迈达斯midas Civil斜交T梁建模顺序思维导图
Midas_Civil建模过程
§2-2查看变形和位移.................................................................... 11
§2-3查看内力.......................................................................... 12
第二节设置操作环境
22
第三节定义材料和截面
22
第四节建节点和扩展单元的功能来建立单元
26
§4.2定义结构组、边界条件组和荷载组
26
§4.3输入边界条件
28
第五节输入荷载
29
§5.1建立静力荷载工况
29
第1页
§5.2输入恒荷载........................................................................ 30 §5.3输入钢束特性值.................................................................... 30 §5.4输入钢束形状...................................................................... 31 §5.5输入钢束预应力荷载................................................................ 34 第六节定义施工阶段........................................................................ 35 第七节输入移动荷载数据.................................................................... 40 §7.2定义车道.......................................................................... 40 §7.2输入车辆荷载...................................................................... 41 §7.2输入移动荷载工况。................................................................ 42 第八节查看分析结果........................................................................ 44 §8.1利用图形查看应力和构件内力........................................................ 44 §8.2定义荷载组合...................................................................... 48 §8.3利用荷载组合查看应力.............................................................. 49 §8.4查看钢束的分析结果................................................................ 52 §8.5查看荷载组合条件下的内力.......................................................... 55
迈达斯桥梁建模
迈达斯桥梁建模迈达斯桥梁建模01- 材料的定义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。
、通过自定义方式来定义——示范混凝土材料定义。
23、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。
钢材规范混凝土规范图1 材料定义对话框02-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);图1 收缩徐变函数图2 强度发展函数4-2图3 时间依存材料特性连接图4 时间依存材料特性值修改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。
计算公式中的a代表在空心截面在构件理论厚度计算时，空心部分截面周长对构件与大气接触的周边长度计算的影响系数;5)、当收缩徐变系数不按规范计算取值时，可以通过自定义收缩徐变函数来定义混凝土的收缩徐变特性;6)、如果在施工阶段荷载中定义了施工阶段徐变系数，那么在施工阶段分析中将按施工阶段荷载中定义的徐变系数来计算。
midas斜拉桥建模
实用标准文案
设定建模环境
为了做斜拉桥成桥阶段分析首先打开新项目 “ cable stayed ” 为名保存文件 ， 开 始建立模型。
单位体系设置为“m”和“tonf”。该单位体系可以根据输入的数据类型随时随意 更换。
文件 / 文件 /
新项目 保存 (cable stayed)
工具 / 单位体系 长度 ＞ m ；力 ＞ tonf
Izz (m4) 15.0 500.0 5.0 0.0
图 5. 定义截面特性值对话框 精彩文档
实用标准文案
成桥阶段分析
建立好成桥阶段模型后计算自重和二期荷载引起的索初拉力。然后利用拉索初拉 力进行成桥阶段初始平衡状态分析。
首先建立斜拉桥的成桥阶段二维模型，利用包含索力优化功能的未知荷载系数功 能计算拉索初拉力。
7.85 2.5 7.85 7.85
图 4. 定义材料特性值
精彩文档
实用标准文案
输入加劲梁、主塔下部、主塔上部、拉索的截面特性值。在材料和截面特性对话
框的截面表单选择
按钮。
模型 / 材料和截面特性 / 截面 数值表单 截面号 (1) ; 名称 (加劲梁) 截面形状>实腹长方形截面 截面特性值>面积 (0.8)
②④
②
图12. 输入边界条件
实用标准文案
索初拉力计算
为了改善斜拉桥成桥阶段的加劲梁、主塔、拉索、支座的受力状态，给拉索施加 初拉力荷载，使之与恒荷载平衡。
斜拉桥是多次超静定结构体系，所以计算拉索初拉力需要多次的反复计算。另 外，对于每跟拉索的张力并不是只有一个解，对同一个斜拉桥不同的设计者可以选择 不同的拉索初拉力。
选项 > 添加 ; 连接类型 > 一般类型 SDx (tonf/m) (500000) ; SDy(tonf/m) (100000000) ; SDz(tonf/m) (1000) 剪切型弹性支承位置 (开) 到端点I的距离比 : SDy (1) ; SDz (1) Beta角 > (0) 2点 (26,5) 2点 (27,17)
Midas civil软件培训——斜拉桥专题
midas Civil 2010斜拉桥专题Fra bibliotek斜拉桥分析专题
斜拉桥
但是设计人员会发现上述过程中，倒拆分析和正装分析的最终阶段（成桥状态）的结果 是不闭合的。这是因为合拢段在倒拆分析和正装分析时的结构体系差异，导致正装分析时得 到的最终阶段(成桥阶段)的内力与单独做成桥阶段分析(平衡状态分析)的结果有差异。即，
结果>未知荷载系数 利用未知荷载系数功能，可以计算出最小误差范围内的能够满足特定约束条 件的最佳荷载系数，利用这些荷载系数计算拉索初拉力。 指定位移、反力、内力的“0”值以及最大最小值作为约束条件，拉索初拉力作 为变量（未知数）来计算。 计算未知荷载系数适用于线性结构体系，为了计算出最佳的索力，必须要输 入适当的约束条件。
斜拉桥
1)刚性支承连续梁法 刚性支承连续梁法是指成桥状态下，斜拉桥主梁的弯曲内力和刚性支承连续梁的内力状态 一致。因此可以非常容易地根据连续梁的支承反力确定斜拉索的初张力。 2)零位移法 零位移法的出发点是通过索力调整，使成桥状态下主梁和斜拉索的交点的位移为零。对于 采用满堂支架一次落架的斜拉桥体系，其结果与刚性支承连续梁法的结果基本一致。 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 段的安装参数，使结构逐步达到预定的线形和内力状态。
可以改变主梁的受力条件。活载作用下，斜拉索对主梁提供了弹性支承，使主梁相当于弹性支
承的连续梁。由此可见，对于斜拉桥而言，斜拉索的初张力分析是非常重要的。
Midas_Civil建模过程大全
第一章Midas/Civil建模的一般过程 (1)第一节建立模型 (1)§1-1设定操作环境 (1)§1-2确定结构类型 (3)§1-3定义材料 (3)§1-4定义截面 (4)§1-5输入节点和单元 (5)§1-6输入边界条件 (8)§1-7输入荷载 (9)§1-8运行结构分析 (11)第二节结果查看 (11)§2-1查看反力 (11)§2-2查看变形和位移 (11)§2-3查看内力 (12)§2-4查看应力 (13)§2-5梁单元细部分析（BeamDetailAnalysis） (14)§2-6表格查看结果 (16)第二章预应力混凝土梁的施工阶段分析 (18)第一节概要 (18)§1.1桥梁概况及一般截面 (18)§1.2预应力混凝土梁的分析步骤 (19)§1.3使用的材料及其容许应力 (20)§1.4荷载 (21)第二节设置操作环境................................................................... .. (22)第三节定义材料和截面........................................... .. (22)第四节建立结构模型.......................................... ......................... (26)§4.1利用建立节点和扩展单元的功能来建立单元.......................................... . 26 §4.2定义结构组、边界条件组和荷载组 (26)§4.3输入边界条件 (28)第五节输入荷载 (29)§5.1建立静力荷载工况 (29)§5.2输入恒荷载 (30)§5.3输入钢束特性值 (30)§5.4输入钢束形状 (31)§5.5输入钢束预应力荷载 (34)第六节定义施工阶段 (35)第七节输入移动荷载数据 (40)§7.2定义车道 (40)§7.2输入车辆荷载 (41)§7.2输入移动荷载工况。
Midas Civil培训课件斜交T型梁桥分析与设计
激活
钝化
自重
预应力 -
-
-
-
-
二期
-
-
-
二 建模分析前的准备工作
3.预应力钢束坐标
N1 XZ 0 -0.5 11.96 -1.9 17.96 -1.9 29.92 -0.5
N1 Xy 00 29.92 0
钢束竖弯坐标表
N2
N3
R
X
Z
R
X
Z
R
0
0 -0.95 0 0 -1.5 0
15 9.96 -1.9 30 7.96 -1.9 30
19.76 0 8 21.76 0 8
29.92 0 0 29.92 0 0
二 建模分析前的准备工作
1.力学模型-平面网格
二 建模分析前的准备工作
2.施工阶段信息
步骤名称
结构组
激活
钝化
纵梁1
纵梁2
预制
纵梁3
-
纵梁4
纵梁5
辅助节点
存梁60天
-
-
横梁（0.915）
架设 横梁（2.015） -
横梁（2.032）
二期
-
-
收缩徐变
-
-
边界组
激活
钝化
主主梁与辅
助节点
临时支撑
-
-
-
永久支撑 临时支撑
15 19.96 -1.9 30 21.96 -1.9 30
0 29.92 -0.95 0 29.92 -1.5 0
钢束平弯坐标表
N2
N3
R
XyRXyR
0
000000
0 10.16 0 8 8.16 0 8
迈达斯预应力混凝土T梁分析与设计
24.000
3844.06065 : 3844.06065
26.000
345.41605 :
345.41605
28.000
-3123.92165 : -3123.92165
30.000
-6621.29281 : -6621.29281
CS3, CS: 收缩一次 / My
**
CS3/最后
Dist(m)
Force Values
------------- -----------------------------------
0.000
0.00000 :
0.00000
2.000
0.00000 :
0.00000
4.000
0.00000 :
Stress, CBall: gLCB2 / Sbz(-)
**
PostCS/Max
Dist(m)
Stress Values
------------- -----------------------------------
0.000
0.00000 :
0.00000
2.000
4315.55140 : 4315.55140
18.000
3235.72416 : 3235.72424
20.000
2565.07325 : 2565.07329
22.000
1697.38149 : 1697.38150
24.000
631.08305 :
631.08304
26.000
-636.74265 : -636.74270
28.000
-2110.43218 : -2110.43202
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
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
迈达斯midas Civil空心板建模顺序思维导图
温度梯度
梁单元温度荷载
梁截面温度
-7—-2.75
参考位置—边（顶）
B=1 H2=0.1 T1=-7 T2=-2.75
温度梯度（降温）
参考位置—边（顶）
B=1 -2.75—0 H1=0.1 H2=0.4 T1=-2.75 T2=0
只加载纵梁
设置预应力钢束的特性值
1860钢绞线松弛系数0.3
无应力场长度—自动计算 预应力钢束形状 表格粘贴预应力束坐标 斜交桥钢束形状复制—点选距离 荷载工况名称
钢束预应力荷载
预应力
荷载组 设置钢束的预应力荷载
预应力
选择加载的预应力钢束 扣除预应力损失 张拉应力 输入张拉力时注意单位换算
1302Mpa=1302000KN/ ㎡
定义（收缩徐变）时间依存性材料 材料连接
定义收缩徐变
修改特性 只加载纵梁
中国规范 偏距向右为正，向左为负 交通车道线加载 斜桥时要填写斜交角度 斜交角 顺时针转为正
二期 二期
均布荷载且只对纵梁加载 集中力 防撞墙荷载加载 偏心 向下偏为负 上偏为正 参考位置—边（顶）
B=1 14—5.5 H2=0.1 T1=14 T2=5.5
温度梯度（升温）
参考位置—边（顶）
B=1 5.5—0 H1=0.1 H2=0.4 T1=5.5 T2=0
梁截面温度
荷载工况
参考位置 边（顶）
MCT
*SECTION *SECT-PSCVALUE TDN-PROPERTY TDN-PROFILE *FINISHINGLOAD *TDN-PRESTRESS
钢束特性 钢束形状 荷载工况 预应力荷载
psc
psc
恒载是否正确看反力 边界条件、外力施加位置是否正确看施工阶段内力形状 检查使用阶段荷载加载位置是否正确看应力 拉应力大于7MPa 需要检查 压应力大于30MPa 需要检查
迈达斯(Midas_civil)建模助手做移动支架法施工阶段分析教程
5
高级应用例题
¾ 后横梁的反力 假设因移动支架梁自重引起的后横梁反力的大小和位置如下： - P = 400 tonf - 作用位置 : 从施工缝位置沿已现浇桥梁段方向3m处 正在施工的桥梁跨的混凝土湿重引起的反力由程序自动计算。
6
使用建模助手做移动支架法施工阶段分析
设定建模环境
为了做移动支架法桥梁的施工阶段分析首先打开新项目( 新项目)以‘MSS’名 字保存( 保存)文件。
张拉力 : 施加70%抗拉强度的张力
f pj = 0.70 f pu = 13, 300 kgf / cm2 Pi = Au ⋅ f pj = 405.8 tonf 张拉初期的损失(由程序计算)
摩擦损失 : P( X ) = P0 ⋅ e−(μα +kL) μ = 0.30 , k = 0.006
锚固端滑移量 : ΔIc = 6 mm 混凝土弹性压缩预应力损失 : 预应力长期损失(由程序计算)
例题中的桥梁为按移动支架法施工的现浇桥梁。
图1 分析模型(成桥阶段)
1
高级应用例题
桥梁基本数据以及一般截面
桥梁基本数据如下：
桥梁类型: 桥梁长度: 桥梁宽度: 斜交角度: 曲率半径:
11跨预应力箱型连续梁桥(MSS) L = 10@50 = 500.0 m B = 12.6 m (2车道) 90˚(正桥) R=2380.0 m
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。
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。
文件 / 文件 /
新项目 保存 ( MSS )
工具 / 单位体系 长度 > m ; 力 > tonf ↵
斜交T梁
N1 y 0 0
R 0 0
X 0 10.16 12.16 17.16 19.76 29.92
N2 y 0 0 0.14 0.14 0 0
R 0 8 8 8 8 0
X 0 8.16 10.16 19.76 21.76 29.92
N3 y 0 0 -0.14 -0.14 0 0
R 0 8 8 8 8 0
一 工程实例概述
3.钢束布置情况
二 建模分析前的准备工作
1.力学模型-平面网格
二 建模分析前的准备工作
2.施工阶段信息
步骤名称 结构组 激活 钝化 纵梁1 纵梁2 纵梁3 预制 纵梁4 纵梁5 辅助节点 存梁60天 横梁（0.915） 架设 横梁（2.015） 横梁（2.032） 边界组 激活 主主梁与辅 助节点 临时支撑 钝化 激活 自重 预应力 荷载组 钝化
“老朱陪您学Civil”之斜交T形梁桥
目录
一、工程实例概述 二、建模分析前的准备工作 三、演示civil建模过程 四、模型检查和结果分析
一 工程实例概述
本次培训重点： 1.CAD导入模型的技巧 2.建模的整体思路和流程 3.模型检查和结果分析
一 工程实例概述
1.主要技术指标
一 工程实例概述
2.构件尺寸
-
永久支撑
临时支撑
-
-
二期 收缩徐变
-
-
-
-
二期 -
-
二 建模分析前的准备工作
3.预应力钢束Leabharlann 标钢束竖弯坐标表 N1 X Z 0 -0.5 11.96 -1.9 17.96 -1.9 29.92 -0.5 R 0 15 15 0 N2 X Z 0 -0.95 9.96 -1.9 19.96 -1.9 29.92 -0.95 钢束平弯坐标表 X 0 29.92 R 0 30 30 0 N3 X Z 0 -1.5 7.96 -1.9 21.96 -1.9 29.92 -1.5 R 0 30 30 0
关于运用midas civil计算斜交T梁的探讨
关于运用 midas civil计算斜交 T梁的探讨摘要：文章通过介绍对梁格法理论的理解以及与实际工程电算的结合，提出了运用midas civil这个计算软件，对斜交T梁的计算模拟及其相关的注意事项。
关键词：梁格法斜交T梁 midas civil1引言随着公路的发展，斜交桥梁、曲线桥梁越来越多的出现在实际的桥梁建设当中，而传统的单梁法计算已经不能满足这种工程的精度要求；梁格法是用等效梁格代替桥梁上部结构，将分散在板、梁每一区段内的弯曲刚度和抗扭刚度集中于最邻近的等效梁格内，实际结构的纵向刚度集中于纵向梁格构件内，横向刚度集中于横向梁格内。
由于实际结构和梁格体系在结构特性上的差异，这种等效只是近似的，但对一般的设计，梁格法的计算精度是足够的。
现有桥梁结构计算主要是通过计算机来完成，midas civil则是常用的一个计算软件。
2桥梁结构实例本结构是1孔30米的斜交30度的简支T梁，桥面全宽24.5米，桥面标准横断面图见下图：1/2支点截面（单位mm）1/2跨中截面（单位mm）T梁截面见下图：（单位cm）3 计算步骤及注意事项3.1 定义材料首先定义结构材料，材料有3种：C50混凝土，1860钢绞线，虚拟横梁，其中虚拟材料的材料性质把容重定义为0，其余材料性质同C50。
材料定义好后，定义收缩徐变，收缩徐变只考虑C50混凝土的材料收缩徐变。
3.2 梁格的划分3.2.1 纵梁单元的划分纵梁单元以每片T梁的腹板中心线为基准线作为纵梁的单元位置；本示例在悬臂上有人群荷载，所以在悬臂边的位置要建立虚拟纵梁。
3.2.2 横梁的设置原则为：1）在实际横梁的位置必须建立横梁，横梁间距不大于1/4计算跨径，在支点附近的位置应适当加密。
2）横梁间距和纵梁间距应大致相同，使荷载静力分布较为灵敏。
3）横梁和纵梁需垂直（实际横梁除外，实际横梁应与实际横梁的位置一致）。
3.3 纵梁横梁的截面特性实际纵梁截面采用在设计截面菜单下，选择工形，按截面尺寸输入截面尺寸，湿接缝的尺寸可以直接定义到T梁截面内；虚拟纵梁截面为悬臂的截面特性的一半采用，截面采用数值实腹长方形截面，宽度按悬臂的一半即50cm，高度按悬臂根的高度25cm来输入，点击计算截面特性值后，把H值和B值改为0（目的是在模型中不会显示，但是不影响计算结果）。
midas斜拉桥建模
建立好成桥阶段模型后计算自重与二期荷载引起的索初拉力。然后利用拉索初拉 力进行成桥阶段初始平衡状态分析。
首先建立斜拉桥的成桥阶段二维模型,利用包含索力优化功能的未知荷载系数功能 计算拉索初拉力。
斜拉桥成桥阶段模型参见图6。
图 6、 斜拉桥成桥阶段模型
midas斜拉桥建模
建立模型
首先建立成桥阶段分析模型,待成桥阶段分析结束后另存为其它名称做施工阶段分 析。
面积
Ixx
Iyy
Izz
号
项目
截面形状
(m2)
(m4)
(m4)
(m4)
1
加劲梁
实腹长方形
0、8
15、0
1、0
15、0
2
主塔下部 实腹长方形
50、0
1000、0
500、0
500、0
3
主塔上部 实腹长方形
0、3
5、0
5、0
5、0
4
拉索
实腹圆形
0、005
0、0
0、0
0、0
图 5、 定义截面特性值对话框
midas斜拉桥建模
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
midas斜拉桥建模
斜拉桥成桥阶段与正装施工阶段分析
midas斜拉桥建模
目录
概要 1 桥梁基本数据 2 荷载 2 设定建模环境 3 定义材料与截面特性值 4
迈达斯（MIDAS-Civil）结构力学分析（全）
迈达斯（MIDAS-Civil）结构力学分析（全）迈达斯(MIDAS-Civil)结构力学分析(全)目录1．连续梁分析/ 22．桁架分析/ 203．拱结构分析/ 394．框架分析/ 575．受压力荷载的板单元/ 776．悬臂梁分析/ 977．弹簧分析/ 1208．有倾斜支座的框架结构/ 1419．强制位移分析/ 16210．预应力分析/ 17911．P-Δ分析 / 18812．热应力分析/ 20913．移动荷载分析/ 23314．特征值分析/ 24715．反应谱分析/ 26116．时程分析/ 28117．屈曲分析/ 30511. 连续梁分析概述比较连续梁和多跨静定梁受均布荷载和温度荷载（上下面的温差）时的反力、位移、内力。
3跨连续3跨静定3跨连续1图 1.1 分析模型2材料钢材: Grade3截面数值 : 箱形截面400×200×12 mm荷载1. 均布荷载 : 1.0 tonf/m2. 温度荷载: ΔT = 5 ℃ (上下面的温度差)设定基本环境打开新文件，以‘连续梁分析.mgb’为名存档。
单位体系设定为‘m’和‘tonf’。
文件/ 新文件文件/ 存档 (连续梁分析 )工具 / 单位体系长度> m ; 力 > tonf图 1.2 设定单位体系3设定结构类型为 X-Z 平面。
模型 / 结构类型结构类型> X-Z 平面?设定材料以及截面材料选择钢材GB（S）（中国标准规格），定义截面。
模型 / 材料和截面特性 / 材料名称( Grade3)设计类型 > 钢材规范> GB(S) ; 数据库> Grade3 ?模型 / 材料和截面特性 / 截面截面数据截面号 ( 1 ) ; 截面形状 > 箱形截面 ;用户：如图输入 ; 名称> 400×200×12 ?选择“数据库”中的任意材料，材料的基本特性值（弹性模量、泊松比、线膨胀系数、容重）将自动输出。
MIDAS_Civil-斜弯桥
02-弯桥
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 支座节点与主梁节点，然后利用一般支承来定义支座节点的约 AutoCAD DXF File 束条件。
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02-弯桥
支座（多支座模拟）
建模方法单梁模型单梁模型梁格模型梁格模型实体单元实体单元wwwmidasusercom1602弯桥建模方法导入cad图autocaddxffilemidascivilmcbfilewwwmidasusercom1702弯桥建模方法civil程序中建立autocaddxffilewwwmidasusercom1802弯桥支座单双autocaddxffile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支座节点与主梁节点然后利用一般支承来定义支座节点的约束条件
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02-弯桥 一些措施
桥跨中间设置一些横隔板，提高桥梁的稳定性。 设置偏心支座或非对称预应力钢筋，尽可能改善弯梁 的受扭状态。
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02-弯桥
建模方法
对于弯桥，可以把它简 化为单根曲梁、平面梁格 计算，也可以用实体单元、 板单元计算。
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。
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02-弯桥
支座（局部坐标轴）
梁格模型
单梁模型
实体单元
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02-弯桥
建模方法（导入CAD图）
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选择相应公路规范 JTG-B01-2003 车辆荷载类型 CH-CD 偏载 组合选项-单独 偏载外侧车道 车道列表 偏载内侧车道
移动荷载工况
加载位置-影响线加载
移动荷载分析
输入基频 区别公路Ⅰ级、公路Ⅱ级的选项 结构类型 计算基频 特征值分析控制 第一阶频率 为基频 修改荷载组合 自动生成 勾选 将自重转化为质量 特征值向量-lanczos 振型数量 10 转化为Z
虚拟横梁高度悬臂板的平均厚度 辅助支座节点结构组 建立辅助节点 不添加此结构组将不能添加边界条件
位置为最外侧横梁中点复制距离为梁高 弹性连接 类型-刚性
主梁与支座的连接
连接主梁与辅助节点 类型——线性 查支座说明 施加于全部辅助节点
永久支座 建立边界组
节点弹性支撑
左边辅助节点 临时支座 一般支撑 右边辅助节点
边界 预制主梁 荷载
主梁与支座的连接 临时支座
持续时间 龄期-7天 存梁 定义施工阶段 持续时间 结构组 60天
横梁
定义施工阶段 激活 边界 架设主梁 荷载 钝化 自重 预应力 30天 永久约束 临时约束
持续时间 荷载 二期荷载 持续时间 收缩徐变 施工阶段分析控制 中国规范 偏载外侧车道 偏载内侧车道 移动荷载 车辆荷载加载 默认数据 持续时间 二期
力学模型
平面网格 边界组 结构组 预制 备注 存梁60天 激活 永久支撑 临时支撑 纵梁1-5 荷载组 主梁与辅助节点 临时支撑 自重 预应力
建模分析前的准备工作
施工阶段信息
步骤
架设
结构组
横梁
边界组 钝化 荷载组
二期 激活荷载组 收缩徐变 3650天 预应力束坐标及有效长度 模型输入张拉端=（应力值锚下张拉控制应力）0.725fpk-48.5=1300Mpa
预应力钢束形状 钢束预应力荷载 施加静力荷载
无应力场长度—自动计算 表格粘贴预应力束坐标 其他纵梁形状相同的钢束可通过 复制和移动 建立 钢束形状定义：桥梁位于圆曲线范围内应采用2D+曲线的模式，当位于缓和曲线时应采用3D+直线的模式 荷载工况名称 预应力
设置钢束的预应力荷载
荷载组
预应力
选择加载的预应力钢束 扣除预应力损失 张拉应力 纵梁 结构组 辅助节点 激活 自重 预应力 30天 不添加则边界条件里的临时约束无法添加
荷载工况
温度梯度（升温） 温度梯度（降温） 类型——温度 整体升温 升温20度 整体降温 类型——温度 降温20度 明确每一个荷载在荷载组合中内力的性质
定义荷载工况的意义 荷载组 自重 荷载工况 Z方向
自重 自重
自重系数-1.04 荷载组 二期 二期
荷载工况
二期
均布荷载且只对纵梁加载 二期 梁单元荷载（单元） 两侧边梁 防撞墙荷载加载 均布荷载 中间纵梁 均布荷载 均布荷载 -12.05KN/m 集中力 弯矩 偏心 I端 -0.875m
不同的结构相应分层
建立单元与节点
CAD导入
建立相应横梁、纵梁位置和截面变化的节点 不要点 适用后再点 确定不然后导入两次节点
分割横梁单元 复制距离在模型中点选即可 交叉分割-勾选节点 复制纵梁 复制节点和单元属性 复制纵梁后变截面组并未相应分配需手动调整 建立结构组 建立横梁结构组 其他位置建立虚拟横梁组 虚拟横梁高度悬臂板的平均厚度 横隔板位置建立真实横梁组 虚拟横梁宽度为2.032m和2.015m 划分原理？？？？
D-ALL ——Dx、Dy、Dz 勾选 Rx 勾选 Dy、Dz 勾选
定义节点局部坐标轴
绕Z轴 -30度 角度逆时针转为正 施加于全部辅助节点 目的是设定支座的摆放方向
荷载组
自重 预应力 二期 荷载组定义的意义 自重 预应力 二期 施工阶段荷载 施工阶段荷载 施工阶段荷载 将荷载在某一个施工阶段将荷载添加上去
预应力钢束坐标及控制应力整理 标准截面整理 设置单位体系（容易发生错误且难察觉） C50 混凝土 建立材料 1860钢绞线 C50 混凝土（不计重力） 建立控制截面 建立截面 建立变截面 设计截面-工形截面
注意：建立变截面的两个控制截面必须是同一类型的截面 赋予控制截面、变截面于相应单元 截面形状变化为线性 建立变截面组
斜交T梁.mmap - 2014-6-30 -
-11.85KN/m -9.5KN/m
建模 收缩徐变
定义（收缩徐变）时间依存性材料 材料连接 修改单元依存材料特性 只加载纵梁 温度梯度 设置预应力钢束的特性值 只选择纵梁
立方体抗压标准值-C50为 50000KN/㎡ 构件理论厚度—1m 此处定义的为收缩龄期—3d
1860钢绞线松弛系数0.3 预应力钢筋与管道壁摩擦系数-0.16 管道每米局部偏差的摩擦影响系数-0.015