Midas空间计算-铁路钢桁架桥
midas FEA国内工程应用
实际工程应用介绍北京迈达斯技术有限公司Copyright ⓒ since 1989 MIDAS Information Technology Co., Ltd. All rights reserved.拱脚细部分析镇江京杭运河特大桥在丹阳市黄墟镇跨越京杭大运河， 主桥平面位于直线上，线间距50 。
主桥采用 5.0m （90+180+90）m连续梁拱结构形式。
主梁为预应力 混凝土结构，采用单箱双室变高度箱形截面，跨中及边 支点处梁高4.5m，中支点处梁高10.0m，梁高按圆曲 线变化。
拱肋为钢管混凝土结构，计算跨度L=180.0m， 设计矢高f=36.0m，矢跨比f／L=1：5，拱轴线采用二 次抛物线，设计拱轴线方程：Y=-1/225X2+0.8X。
节点数：27161 单元数：111188 单元类型：四面体，钢筋单元， 刚性连接 钢筋应力图 边腹板＋拱座主 拉应力P1图大跨桥梁零号块细部分析该模型主要结构由混凝土和预应力钢筋（54根其中下部两个钢筋锚固在 两端，其他钢筋不在零号块内锚固）组成，钢筋采用植入式钢筋建模， 主要荷载包括结构自重和两端荷载。
节点数：48293 单元数：134631 单元类型：四面体，钢筋单元，刚性连接主拉应力结果云图预应力钢束应力图竖向位移云图大跨斜拉桥主梁分析某截段网格图采用主跨816m双塔七跨连续不对称混合梁斜拉桥方案，平行双 索面，H型塔。
以成桥后以南边跨预应力砼主梁为研究对象，共 有主塔、无索区、辅助墩、跨中、过渡墩处共六类典型截面。
砼结构选用 节点实体单元，斜拉索选用桁架单元，边界条件与 砼结构选用8节点实体单元，斜拉索选用桁架单元，边界条件与 实桥相符。
由于荷载和结构关于横桥向跨中对称，计算模型取 半结构。
节点数：101894 单元数：82839 单元类型：8节点六面体，桁架 ZY平面内剪应力剖断面图 主梁位移图牛腿嵌入盖梁结构细部分析二广高速公路第十四合同段内黄田绥江大桥起讫里程为 K51+847.36~K52+714.54，桥梁全长867.18米。
基于ansys的铁路钢桁架桥受力分析1
第一章工程简介1.1工程概况一、结构设计本工程为单线铁路刚桁架桥，铁路线穿过山区桁架桥跨越峡谷，设计桥梁为简支栓焊桁架桥。
整座桥梁主要由桁架构成的桥跨结构和桥墩、桥台组成，为下承式桥。
该桥的跨度为64m，两侧桥台为重力式，其桥跨的的布置及各种杆件的尺寸如图1所示：图1 桥跨的布置以及各种杆件的基本尺寸注：桥跨的单位为m，各种杆件的截面尺寸单位为mm；所有杆件皆为H型截面，所用钢材为16Mnq;图中1为上下弦杆，2为端斜杆，3为直腹杆，4为斜腹杆。
桁架由上弦、下弦、腹杆组成；腹杆的形式又分为斜腹杆、直腹杆；本设计中上下弦杆，端斜杆，直腹杆杆，斜腹杆分别采用不同同的工字钢。
由于杆件本身长细比较大，虽然杆件之间的连接可能是“固接”，但是实际杆端弯矩一般都很小，因此，设计分析时可以简化为“铰接”。
简化计算时，杆件都是“二力杆”，只承受压力或者拉力，而不产生弯矩和剪力。
由于桥梁跨度较大，而单榀的桁架“平面外”的刚度较弱，因此，“平面外”需要设置支撑，设计桥梁时，“平面外”一般也是设计成桁架形式，这样，桥梁就形成双向都有很好刚度的整体。
有些桥梁桥面设置在上弦，因此力主要通过上弦传递；也有的桥面设置在下弦，由于平面外刚度的要求，上弦之间仍需要连接以减少上弦平面外计算长度。
桁架的弦杆在跨中部分受力比较大，向支座方向逐步减小；而腹杆的受力主要在支座附件最大，在跨中部分腹杆的受力比较小，甚至有理论上的“零杆”。
二、施工方法设计采用拖拉法架设简支栓焊桁架桥，其施工步骤为：1.在桥头路基上布置滑道，其滑道的数量要进行计算确定；2.在滑道上拼装钢梁；3.按照牵引设备进行技术检查，合格后开始拖拉钢梁只预定的桥孔位置；4.钢梁降落就位。
技术检查内容包括:钢梁的拼装质量、钢梁的拱度是否满足设计要求；加固杆件的数量、位置和质量是否满足要求；钢梁的中心位置和标高、滑道的设置、牵引动力的配置情况、落梁的设备、信号和照明、施工流程及人身设备安全。
MIDASCIVIL钢桁梁桥建模及分析
图XN.8 添加完截面后的对话框
3.3.3 建立主桁架
3.3.3.1 建立下弦杆
(1) 在图标菜单中选择视图控制→
在主窗口中显示节点号和单元号。
(2) 在屏幕右侧工具条点击打开自动对其功能。
(3) 选择主菜单
建议使用黑色背景。 (5) 在屏幕右侧工具条点击
正面显示主窗口。 3.3 建立模型 3.3.1 输入构件的材料数据
(1) 在主菜单中选择模型→材料和截面特性→材料或在图标菜单中选择特性→
按
钮调出图XN.6(a)所示对话框。
(2) 点击按钮调出材料数据对话框如图XN.6(b)所示。
(3) 在一般的材料号输入栏中确认“1”。
(4) 在设计类型选择栏确认“钢材”。
(5) 在钢材的规范栏选择“GB(S)”。
(6) 在数据库选择栏选择“16Mnq”。
(7) 点击按钮添加新材料后的材料数据对话框如图XN.6(c)所示。 (a)
(c)
(b) 图XN.6 添加材料
12
下平纵联斜杆 用户 T型截面*1
0.16 0.18 0.01 0.01
13
桥门架上下横撑和短斜撑 用户 双角钢截面*10.08 0.125 0.01 0.01 0.01
14
桥门架长斜撑 用户 双角钢截面*10.1 0.16 0.01 0.01 0.01
击所需镜像平面对应的文本框后在主窗口结
构中挪动鼠标文本框中的数值会随着鼠标处
节点坐标的变化而变化点击对称平面上任一
点的即可得到所需坐标值这样就省去了计算
坐标值的麻烦。 3.3.3.2 建立上弦杆
钢桥、组合梁桥-midas操作例题资料-钢箱梁-新OK
Civil＆Civil Designer一、钢箱梁操作例题资料1概要钢桥是高强、轻型薄壁结构，截面和自重比混凝土桥小，跨越能力大，因而在实际工程中有广泛应用。
钢桥按形式可大致分为钢箱梁、钢板梁（工字钢）、钢桁梁、组合梁桥等类型。
钢桥在使用时不仅要求钢材具有较高的强度，而且还要求具有良好的塑性。
钢桥的刚度相对比较小，变形和振动比混凝土桥大。
为了保证车辆行驶安全和舒适性、避免过大的变形和振动对钢桥结构产生不利的影响，钢桥必须有足够的整体刚度[2] 。
钢桥缺点除容易腐蚀影响耐久性外，另一缺点是疲劳。
影响疲劳的因素很多，除钢材品质、连接的构造与方法等外，与荷载性质、疲劳细节关系也很大。
钢箱梁除钢材等力学特性外，还具有箱梁的受力特点，广泛应用于市政高架、匝道、大跨度斜拉桥、悬索桥、拱桥加劲梁、大跨连续钢箱梁及人行桥钢箱梁等方面。
本专题将通过介绍工程概况、结合规范构造检查、midas Civil详细建模过程以及midas Civil Designer设计平台及结果查看等操作流程，希望能为读者结合实际项目学习程序，通过程序了解钢箱梁提供帮助。
钢箱梁操作例题资料2 钢桥概况及构造检查2.1 钢桥概况主梁为20+30+40+30m单箱单室正交钢箱梁，钢材为Q345；桥面宽8m，梁高2.335m，翼缘板长1.8m；顶板、腹板、翼缘板均厚16mm，底板标准段厚16mm，支座两侧3~3.5m范围内加厚为24mm；顶板设置闭口U型加劲肋；翼缘板、腹板均设置板型加劲肋；底板标准段设置板型加劲肋，桥墩两侧5~7m范围内设置T型加劲肋；横隔板等设置距离详见图1~图3所示。
建模之前，应按照《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D64—2015)[1] （以下简称规范）对钢桥面板、加劲肋、翼缘板及腹板等尺寸进行构造检查。
2.2构造检查2.2.1钢桥面板近年来正交异性钢桥面板出现疲劳和桥面铺装损伤的现象较为普遍，为保证钢桥面板具有足够的刚度，需对最小厚度有要求；为减小应力集中和避免采用疲劳等级过低的构造细节，需对纵向闭口加劲肋尺寸进行规定[1]。
桥梁midas分解
单线铁路下承式栓焊支钢桁梁桥空间分析计算目录第一章计算资料 (1)第一节基本资料 (1)第二节计算内容 (1)第二章桁架梁桥空间模型 (2)第一节调整后的构件截面尺寸 (2)第二节空间模型 (3)第三章恒载和活载作用下竖向变形 (3)第一节恒载作用下的竖向变形 (4)第二节活载作用下的竖向变形 (4)第四章主力和各项附力单独作用下的受力 (5)第一节主力单独作用下的受力 (5)第二节横风荷载单独作用下的受力 (8)第三节制动力单独作用下的受力 (12)第五章主力和各项附力组合作用下的受力 (13)第一节主力和横向附力组合作用下的受力 (13)第二节主力和纵向附力组合作用下的受力 (17)第六章自振特性计算 (19)第一节一阶振型计算 (19)第二节二阶振型计算 (20)第三节三阶振型计算 (20)第四节四阶振型计算 (21)第五节五阶振型计算 (22)第七章总结 (22)第一章计算资料第一节基本资料1、设计规范：铁路桥涵设计基本规范（TB10002D1-2005），铁路桥梁钢结构设计规范（TB10002D2-2005）。
2、结构轮廓尺寸：计算跨度 L= 106.5m，钢梁分10个节间，节间长度 d=L/10=10.65 m，主桁高度 H=11d/8= 14.64 m，主桁中心距 B=5.75 m，纵梁中心距 b= 2.0m，纵联计算宽度 B0= 5.30 m，采用明桥面，双侧人行道。
3、材料：主桁杆件材料 Q345q，板厚≤40mm，高强度螺栓采用 40B，精致螺栓采用 BL3，支座铸件采用 ZG35Ⅱ,辊轴采用 35 号锻钢。
4、活载等级：中—活荷载。
5、恒载：结构自重根据实际计算，明桥面恒载、横向力、纵向力均按照《铁路桥涵设计基本规范（TB10002D1-2005）》6、连接：工厂采用焊接，工地采用高强度螺栓连接，人行道托架采用精致螺栓，栓径均为 22mm，孔径均为 23mm．高强度螺栓设计预拉力 P=200KN,抗滑移系数μ0=0.45。
三主桁连续钢桁拱桥活载下的空间受力特性分析
三主桁连续钢桁拱桥活载下的空间受力特性分析摘要：东平水道桥是武广高速铁路上一座四线铁路桁架拱桥，主跨结构为99+242+99m的三主桁连续钢桁拱。
三主桁作为一种新型的空间结构形式，其受力特性值得研究。
本文以其为工程背景，对其各主桁杆件在不同活载作用下的静力特性进行了研究。
为设计提供依据和给同类桥梁提供参考。
关键字：三主桁，钢桁拱，受力特性分析1工程背景简介东平水道桥是新建武广客运专线新广州站前跨越东平水道的一座四线铁路特大桥主桥，采用连续钢桁拱结构，孔跨为（99+242+99）米，支座中心至梁端1米，主桥全长442米。
边跨平行弦桁高14米，拱顶桁高9米，加劲弦高20米，拱肋采用二次抛物线，下拱圈矢跨比1/4，最大吊杆长度40.5米；横桥向采用三主桁形式，桁间距初定2×14.0米。
，左侧为两线武广客运专线铁路，线间距5.0米，右侧是两线广茂线铁路，线间距4.6米。
全桥节间距（及横梁间距）为11.0m，横肋间距离为2.75m，布置在横梁之间。
全桥主桁节点采用整体节点形式，与各受力杆件在节点外用高强螺栓连接。
节点采用q370qe 及q370qd钢材，钢板厚度从8mm～56mm不等。
主桁上、下弦杆加劲弦、竖腹杆、斜腹杆均采用箱型截面，平联、横梁和横肋均采用工字型截面。
桥式布置图见图1。
图1东平水道连续钢桁拱桥桥式布置图2有限元模型2.1计算模型本文选用midas软件建立东平水道桥的空间杆系有限元模型，进行整体分析。
共设节点8163个，划分单元16846个。
结构计算模型如图2。
图2 全桥计算模型3.2边界条件在各桥墩三片主桁下均设置支座，具体布置形式如图3。
在模型中通过约束对应位置节点的各项自由度来实现。
图3 全桥支座布置图3结果分析3.1支反力结果分析本结构是三跨连续钢桁拱桥，为正对称结构，自重作用下，结构的反力应是正对称的。
表1给出了自重下各支座处的支反力汇总表。
从中可以得出：在自重作用下，边跨位置中支座反力是边支支座反力的1.6倍，中跨位置中支座反力是边支座反力的1.1倍。
MIDASCIVIL钢桁梁桥建模及分析
MIDASCIVIL钢桁梁桥建模及分析第三章 MIDAS/CIVIL钢桁梁桥建模及分析 3.1概述易学易用能够迅速、准确地完成类似结构的分析和设计是MIDAS的独到之处。
MIDAS/Civil是针对土木结构特别是分析预应力箱型桥梁、悬索桥、斜拉桥等特殊的桥梁结构形式同时可以做非线性边界分析、水化热分析、材料非线性分析、静力弹塑性分析、动力弹塑性分析。
本教程手把手教你如何使用MIDAS/Civil 以64m下承式铁路简支钢桁梁桥为例详细介绍设定操作环境、建立模型、定制分析选项和查找计算结果的完整过程旨在引导初学者快速熟悉和掌握MIDAS/Civil的基本操作和使用注意事项。
本教程使用软件版本为2006该教程在尽可能多的地方给出了菜单和工具栏两种操作为了适应不同习惯的读者方式为了使读者快速全面地掌握MIDAS的实际操作本教程对同样的操作功能在不同的地方给出了尽可能多的实现方法如对不同选择方式的操作。
本教程中64m下承式铁路简支钢桁梁桥共8个节间节间长度8m 主桁高11m 基本尺寸如图3. 1所示。
图3. 1 64m下承式铁路简支钢桁梁桥结构的基本尺寸 3.2 设定操作环境3.2.1 启动MIDAS/Civil安装完成后双击桌面上或相应目录中的MIDAS/Civil的图标打开程序启动界面如图3.2所示分为主菜单、图标菜单、树形菜单、工具条、主窗口、信息窗口、状态条等部分。
图3.2 MIDAS/Civil的启动界面 3.2.2 创建新项目通过选择主菜单的文件?新项目(或者点击工具条按钮)创建新项目之后选择文件?保存菜单(或者)设置路径保存项目。
3.2.3 定制工具条图3.3 定制菜单对话框选择主菜单的工具?用户定制?用户定制…调出如图3.3所示定制工具条对话框在Toolbars选项卡下通过勾选复选框可以定制符合自己风格的工具条该教程采用默认选项点击按钮关闭对话框。
3.2.4 设置单位体系(1) 在主菜单中选择工具?单位体系打开单位体系设置对话框如图XN.4所示。
钢桁架桥计算书-毕业设计
目录1.设计资料 (1)1.1基本资料 (1)1.2构件截面尺寸 (1)1.3单元编号 (3)1.4荷载 (5)2.力计算 (7)2.1荷载组合 (7)2.2力83.主桁杆件设计 (10)3.1验算容 (10)3.2截面几何特征计算 (11)3.3刚度验算 (14)3.4强度验算 (15)3.5疲劳强度验算 (16)3.6总体稳定验算 (17)3.7局部稳定验算 (17)4.挠度及预拱度验算 (18)4.1挠度验算 (18)4.2预拱度 (19)5.节点应力验算 (20)5.1节点板撕破强度检算 (20)5.2节点板中心竖直截面的法向应力验算 (21)5.3腹杆与弦杆间节点板水平截面的剪应力检算 (22)6.课程设计心得 (22)1.设计资料1.1基本资料(1)设计规《公路桥涵设计通用规》（JTG D60-2004）；《公路桥涵钢结构及木结构设计规》（JTJ 025-86）；(2)工程概况该桥为48m下承式公路简支钢桁架梁桥，共8个节间，节间长度为6m，主桁高10m，主桁中心距为7.00m，纵梁中心距为3m，桥面布置2行车道，行车道宽度为7m。
(3)选用材料主桁杆件材料采用A3钢材。
(4)活载等级采用公路I级荷载。
1.2构件截面尺寸各构件截面对照图各构件截面尺寸统计情况见表1-1：表1-1 构件截面尺寸统计表1.3单元编号(1)主桁单元编号(2)桥面系单元编号(3)主桁纵向联结系单元编号(4)主桁横向联结系单元编号1.4荷载(1)钢桥自重按A3钢材程序自动添加。
(2)桥面板自重桥面板采用C55混凝土，厚度为250mm，宽度为7m，取容重3。
假设桥面板=25kN m不参与受力，将其视为恒载施加在纵梁上，两纵梁各自承担50%。
10.250725/43.75/q kN m kN m =⨯⨯=那么，每片纵梁承担21.875kN/m 的荷载。
(3) 桥面铺装不计外侧护墙和侧护栏基座的作用，沥青混凝土容重3=23kN m γ，防水混凝土容重3=24kN m γ。
基于Midas／Civil的钢筋砼桁架拱桥设计
基于Midas／Civil的钢筋砼桁架拱桥设计【摘要】本文以中山市火炬开发区濠头涌人行便桥改建工程为工程背景，运用有限元软件Midas/Civil建立模型，进行施工各阶段分析及截面验算，为结构设计提供理论依据。
【关键词】Midas/Civil;桥型设计;结构分析;内力验算1工程背景拟建桥梁位于中山市火炬开发区濠四村下街附近，跨越濠头涌。
现状既有一座1x20m上承式钢桁架人行拱桥，由于雨水的侵蚀以及年久失修，导致桥梁钢结构锈蚀严重，存在极大的安全隐患。
为了满足居民的正常出行，根据建设方及地方要求，结合当地道路、排水规划，对旧桥进行拆除重建。
新建相同跨径，全宽3.5m的人行便桥。
2桥型设计基于现场地形条件，同时为了兼顾桥下小渔船的通行要求，新建桥梁拟设计与原桥型一致的上承式桁架拱桥。
根据施工工艺及后期需求，并结合建设方要求，拟定方案：拆除旧桥，在原桥位新建一座上承式钢筋砼桁架拱桥方案。
形式采用一跨20m上承式钢筋砼桁架拱，矢跨比1/6.7。
桥面宽3.5m，不设横坡，两侧设置不锈钢护栏。
桥面板为8cm厚C35钢筋砼桥面板，桥面拉毛沟槽处理。
设计桥型具有结构造价相对较低，后期养护简单等优点;但工期较长，施工期间对居民出行影响较大，需做好施工过程中的交通组织。
图1火炬开发区濠头涌人行便桥立面图3结构设计3.1结构形式上部构造主拱肋轴线采用二次抛物线，计算跨径L=19.63m，计算矢高f=2.89m，计算矢跨比D=1/6.7。
拱片横桥向共2片，间距2.0m。
拱肋由中部实腹段与两边等截面上下拱圈形成。
桥址处地质勘探揭示表层2.7m为素填土，第二层为淤泥质土层，厚约22.5m，第三层为砂质黏性土层，厚约14.8m，以下为全风化花岗岩层、强风化花岗岩层、中风化花岗岩层。
采用组合式桥台，桩基础。
3.2永久作用（1）结构重力：一期恒载混凝土容重为26.0kN/m?，按实际断面计重量，横撑按集中荷载考虑;二期恒载包括桥面铺装层厚度取8cm，作用在人行桥栏杆上的竖向荷载为1.31kN/m，管道重量4kN/m。
midas桁架分析实例
2. 桁架分析概述通过下面的例题，比较内部1次超静定桁架和内、外部1次超静定桁架两种结构在制作误差产生的荷载和集中力作用时结构的效应.内部1次超静制作误差5mm内、外部1次超静定制作误差5mm图 2。
1 分析模型➢材料钢材类型：Grade3➢截面数据：箱形截面 300×300×12 mm➢荷载1. 节点集中荷载 : 50 tonf2. 制作误差 : 5 mm →预张力荷载(141。
75 tonf)P = Kδ = EA/L x δ = 2.1 x 107 x 0.0135 / 10 x 0.005 = 141。
75 tonf设定基本环境打开新文件以‘桁架分析.mgb’为名存档。
设定长度单位为‘m’, 力单位为‘tonf’.文件/ 新文件文件/ 保存（桁架分析 )工具 / 单位体系长度 > m ; 力> tonf↵图 2。
2 设定单位体系设定结构类型为 X—Z 平面.模型/ 结构类型结构类型〉X—Z 平面↵定义材料以及截面构成桁架结构的材料选择Grade3（中国标准），截面以用户定义的方式输入。
模型 / 特性/ 材料设计类型〉钢材规范 > GB(S) ; 数据库 > Grade3↵模型 / 特性 / 截面数据库/用户截面号（ 1 ) ; 形状〉箱形截面；名称（300x300x12 ) ; 用户(如图2。
4输入数据)↵图2。
3 定义材料图 2。
4 定义截面建立节点和单元首先建立形成下弦构件的节点。
正面捕捉点（关) 捕捉轴线（关)捕捉节点 (开）捕捉单元（开）自动对齐（开）模型 / 节点/ 建立节点坐标系 (x , y, z ) （ 0， 0, 0 )图 2。
5 建立节点用扩展单元功能建立桁架下弦.单元类型为桁架单元。
模型 / 单元 / 扩展单元全选扩展类型〉节点 线单元单元属性〉单元类型 > 桁架单元材料〉1： Grade3；截面〉1： 300x300x12 ; Beta 角（ 0 ）一般类型 > 复制和移动；复制和移动 > 等距离dx， dy, dz ( 6, 0, 0 ）；复制次数（ 3 )图 2.6 建立下弦X Z参考在线用户手册的“单元类型”的“框架单元”部分复制下弦建立桁架上弦.模型 / 单元 / 复制和移动单元单元号(开)单选(单元: 2 ）形式〉复制；移动和复制> 等距离dx, dy， dz （ 0， 0， 8 ）；复制次数（ 1 )图 2.7 建立上弦输入倾斜杆和竖向杆件。
空间钢管桁架桥设计与计算
第5期（总第245期）2222年12月22日华东公路EASTCHINAHIGHWAYNo.5(Total No.245)Octoter2220文章编号：1001-7291(2022)05-0045-29文献标识码：B空间钢管桁架桥设计与计算袁强，曾志芳，薛铭乾（杭州市交通规划设计研究院，浙江杭州34002）摘要：空间钢管桁架桥梁近年在景观桥梁中得到广泛应用，该结构造型新颖，空间感强，非常适合在景观要求高的项目中采用。
对杭州青山湖绿道三期一座空间钢管桁架景观桥的设计要点进行介绍及分析，并建立Midas有限元模型进行分析验证。
同时，根据钢管桁架梁的构造特点对下部结构形式进行景观设计，使其与空间钢管桁架梁相协调。
关键词：景观桥；空间钢管桁架；受力分析1项目概况青山湖绿道景观桥布跨为4跨4m钢管桁架桥，桥台轴线均径向布置。
桥梁横断面：2.1m（栏杆）+3.8m（人行道）+2.1m（栏杆）=4m。
本桥为空间钢管桁架结构，主梁横断面由三根钢管组成，成倒三角形构造。
两上钢管直径为325x4mm,下钢管直径为422X4mm o空间桁架平面位于圆弧曲线上，以3m为基本桁架单元，每个基本单元设置四根漏斗形连接钢管。
普通连接钢管尺寸为48x 4mm,支点附近两个桁架单元连接钢筋尺寸为229 X10mm o桥面系采用纵向间距35m的型钢为横梁，加压型钢板及其上C45防水混凝土组成。
面层从上到下依次为5厚EPDM塑胶颗粒（专业胶水粘结）+8厚黑胶料（专业胶水粘结）+素地接着剂组成。
下部结构墩高小于9m的采用V形钢柱，墩高大于9m的高墩采用V形钢柱+混凝土柱的形式。
下部接承台下设2根桩基础,桩基础直径为1m。
图1为绿道桥建成后照片。
图1绿道桥建成后照片2设计要点分析2.3主梁桁架基本单元设计对于平面处于圆曲线的空间钢管桁架桥，梁截面承受较大的扭矩作用，故一般设置梯形断面以提高其整体稳定性。
同时，支点位置设置在下层双钢管处对于空间桁架支反力传力路径较为明确。
钱塘江公铁两用钢桁梁桥建模与动力特性分析
工程建设与设计Construction&Design ForProjecl钱塘江公铁两用钢桁梁桥建模与动力特性分析Modeling and Dynamic Characteristics Analysis of the Qiantangjiang Steel TrussBridge for Highway and Railway王辉杜以为$(1.中国交通建设股份有限公司，北京100088;2.中国路桥工程有限责任公司，北京100011)WANG Hui1,DU Yi-wei2(1.China Communications Construction Company Ltd.,Beijing100088,China;2.China Road and Bridge Corporation,Beijing100011,China)【摘要】分别釆用MIDAS梁单元模型、MIDAS梁板结合单元模型及ANSYS板单元模型，建立了钱塘江公铁两用钢桁梁桥模型，分析其动力特性。
结果表明，采用空间板壳法能更加精确地模拟钢桁梁的结构动力特性。
研究结果可为今后钢桁梁桥的模型建立提供参考，并为进一步的静力和动力分析奠定基础。
[Abstract]MIDAS beam element model,MIDAS beam plate combined element model and ANSYS plate element model are used to establish the model of Q iantangjiang steel truss bridge for highway and railway and analyze its dynamic characteristics.The results show that the spatial plate shell method can more accurately simulate the structural dynamic characteristics of steel truss beams.The research results can provide reference for the model establishment of s teel truss bridge in the future,and lay a foundation for further static and dynamic analysis.【关键词】钱塘江大桥;动力特性;全桥仿真;有限元分析[Keywords]Qiantangjiang bridge;dynamic characteristics;full-bridge simulation;finite element analysis【中图分类号】U441+.3；U448.12【文献标志码】A【文章编号11007-9467(2019)12-0078-02 [DOI]10.13616/ki.gcjsysj.2019.12.0261引言本文通过ANSYS利用板壳单元对结构复杂的钱塘江大桥进行空间建模，分析其动力特性。
MIDAS CIVIL 钢桁梁桥建模及分析
第三章 MIDAS/CIVIL钢桁梁桥建模及分析3.1概述易学易用，能够迅速、准确地完成类似结构的分析和设计是MIDAS的独到之处。
MIDAS/Civil是针对土木结构，特别是分析预应力箱型桥梁、悬索桥、斜拉桥等特殊的桥梁结构形式，同时可以做非线性边界分析、水化热分析、材料非线性分析、静力弹塑性分析、动力弹塑性分析。
本教程手把手教你如何使用MIDAS/Civil，以64m下承式铁路简支钢桁梁桥为例，详细介绍设定操作环境、建立模型、定制分析选项和查找计算结果的完整过程，旨在引导初学者快速熟悉和掌握MIDAS/Civil的基本操作和使用注意事项。
本教程使用软件版本为2006，为了适应不同习惯的读者，该教程在尽可能多的地方给出了菜单和工具栏两种操作方式；为了使读者快速全面地掌握MIDAS的实际操作，本教程对同样的操作功能在不同的地方给出了尽可能多的实现方法，如对不同选择方式的操作。
本教程中64m下承式铁路简支钢桁梁桥共8个节间，节间长度8m，主桁高11m，基本尺寸如图3. 1所示。
图3. 1 64m下承式铁路简支钢桁梁桥结构的基本尺寸3.2 设定操作环境3.2.1 启动MIDAS/Civil安装完成后，双击桌面上或相应目录中的MIDAS/Civil的图标打开程序，启动界面如图3.2所示，分为主菜单、图标菜单、树形菜单、工具条、主窗口、信息窗口、状态条等部分。
图3.2 MIDAS/Civil的启动界面3.2.2 创建新项目通过选择主菜单的文件→新项目(或者点击工具条按钮)创建新项目，之后选择文件→保存菜单(或者)设置路径保存项目。
3.2.3 定制工具条图3.3 定制菜单对话框选择主菜单的工具→用户定制→用户定制…调出如图 3.3所示定制工具条对话框，在Toolbars选项卡下，通过勾选复选框可以定制符合自己风格的工具条，该教程采用默认选项，点击按钮，关闭对话框。
3.2.4 设置单位体系(1) 在主菜单中选择工具→单位体系，打开单位体系设置对话框，如图XN.4所示。
钢桥、组合梁桥-midas操作例题资料-钢箱梁-新OK
Civil＆Civil Designer一、钢箱梁操作例题资料1概要钢桥是高强、轻型薄壁结构，截面和自重比混凝土桥小，跨越能力大，因而在实际工程中有广泛应用。
钢桥按形式可大致分为钢箱梁、钢板梁（工字钢）、钢桁梁、组合梁桥等类型。
钢桥在使用时不仅要求钢材具有较高的强度，而且还要求具有良好的塑性。
钢桥的刚度相对比较小，变形和振动比混凝土桥大。
为了保证车辆行驶安全和舒适性、避免过大的变形和振动对钢桥结构产生不利的影响，钢桥必须有足够的整体刚度[2] 。
钢桥缺点除容易腐蚀影响耐久性外，另一缺点是疲劳。
影响疲劳的因素很多，除钢材品质、连接的构造与方法等外，与荷载性质、疲劳细节关系也很大。
钢箱梁除钢材等力学特性外，还具有箱梁的受力特点，广泛应用于市政高架、匝道、大跨度斜拉桥、悬索桥、拱桥加劲梁、大跨连续钢箱梁及人行桥钢箱梁等方面。
本专题将通过介绍工程概况、结合规范构造检查、midas Civil详细建模过程以及midas Civil Designer设计平台及结果查看等操作流程，希望能为读者结合实际项目学习程序，通过程序了解钢箱梁提供帮助。
钢箱梁操作例题资料2 钢桥概况及构造检查2.1 钢桥概况主梁为20+30+40+30m单箱单室正交钢箱梁，钢材为Q345；桥面宽8m，梁高2.335m，翼缘板长1.8m；顶板、腹板、翼缘板均厚16mm，底板标准段厚16mm，支座两侧3~3.5m范围内加厚为24mm；顶板设置闭口U型加劲肋；翼缘板、腹板均设置板型加劲肋；底板标准段设置板型加劲肋，桥墩两侧5~7m范围内设置T型加劲肋；横隔板等设置距离详见图1~图3所示。
建模之前，应按照《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D64—2015)[1] （以下简称规范）对钢桥面板、加劲肋、翼缘板及腹板等尺寸进行构造检查。
2.2构造检查2.2.1钢桥面板近年来正交异性钢桥面板出现疲劳和桥面铺装损伤的现象较为普遍，为保证钢桥面板具有足够的刚度，需对最小厚度有要求；为减小应力集中和避免采用疲劳等级过低的构造细节，需对纵向闭口加劲肋尺寸进行规定[1]。
利用Midas Civil进行钢栈桥计算
利用Midas Civil 进行钢栈桥计算罗昱 王柱中交舟山千岛中央商务区开发有限公司 DOI:10.32629/btr.v2i1.1742[摘 要] 通过舟山嵊泗至定海公路小干—长峙通道工程水中工程的施工,对水中钢栈桥施工技术进行了阐述,介绍了Midas Civil 软件在钢栈桥计算中的应用,通过对不同工况下的最不利荷载组合进行计算,得出精确计算结果,为海上钢栈桥的设计提供工程数据。
[关键词] Midas Civil；钢栈桥；临时结构计算1 工程概述主栈桥总宽为8+1米,跨径为12m,总长1410m。
栈桥桩为φ800×10mm钢管桩,每排3根钢管桩,每根桩间距3m。
裸岩区栈桥每隔24m 设置后锚桩,后锚桩为φ1000×10mm 钢管桩,桩底设钻孔灌注桩桩径1000mm。
在常水位以上50cm 处采用φ430×6mm钢管进行横向连接,下横梁为2I40型钢,纵梁采用321型贝雷梁。
桥面采用钢板面,桥面系为I25、I12.6和δ=10mm 钢板搭接而成。
2 施工流程栈桥施工工艺流程详见图2-1所示。
图2-1 栈桥施工工艺流程图3 结构布置及材料特性 3.1 断面设计结构设计为贝雷梁栈桥,下部采用Ø800×10钢管桩、Ø426×6平联、槽20斜撑、双肢工40a 横梁,上部为“2+3+2”组合贝雷梁、工25a@75cm 及工12.6@30cm 分配梁、10mm 钢面板。
贝雷梁与横梁间限位器采用槽8加工。
横断面设计如图3-1所示。
图3—1 厚覆盖层区域及浅覆盖层区域横断面 4 荷载分析 4.1上部结构荷载单片贝雷架荷载：1.5KN/m,包含风撑 钢板面板桥面所有区域：1KN/㎡ 4.2均布施工荷载桥面所有区域：2KN/㎡,已综合考虑堆载、人群荷载。
4-1 均布施工荷载示意图4.3机车荷载履带吊：重800KN,吊重200KN,履带宽80cm,长540cm,中心间距420cm。
钢桥、组合梁桥-midas操作例题资料-钢混组合梁
Civil ＆Civil Designer二、钢混组合梁操作例题资料1 工程概况本桥为某高速路联络线匝道桥中的一联，桥宽6m。
上部结构采用38+33.5+37.5m钢混组合连续梁，下部结构桥墩为柱式。
主梁为单箱单室，梁高 3.5m，预制高 3.1m，钢箱底板厚50mm，上翼缘板厚50mm，腹板厚20mm，布置加劲肋。
钢材均采用Q345，分 4 段预制后现场采用高强螺栓拼接。
钢箱顶部混凝土桥面板厚0.2m，承托高0.2m，抗剪界面为c-c，采用C50混凝土现浇；横隔板等设置距离详见图 2 所示图 1.1-1 钢箱梁构造图（一）钢混组合梁操作例题资料图 1.1-2 钢箱梁构造图（二）2 建模步骤2.1 定义材料特性＞材料特性值＞材料图 2.1-1 材料定义图 2.1-2 材料数据公路钢混组合桥梁设计与施工规范》（JTG/T D64-01-2015）桥梁设计，需要定义组合材料，选择规范“JTG D6-42015（S）2.2 定义截面特性＞截面特性值＞组合梁截面组合梁截面支持“钢-箱型（Type1）”、“钢-I 型（Type1）、“钢-槽型（Type1）” “钢-箱型（Type2）、“钢-I 型（Type2）、“钢-槽型（Type2），共六种。
截面中可任意设置纵向加劲肋，支持“平板”、“T形”、“U肋”三种类型，截面特性值考虑了纵向加劲肋的影响。
图 2.2-1 截面数据按照界面内辅助示意图，输入混凝土板和钢箱梁各段距离，顶底板、腹板厚度等。
输入Es/Ec（钢与混凝土弹性模量之比）、Ds/Dc（钢与混凝土容重之比）、Ps（钢梁泊松比）、Pc（混凝土板泊松比）、Ts/Tc（钢与混凝土线膨胀系数之比）。
点击“截面加劲肋” ，进行加劲肋设置。
点击“定义加劲肋”，定义加劲肋尺寸，设置加劲肋布置位置及间距。
图 2.2-2 加劲肋布置数据图 2.2-3 加劲肋截面数据2.3 建立结构模型导入DXF 文件：Civil 图标＞导入＞AutoCAD DXF 文件图 2.3-1 导入DXF 文件曲线桥梁可以通过导入CAD 线形的方法建立单元节点。
迈达斯midas-FEA介绍
/fea
Load Step 1 (0.4)
Load Step 6 (0.75)
Load Step 16 (1.0)
<各荷载步范.梅塞斯应力>
北京迈达斯技术有限公司
4. 材料非线性/几何非线性分析
钢束锚固区域材料非线性
拱桥吊杆与吊环连接位置
/fea
地下结构同时考虑材料非线性和几何非线性
北京迈达斯技术有限公司
5. 界面单元
界面单元类型
刚性、离散裂缝、膨胀裂缝、粘结滑移、库伦摩擦、组合(裂
缝-剪切-压溃)
使用界面单元的必要性及案例
计算钢混叠合梁的剪力钉数量
模拟混凝土的离散裂缝(弯曲裂缝)、膨胀裂缝(剪切裂缝) 计算钢筋和混凝土之间的粘结滑移 计算钢板加固方案中钢板与混凝土的粘接特性 模拟混凝土与混凝土之间冷缝 模拟桩土之间的摩擦、大坝和地基之间的摩擦
为了投标，我需 要尽快确定合理 断面，没预算外 委高校分析，确 定前没有必要做
风洞分析
FEA开发背景
高端 仿真 三维杆系
平面杆系
标准图
宽桥、异型桥、锚 固端等复杂结构的
受力状态
交通量越来越大、 超载很难控制，钢 桥的疲劳寿命和损 伤度或混凝土桥的 极限承载能力？
Ansys, Fluent, LS Dyna, Abaqus, Nastran…
/fea
北京迈达斯技术有限公司
5. 界面单元
位移结果
/fea
钢材 界面 混凝土
钢混组合梁
北京迈达斯技术有限公司
5. 界面单元
混凝土块
界面
钢筋
界面单元应力
/fea
/fea
Midas Civil计算书(钢箱梁)
（1）钢结构的容许应力
参照JTJ 025-86中的规定，容许应力如下取值：
轴向应力[σ ]=200 MPa
弯曲应力[σw]=210 MPa 剪应力 [τ ]=120 MPa
在验算时不考虑容许应力提高系数作为安荷载作用下，主梁在同一工况下的正负挠度最大绝对值之和不应大于L/600，此
3．计算模型
3.1 结构离散 计算采用MIDAS/Civil 2010有限元软件建立单梁模型。钢箱梁采用箱型截面梁单元，
支座采用一般支承和弹性连接模拟。结构计算模型见图3.1，结构标准横截面见图3.2。 移动荷载通过程序对桥梁各构件按3车道最不利情况进行影响线加载。温度作用考虑整 体升温46℃、降温-21℃和梯度温度。永久支承按结构连续梁支承条件进行约束。
计算应力幅(Mpa) 68.5 53.9 55.9 98.8 72.5 76.3
容许应力幅(Mpa) 144 144 144 144 144 144
经过验算，钢结构构件的计算应力幅度均小于应力幅限值，符合规范要求。 4.3 强度验算
根据GB 50017-2003《钢结构设计规范》的要求，验算结构或构件的强度、稳定性、以 及连接强度采用荷载设计值（荷载标准值乘以相应的荷载分项系数）。现以JTG021-89规范的 作用效应进行上部结构分析。
处L为的计算跨径:边跨L/600 = 40000/600 = 66.7mm，中跨L/600=60000/600=100mm
2.5 复核计算标准、规范及其它依据
（1）《公路工程技术标准》
（JTG B01-2003）
（2）《公路桥涵设计通用规范》
（JTG D60-2004）
（3）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）