Midas_civil临时支架计算演示幻灯片

1 节点坐标 输入
2 选择材料及 截面
3
由已建节点 连接单元
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模型建立
节点及单元的建立
最初只需关键节点
与单元，然后细分 单元，细分单元可 以提高计算精度。
1 选择单元类型
但注意单元过细将 增加不必要的计算 量，该模型单元长 度在1－2m。
2
选择分割方式
单元细分路径： 模 型—单元—分割
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验算限值的取用 强度要求：参考《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ02586） ，轴向容许应力取140Mpa，弯曲容许应力取145Mpa。 刚度要求：支架受载后挠曲的杆件，其弹性挠度为相应结构跨度的1 ／400 ，见《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）
7
模型建立
输入材料属性
中交二航局四分公司电算培训
Midas Civil 电算程序培训讲义 ——案例一：大跨度桥梁临时支架计算
中交二航局四分公司·安徽芜湖 东南大学·江苏南京
2008年11月10日
大跨度桥梁临时支架的作用
在大跨度斜拉桥悬臂施工中，临时支架所起的作用与施
工组织方式直接相关，主要分以下两种情况：
边跨采用大块梁段吊装或支架上直接组拼，使双悬臂长度较小 或没有双悬臂施工。
模型建立
边界条件的建立
路径：模型—边界条 件— 一般支承
该模型边界条件如右 所示
选择需要约束 的自由度
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静荷载工况分析
该模型荷载考虑自重和支架顶部梁段重量
输入荷载之前，需要先定义静荷载工况， 路径：荷载—静荷载工况 midas中提供了多种荷载类型，具体区别参见帮助
点击添加静 荷载工况
上海长江大桥主桥工程支架系统主要有0#块支架、临时墩 支架、辅助墩支架以及边墩支架。
以下以边墩支架为例建立midas整体模型。
边墩支架
①2
5
来自百度文库
②3 ④
⑤1-1
工程概况
边墩模型如右所示
轨道梁
支架多由钢管焊接而成，在模 型中可以采用梁单元模拟。
支架通过预埋件与桥墩连接， 立柱 在模型中将其模拟成固定边界条 件。
1 输入荷载组合名 称及类型
2 给荷载组合添加荷载 工况及组合系数
在这里还可以依据相应规范 自动生成荷载组合
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结果查看及分析
查看应力路径：结果—应力—梁单元应力图
1
选择荷载 组合
2
查看组合 应力（轴 力＋弯矩） 最大值
最大拉压应力都 发生支架与桥墩 连接处，最大拉 应力130.6Mpa， 最大压应力为 93.4Mpa,小于规 范规定的容许应 力（145Mpa， 因为单纯弯矩产 生应力大于轴向 力）
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静荷载工况分析
荷载定义
路径：荷载—自重
模型自重程序会自动 通过截面及材料容重 计算，只需添加自重 作用方向
支架顶部梁段重量， 可以采用节点荷载定 义
注意：为了方便定 义节点荷载，在节点 建立阶段需要在荷载 作用位置建立节点
选择荷载工 况名称
自重作用方向
输入荷载量值
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屈曲分析
对结构进行屈曲分析
提供梁 段安装 平台
提高悬 臂施工 稳定性
南京长江三桥
3
上海长江大桥临时支架midas实例
1.工程概况 2.模型建立
材料属性 截面特性 节点与单元 边界条件
3.静力荷载工况分析 4.屈曲分析 5.结果查看及验算
支架强度及刚度验算 支架整体及构件稳定验算 连接件强度验算
4
工程概况
支架由立柱、横向联系梁、附 墙梁、剪刀撑以及轨道梁组成 （位置如右所示），该桥边墩支 架所有组成部分均采用Q235钢 材
支架高约44m，宽约32m，具 体尺寸见施工图。
6
横向联系梁
附墙梁 剪刀撑
工程概况
模型荷载 为简化考虑，模型仅考虑自重及支架顶梁段重量。
虽然支架属于临时结构，但需要保证其具有一定的安全性及适用性，支 架需要验算的内容包括以下几个方面： 支架强度及刚度验算 支架整体及构件稳定验算 连接件强度验算
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结果查看及分析
查看位移路径：结果—位移—位移形状
1
选择荷载组合
2
查看位移
横梁处最大位 移为11mm，小 于规范规定的
55.4mm （L/400，对应 L＝22.15m）
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结果查看及分析
查看整体稳定路径：结果—屈曲模态 整体稳定验算：屈曲分析的1到5阶
失稳临界荷载系数分别为：97.1、 98.13、102.7、103.1、106.1。 其一阶失稳模态如左所示。
路径：模型—材料和截面
特性—材料
1
2
在设计类型中选择钢材
在钢材中选择规范，并在 数据库中选择钢材类型。
GB03代表钢结构设计 规范 GB 50017-2003
该模型中选择钢材为 Q235
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模型建立
输入截面特性
路径：模型—材料和截面 特性—截面。
截面数据输入框中有多种 输入方式，这里采用数据 库/用户。
路径：分析－屈曲分析控制
不同屈曲模态对应不同屈曲模 态特征值，一般第1阶屈曲模态 特征值最小，控制结构整体稳定 性
1
输入分析屈 曲模态数
屈曲荷载一般将自重设置成常
量
进行模型计算
路径：分析—运行分析
2
输入分析荷
载组合
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结果查看及分析
在对结构进行验算前，需要先定义荷载组合 ，该模型组 合简单采用自重＋支架顶部梁段
主跨为1088米的苏通大桥的边跨采用临时搁置墩进行大节段钢
箱安装，使双悬臂减小到150米左右，并进行了边跨合龙 。
北侧
南侧
提供梁
段安装
341.9m
128m
平台
100m
主1(8)
100m
主2(7)
103m
主3(6)
临时墩
苏通大桥
2
197m
主4(5)
大跨度桥梁临时支架的作用
对于大跨度斜拉桥，当双悬臂达到一定长度，如果出现落梁、地震 及不对称横桥强风等荷载时，由于悬臂较大，将对塔、梁产生巨大 的倾覆力矩，塔梁容易受损，在施工控制中需要在边跨（或中跨） 不影响通航范围内的适当位置设置安全措施—临时支架，当主梁架 设到此位置时，将主梁与临时墩进行竖向和横向的锚固。
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结果查看及分析
构件稳定性及连接件强度 验算可以通过提取对应内 力，结合规范进行计算， 这里不再详述计算过程。
采用用户输入方式，这里 输入支架立柱截面，依次 方法再定义其他截面。
1
2 数据库/用户 选择框
3
9
模型建立
节点及单元的建立
在单元和节点建立之前，先要明确一下midas中的坐标系规定
整体坐标系
Midas常用坐标 系
j i
单元坐标系
坐标系方向满足右手定则
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模型建立
节点及单元的建立
路径：模型—节点（单元）—建 立。