MIDAS例题-使用一般功能做悬臂法桥梁施工阶段分析报告

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

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

7.布置预应力钢束

8.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28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911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。

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。

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 > KS-Civil(RC)

数据库 > C400

类型 > 混凝土 ; 规 > KS-Civil(RC)

数据库 > C270

名称(钢束) ; 类型 > 由用户定义 ; 规 > 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

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

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)

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

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)

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