf/cm2截面形状 : 实腹长方形截面大小: B×H 3500×2500 mm1000×2500 mm荷载1. 竖向荷载 : 1.0 tonf2. 水平荷载 : 1.0 tonf设定基本环境打开新文件以‘悬臂梁.mgb’为名存档。
单位体系定义为‘m’和‘tonf’。
文件 / 新文件文件 / 保存( 悬臂梁 )工具 / 单位体系长度 > m ; 力 > tonf图 6.2 设定单位体系定义材料以及截面选择悬臂梁的材料为混凝土(设计基准压缩刚度270 kgf/cm2)，定义梁单元的截面。
模型 / 特性 / 材料类型 > 混凝土规范> GB-Civil(RC) ; 数据库 > 30?模型 / 特性 / 截面数据库 / 用户截面号( 1 ) ; 名称( R-1 )截面形状 > 实腹长方形截面 ; 用户H ( 2.5 ) ; B ( 3.5 )截面号( 2 ) ; 名称( R-2 )截面形状>实腹长方形截面 ; 用户H ( 2.5 ) ; B ( 1 ) ?图 6.3 定义材料图 6.4 定义截面建立单元模型1是首先建立悬臂梁的底面板单元，然后用扩展板单元建立实体单元生成的。
用板建模助手功能先建立板单元。
顶面,捕捉点 (关), 捕捉轴线 (关)捕捉点格 (开), 捕捉单元 (开), 自动对齐(开)模型 / 结构建模助手 / 板输入类型 1> ; B ( 10 ) ; H ( 3.5 )材料( 1 ) ; 厚度( 1 )（厚度未定义，可以不用定义）编辑类型 2> ; 分割数量 (开)m ( 20 ) ; n ( 7 ) ; 显示辅助尺寸(开)插入插入点( 0, 0, 0)旋转>Alpha ( -90 ), Beta ( 0 ), Gamma ( 0 )显示号 (开)图 6.5 板建模助手对话框建完底面的板单元后，根据悬臂梁的形状删除不必要的板单元部分。
悬臂梁实验——精选推荐
悬臂梁实验一、实验目的1. 测定悬臂梁上下表面的应力，验证梁的弯曲理论二、实验仪器设备与工具1. 材料力学组合实验台中悬臂梁实验装置与部件2. A XL 2118系列静态电阻应变仪3. 游标卡尺、钢板尺三、实验原理与方法将试件固定在实验台架上，梁在纯弯曲时，同一截面上表面产生压应变，下表面产生拉应变，上下表面产生的拉压应变绝对值相等。
此时，可得到不同横截面的正应力σ，计算公式WM =σ 式中： M — 弯矩 L P M ⋅= （L —载荷作用点到测试点的距离）W — 抗弯截面矩量 62bh W =在梁的上下表面分别粘贴上应变片R 1，R 2；如图1所示，当对梁施加载荷P 时，梁产生弯曲变形，在梁内引起应力。
图1 悬臂梁受力简图及应变片粘贴图实验接线方式实验接桥采用1/4桥（半桥单臂）方式，应变片与应变仪组桥接线方法如图2所示。
使用试件上的应变片（即工作应变片1#、2#）分别连接到应变仪测点的A/B 上，测点上的B 和B1用短路片短接；温度补偿应变片连接到桥路选择端的A/D 上，桥路选择短接线将D1/D2短接，并将所有螺钉旋紧。
四、实验步骤1. 设计好本实验所需的各类数据表格。
图2 应变片与应变仪接线图2. 测量悬臂梁的有关尺寸，确定试件有关参数。
见附表13. 拟订加载方案。
选取适当的初载荷P 0，估算最大载P max (该实验载荷范围≤50N)，一般分4～6级加载。
4. 实验采用多点测量中半桥单臂公共补偿接线法。
将悬臂梁上两点应变片按序号接到电阻应变仪测试通道上，温度补偿片接电阻应变仪公共补偿端。
5. 按实验要求接好线，调整好仪器，检查整个测试系统是否处于正常工作状态。
6. 实验加载。
用均匀慢速加载至初载荷P 0。
记下各点应变片初读数，然后逐级加载，每增加一级载荷，依次记录各点应变仪的εi ，直至终载荷。
实验至少重复三次。
见附表27. 作完实验后，卸掉载荷，关闭电源，整理好所用仪器设备，清理实验现场，将所用仪器设备复原，实验资料交指导教师检查签字。
悬臂梁桥
NO.2--悬臂梁桥2007-08-05 09:291,悬臂梁桥的概念悬臂梁桥有单悬臂梁和双悬臂梁两种。
单悬臂梁是简支梁的一端从支点伸出以支承一孔吊梁的体系。
双悬臂梁是简支梁的两端从支点伸出形成两个悬臂的体系。
2,悬臂梁桥的施工方法现场浇筑施工法; 预制安装施工法; 悬臂施工法; 转体施工法; 逐孔施工法; 横移施工法; 提升与浮云施工法;3,悬臂施工法的示例狮子林桥位于天津市海河上，为中国公路上最早采用的一座预应力混凝土悬臂梁桥。
桥全长96.6m，分跨为24+45+24(m),由单悬臂梁和8m长挂梁构成；桥宽2×3+18(m)。
上部结构采用变高度的两组箱连续梁桥悬臂施工提供了新经验，于1974年5月竣工。
天津市市政工程勘测设计院设计，天津市第一市政工程公司施工。
Location: TianjinMain span: 45m· Earliest P.C. cantilever bridge in China's highway· Superstructure: 24+45+24(m) single cantilever box girders, erected by cantilever assemblingCompleted in May 1974Designed by tianjin Municipal Engineering Survey and Design InstituteConstructed by The Tianjin 1st Municipal Engineering Co.形梁，因锚固孔短，自梁端向岸边伸出平衡重梁段1.8m，采用钢丝束（配环销锚具）和钢绞线（配星形锚具）配筋和悬臂拼装施工，但墩上#0块采用现浇施工。
梁墩间首次成功地采用预应力粗钢筋临时锚固，以保证施工中的结构稳定，为中国大跨度预应力混凝。
精选-悬臂浇筑连续梁桥分析设计
✓ Zone：输入桥墩左侧(Zone1)和桥墩 右侧(Zone2)桥梁段的单元分割长度， 从零号块向桥台两边分割
midas Civil
斜交T型梁桥
II. 建模
使用PSC桥梁建模助手精确修正桥梁截面
输入分配单元 定义桥梁跨度 信息
输入高度、宽度、上下翼缘厚度、腹板 厚度的变化
✓ 参考线：选择输入距离的参考线 ✓ 距离：输入距参考线的距离
内容
I. 桥梁概述 II. 建模 III. 结果分析及设计
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斜交T型梁桥
I.桥梁概述
40+70+40 m 三跨变截面连续箱梁桥 主梁为单箱单室，梁宽为13.25m
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斜交T型梁桥
II. 建模
使用悬臂法桥梁建模助手生成桥梁整体模型
由程序自动生成用悬臂法施工的预应力箱型桥 梁的单元、边界条件、钢束的布置以及各施工 阶段
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斜交T型梁桥
II. 建模
使用PSC桥梁建模助手精确修正桥梁截面
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斜交T型
坐标轴
✓ 单元：以单元x轴形状作为钢束坐标系 x轴形状
悬臂梁实验简明指导书
悬臂梁实验指导一、 实验目的1、 初步掌握电测方法和多点应变测量技术；2、 测定悬臂梁上下表面的应力，验证梁的弯曲理论。
二、 实验设备1、 材料力学组合试验台；2、 电阻应变仪；3、 矩形截面钢梁。
三、 原理及方法如上图，梁在纯弯曲时，同一截面的上表面产生拉应变，下表面产生压应变，上下表面产生的拉压应变绝对值相等。
分别在梁上下表面对称位置贴上应变片R1、R2，此时，可得到不同横截面的正应力σ，其理论值计算公式：ZW M =σM ：弯矩 M=P ·L （L ：载荷作用点到测试点的距离）62bh W Z = （ 抗弯截面矩量 ）温度补偿片贴在相同材料的金属上。
对每一待测应变片联同补偿片按半桥接线。
测出载荷作用下各待测点的应变ε，由胡克定律知：εσ⋅E =，于是可将实测值和理论值进行比较。
四、实验步骤及注意事项1、 按照指导书介绍的电阻应变仪使用方法，根据应变片灵敏系数k ，设定仪器灵敏系数k仪，使k 仪=k 。
2、对每一待测应变片联同补偿片按半桥接线，在本次实验中，将用导线把所有的b 端、c 端各自连通（短路），以实现各测点共用补偿片。
3、 准备好加载法码 (本次实验用的是非标准法码)。
4、 确认无加载，此时把各测点的应变调零，用应变仪的换点开关切换测点。
5、 开始进行加载、实验。
(应片仪读数为微应变)6、 加载法码时要缓慢，测量中不要挪动导线；小心操作，不要因超载压坏钢梁。
五、数据处理1、本次实验以加载一次和卸载一次为例，卸载可观察一下数据飘移的现象，多次的可以类推。
每次由P1到P3(Pmax)，在应变仪上读出各测点逐次的应变值，然后进行逐级卸载，并记录相应的应变值。
2、把所有实测数据填入数据表中，并按公式进行计算。
2P3、每一测点求出测σ对理σ的相对误差e ：%100⨯-=理测理σσσσe4、相关数据应变片灵敏系数k=2，阻值为120Ω； 悬臂梁弹性模量E=2.15×1011 Pa悬臂梁横相关几何尺寸：L=300mm 、h=10mm 、b=30mm 、1N=0.102kgf 1kgf (公斤力) =9.8N1MPa=1×106 Pa (1MPa=1N/mm 2，1Pa=1N/m 2)实验中心 机械实验室 2009年10月。
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悬臂梁桥分析与设计说明1.概要本桥为30+50+30三跨混凝土悬臂梁桥，其中中跨为挂孔结构，挂孔梁为普通钢筋混凝土梁，梁长16m。
墩为钢筋混凝土双柱桥墩，墩高15m。
（注：本例题并非实际工程，仅作为软件功能介绍的参考例题。
）在简化过程中省略了边跨合龙段模拟、成桥温度荷载模拟。
通过本例题重点介绍MIDAS/Civil软件的施工阶段分析功能、钢束预应力荷载的输入方法、移动荷载的输入方法和查看分析结果的方法等。
阶段01--双悬臂阶段02--最大悬臂阶段03--边跨满堂施工阶段04--挂梁阶段05--收缩徐变图1. 分析模型桥梁概况及一般截面桥梁形式：三跨混凝土悬臂梁桥梁长度：L = 30+50+30 = 110.0 m，其中中跨为挂孔结构，挂梁长16 m，为钢筋混凝土结构施工方法：悬臂施工T构部分，满堂支架施工边跨现浇段，边跨合龙时，中跨体系转换为简支单悬臂结构，拆除施工支架，然后施工中跨挂梁，挂梁与中跨主梁铰接，施工桥面铺装，并考虑3650天收缩徐变。
预应力布置形式：T构部分配置顶板预应力，边跨配置底板预应力截面形式如下图2. 跨中箱梁截面图3. 墩顶箱梁截面梁桥分析与设计的一般步骤1.定义材料和截面2.建立结构模型3.输入非预应力钢筋4.输入荷载①.恒荷载②.钢束特性和形状③.钢束预应力荷载5.定义施工阶段6.输入移动荷载数据①.选择移动荷载规范②.定义车道③.定义车辆④.移动荷载工况7.运行结构分析8.查看分析结果使用的材料❑混凝土主梁采用JTG04（RC）规范的C50混凝土，桥墩采用JTG04（RC）规范的C40混凝土❑钢材采用JTG04（S）规范，在数据库中选Strand1860荷载❑恒荷载自重，在程序中按自重输入，由程序自动计算❑预应力钢束(φ15.2 mm×31)截面面积: Au = 4340 mm2孔道直径: 130 mm钢筋松弛系数(开),选择JTG04和0.3(低松弛)超张拉(开)预应力钢筋抗拉强度标准值(fpk):1860N/mm^2预应力钢筋与管道壁的摩擦系数:0.25管道每米局部偏差对摩擦的影响系数:1.5e-006(1/mm)锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩值:开始点:6mm结束点:6mm张拉力:抗拉强度标准值的75%，张拉控制应力1395MPa❑徐变和收缩条件水泥种类系数(Bsc): 5 (5代表普通硅酸盐水泥)28天龄期混凝土立方体抗压强度标准值,即标号强度(fcu,f):50N/mm ^2长期荷载作用时混凝土的材龄:=o t5天混凝土与大气接触时的材龄:=s t3天相对湿度: %RH=70构件理论厚度:程序计算适用规范:中国规范(JTG D62-2004)徐变系数: 程序计算混凝土收缩变形率: 程序计算❑移动荷载适用规范：公路工程技术标准(JTG B01-2003)荷载种类：公路I级，车道荷载，即CH-CD2. 设置操作环境打开新文件(新项目)，以 ‘混凝土悬臂梁’ 为名保存(保存)。
将单位体系设置为 ‘KN ’和‘m ’。
该单位体系可根据输入数据的种类任意转换。
文件 / 新项目文件 / 保存 (混凝土悬臂梁 )工具 / 单位体系 长度> m ; 力>KN图4. 设置单位体系单位体系还可以通过点击画面下端状态条的单位选择键()来进行转换。
3.定义材料和截面定义材料下面定义模型中所使用的混凝土和钢束的材料特性。
模型/ 材料和截面特性/ 材料类型>混凝土; 规范>JTG04（RC）数据库> C50 名称〉主梁类型>混凝土; 规范>JTG04（RC）数据库> C40 名称〉桥墩名称(Strand1860 ) ; 类型>钢材; 规范>JTG04（S）数据库> Strand1860同时定义多种材料特性时，使用键可以连续输入。
图5. 定义材料对话框定义截面预应力混凝土连续梁通常采用箱梁截面，可以使用截面数据库中的设计截面来定义。
首先定义控制位置的一般截面，然后再使用一般截面定义变截面。
（注：因为对于主梁要进行PSC设计和RC设计，因此主梁截面必须用设计截面来定义，而墩截面必须用数据库/用户截面来定义。
）模型/材料和截面特性/ 截面/添加截面类型>设计截面> 单箱单室截面号( 1 ) ; 名称(跨中)按照左图输入跨中位置处截面的各控制尺寸，并且打开程序自动定义剪切验算位置和自动搜索腹板厚度功能考虑剪切变形(开)偏心>中-上部图6. 定义跨中位置处截面按照左图输入支座位置处截面的各控制尺寸，并且打开程序自动定义剪切验算位置和自动搜索腹板厚度功能考虑剪切变形(开)偏心>中-上部图7. 定义支座位置处截面根据已定义的等截面定义变截面模型/材料和截面特性/ 截面/添加截面类型>变截面> 单箱单室截面号( 3 ) ; 名称(跨中-支座)偏心>中-上部截面I、J端通过导入已经定义的跨中截面和支座截面来定义。
在变截面I端导入跨中截面，J端导入支座截面截面偏心选择中-上部图8. 变截面“跨中-支座”定义对话框注：变截面梁实际的变化规律以变截面组中定义的规律为准。
图9. 变截面“支座-跨中”定义对话框使用“数据库/用户”中截面定义桥墩截面截面偏心选择中心图10 定义桥墩截面挂梁截面与跨中截面形式一样，可由跨中截面复制生成。
在材料和截面列表中选择跨中截面，然后点击截面列表右侧的复制命令，生成新的截面，然后再对新生成的截面修改截面名称即可。
注：对复制生成的截面修改截面名称即可。
图11 复制生成挂梁截面最终全桥截面数据如下图所示——图12. 截面列表定义材料时间依存特性并连接施工过程需要考虑主梁和桥墩的收缩徐变特性，为了考虑徐变、收缩，下面定义混凝土材料的时间依存特性。
材料的时间依存特性参照以下数据来输入。
➢ 标号强度 : f cu,k = 50000 KN/m 2 （主梁），f cu,k = 40000 KN/m 2（桥墩）➢ 相对湿度 : RH = 70 %➢ 理论厚度 : 1m(采用程序自动计算) ➢ 拆模时间 : 3天模型 /材料和截面特性 / 时间依存性材料(徐变和收缩)名称 (主梁收缩徐变) ; 设计标准>China(JTG D62-2004) 标号强度 (50000)环境年平均相对湿度(40 ~ 99) (70) 构件的理论厚度 (1) 水泥种类系数(Bsc):5 开始收缩时的混凝土材龄 (3)名称 (桥墩收缩徐变) ; 设计标准>China(JTG D62-2004) 标号抗压强度 (40000)环境年平均相对湿度(40 ~ 99) (70) 构件的理论厚度 (1) 水泥种类系数(Bsc):5开始收缩时的混凝土材龄 (3)截面形状比较复杂时，可使用模型>材料和截面特性值>修改单元材料时间依存特性 的功能来输入h 值。
图13. 定义主梁的徐变和收缩特性图14. 定义桥墩的徐变和收缩特性参照图15将一般材料特性和时间依存材料特性相连接。
即将时间依存材料特性赋予相应的材料。
模型/ 材料和截面特性/ 时间依存材料连接时间依存材料类型>徐变和收缩>主梁徐变和收缩选择指定的材料>材料>1:主梁选择的材料时间依存材料类型>徐变和收缩>桥墩徐变和收缩选择指定的材料>材料>2:桥墩选择的材料图15. 连接时间依存材料特性4.建立结构模型利用建立节点和扩展单元的功能来建立单元。
模型>节点> 建立节点坐标(0,0,0)模型>单元> 扩展单元全选扩展类型>节点线单元单元类型>梁单元; 材料>1:主梁; 截面> 1: 跨中生成形式>复制和移动复制和移动>等间距>dx,dy,dz>(1, 0, 0)复制次数>(110)图16. 建立几何模型根据桥梁所处位置给各桥梁段赋予实际的截面信息。
参照前面的图1可以看到，本桥在边跨的端部为等截面，中跨的挂梁部分为等截面，其他主梁为变截面，各截面对应的单元编号如下表所示——截面名称单元编号跨中1to13，98to110支座30 31 80 81跨中-支座14to29 64to79支座-跨中32to47 82to97跨中挂梁48to63以修改截面由低变高梁段，即“跨中-支座”梁段截面信息为例，首先通过窗口选择单元14~29以及单元64~79，或者直接在单元选择框内输入单元编号“14to29 64to79”回车，则模型窗口中显示“14to29 64to79”单元被选中，然后在树形菜单中选择“跨中-支座”截面，按下鼠标左键不放，拖放至模型窗口，松开鼠标左键，则原模型窗口中被选择的单元的截面信息被重新赋予为“跨中-支座”截面，如下图所示——图17. 选择要修改截面信息的单元图18. 修改截面信息后单元选择框多种选择和解除选择方式对于变截面构件需要定义每个单元适用的变截面信息，而对于一组变化规律相同的单元，使用变截面组功能更快更方便的定义一组变截面单元修改截面信息后会发现对应变截面梁段截面变化不连续，因此需要对变截面梁段定义变截面组.模型/材料和截面特性/变截面组组名称>跨中-支座单元列表>14to29 64to79(可以直接输入单元编号,也可以在模型窗口中选择单元)截面形状的变化z轴>多项式（1.6），对称平面，i，距离：0my轴>线性添加则该段变截面梁段的形状改变如下图所示——图19. 定义变截面组后结构显示形状按照如上所述方法，修改中墩墩顶单元截面信息、截面由高变低（即截面“支座-跨中”梁段截面信息及变截面组信息），其中“支座-跨中”梁段的变截面组信息参考如下：模型/材料和截面特性/变截面组组名称> 支座-跨中单元列表> 32to47 82to97 截面形状的变化z 轴>多项式（1.6），对称平面，j ，距离：0m y 轴>线性 添加建立桥墩单元选择墩顶处对应的主梁节点31和81，通过建立墩顶节点和扩展单元的功能建立桥墩单元。
模型/节点/复制和移动形式>复制复制和移动>等间距间距：（0，0，-3.5）复制次数：1次 适用图20. 复制墩顶主梁节点选择复制生成的主梁底部节点，沿桥横向复制生成墩顶节点视图>选择新近建立的个体（或者直接在窗口选择复制生成的节点112，113） 模型/节点/复制和移动形式>复制复制和移动>任意间距 方向：y 间距：（2,-4） 适用注意输入间距时，中间的逗号不能用中文逗号,必须使用英文逗号。
图21. 复制生成墩顶节点选择新建项目，节点114to117模型/单元/扩展扩展类形>节点-〉线单元单元属性>梁单元材料>2:桥墩截面>5:矩形桥墩复制和移动>等间距(0,0,-1) 复制次数>15适用图22. 扩展生成桥墩修改单元的理论厚度主梁和桥墩建立完成后，就可以通过程序自动计算每个单元的构件理论厚度——模型/材料和截面特性/修改单元的材料时间依存特性选项>添加/替换单元依存材料特性>构件的理论厚度自动计算(开)规范>中国标准公式为：a( 0.5 )全选适用图23. 修改单元理论厚度定义结构组、边界组和荷载组为了进行施工阶段分析，将在各施工阶段(construction stage)所要激活和钝化的单元、边界条件、荷载定义为组，并利用组来定义施工阶段。