最新MIDAS箱涵计算例题

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midas操作例题资料-钢箱梁

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]。

midas操作例题资料-钢箱梁

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。

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。

应用例题1 迈达斯 MIDAS

Z 3
2
楼바닥板하중荷载
1
1 tonf/m 1 tonf/m 1 tonf/m 3m
100k1N0 tonf
B
Y A
10 tonf 100kN
10kN/m
X
6m 全局전坐체标좌系표的계原원点점
10kN/m 2.5m
10kN/m
2.5m
2.5m
2.5m
柱截기面둥단：면H:WH22000xx220000xx88//1122
输入楼面荷载 / 20
输入节点荷载 / 21
输入均布荷载 / 22进行结构分析26 Nhomakorabea查看分析结果
27
模式 / 27
荷载组合 / 28
查看反力 / 30
查看变形与位移 / 33
查看构件内力 / 37
剪力图及弯矩图 / 38
查看构件应力及动画的处理 / 42
梁单元细部分析 / 46
例题1. 单层两跨三维框架
主菜单
在工作树中支持拖放 ( Drag&Drop ) 方式的菜单系统。
工具条
树形菜单
模型窗口
状态条
Y
X
图 2. MIDAS/Civil的初始画面
信息窗口
3
例题
由于所使用的单位系可以自动变换而显示于画面下端(Status bar的单位变换窗
口-图2的X)和数据的输入拦中，故可以简单地操作而不致混淆。这里我们将‘m’和
2 : HN 400 × 200 × 8/13 – 梁
截面数据还可以通过主菜单的模型>材料和截面特性>截面来输入。
1. 在树形菜单的菜单表单选择几何形状>特性>材料
2. 点击图6的

箱涵计算书

目录1 计算依据与基础资料 (1)1.1 工程概况 (1)1.1.1截面尺寸 (1)1.1.2填土情况 (1)1.2 标准与规范 (1)1.2.1 标准 (1)1.2.2 规范 (1)1.3 主要材料 (2)1.4 设计要点与参数 (2)1.5 计算软件 (2)2 计算模型简介 (3)2.1 计算模型 (3)2.2 荷载施加 (3)3 箱涵结构计算 (4)3.1 荷载组合 (4)3.2 箱涵受力计算 (4)3.2.1 箱涵弯矩 (4)3.2.2 箱涵剪力 (5)3.2.3 箱涵轴力 (6)3.2.4 箱涵配筋验算 (7)4地基承载力验算 (31)4.1荷载计算 (31)4.2地基应力 (32)1 计算依据与基础资料1.1 工程概况道路在桩号K1+000处设置两孔6x3.5m箱涵，箱涵结构中心线与道路中线的法线逆交13.5度，箱涵全长46m1.1.1截面尺寸净跨径：6m净高：3.5m顶板厚：0.6m底板厚：0.65m侧墙厚：0.6m倒角：0.15x0.15m基础：15cmC15素混凝土垫层；50cm浆砌片石垫层；基础宽度：14.8m1.1.2填土情况箱涵覆土厚度：1.729m土的内摩擦角：30°填土容重：18KN/m31.2 标准与规范1.2.1 标准桥梁结构安全等级为一级;设计荷载：汽车荷载：公路-I级，人群荷载：根据《桥梁设计准则》要求。

跨径：2孔6.0x3.5m钢筋砼箱涵；箱涵总长：46m；横坡：根据道路设计进行设置。

地震烈度：7度；环境条件Ⅰ类;地震荷载：地震基本烈度为7度，动荷载峰值加速度0.1g，Ⅱ类场地。

1.2.2 规范《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）；《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）；《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）；《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/T B02-01-2008）；《公路涵洞设计细则》（JTG/T D65-04-2007）；《公路桥梁抗震设计细则》（JTJ041-2000）；《城市道路设计规范》（CJJ 37-90）； 1.2.3 参考资料《公路桥涵设计手册》桥梁上册（人民交通出版社2004.03）《公路小桥涵设计示例》（人民交通出版社2005.01）1.3 主要材料1）混凝土：箱涵采用C30混凝土。

midas操作例题资料-单箱多室钢桥案例

Civil＆Civil Designer一、单箱多室钢箱梁操作例题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。

1 / 572 钢桥概况及构造检查2.1 钢桥概况本桥上部结构主梁为（35+60+35）m单箱双室正交变高钢箱梁，钢材为Q345；桥面宽为0.75m（护栏）+10.5m（行车道）+0.75m（护栏）=12.0m，梁高由2.0m变化为2.6m，曲线类型为二次抛物线。

钢箱梁顶板及翼缘板厚20mm、底板厚25mm、腹板厚20mm。

加劲肋布置形式包括T型加劲肋、板型加劲肋和U型加劲肋，其中顶板设置闭口U型加劲肋、翼缘板与腹板均设置板型加劲肋、底板设置T型加劲肋。

另外，腹板纵向加劲肋数量在梁高较高处发生变化（建模时需注意）。

本桥结构一般构造详见图1.1-1~1.1-2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。

箱涵设计计算精选全文完整版

）203(45h)tg (H e 21p2-+γ=可编辑修改精选全文完整版箱涵结构计算一、设计资料净跨径L 0为4.5m ，净高位2m ，箱涵填土高H 为0.7m ，土的摩擦角ϕ为30，土的容重γ1=19KN/m ³,设箱涵采用C20砼和HRB335钢筋。

二、设计计算（一）截面尺寸拟定（见图1）顶板、底板厚度δ=40cm （C 1=15cm ）侧墙厚度 t=36cm （C 2=15cm ）故 L p =L 0+t=4.5+0.36=4.86mh p =h o +δ=2.0+0.4=2.4m（二）荷载计算 1.恒载恒载竖向压力P =γ1 H+γ2δ=19×0.7+25×0.4 = 23.2 KN/㎡恒载水平压力顶板处=19×0.7×tg ²30º=4.43 KN/㎡底板处：=19 ×（0.7+2.8）×tg ²30 =22.16 KN/㎡2.活载公里-Ⅱ级车辆荷载由《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）第4.3.4条计算一个汽车后轮横向分布宽>1.32m 0.62+0.7tg30°=0.704m <1.82m 故，两列车相邻车轴有荷载重叠，应按如下计算横向分布宽度a=（0.62+0.7tg30°）×2+1.3=2.708 m 同理，纵向：0.22+0.7tg30°=0.504<1.4/2m 故b=（0.22+ 0.7tg30°）×2=1.008m车辆荷载垂直压力q 车= 1402.708×1.008= 51.29 KN/㎡车辆荷载水平压力e 车=51.29tg ²30°=17.10 KN/㎡）203(45h)tg (H e 21p2-+γ=三、内力计算 1 .构件刚度比677.086.44.236.011214.01121I e 22121p1=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯=p L h I2 .节点弯矩和轴向力计算（1）α种荷载作用下（图2）涵洞四角节和弯矩: M aA =M aB =M aC =M aD = - 1K+1 · PLp²12N a1=N a2=0 N a3= N a4= PLp2恒载（p=P ）M aA = -10.677+1 · 23.3×4.86²12 = -27.351 KN ·mN a3= 23.3×4.862 = 56.62KN车辆荷载（p=q 车）M aA = -10.677+1 · 51.29×4.86²12 = 60.56 KN ·mN a3= 51.29×4.862 = 124.63KN（2）b 种荷载作用下（图3） M aA =M aB =M aC =M aD = -K K+1 · Php²12N b1=N b2= Php2N a3= N a4=0 恒载（p=eP1） M bA = -0.6770.677+1 ·4.43×2.4²12=-0.858 KN ·mN b1= 4.43×2.42 =5.316KN（3）C 种荷载作用下（图4）60Ph )3K )(1K ()8K 3(K M M 2p cD cA •+++-== 60Ph )3K )(1K ()7K 2(K M M 2p cC cB •+++-== p cBcA p 1h M M 6Ph Nc -+=pcBcA p 2h M M 3Ph Nc --=恒载（p=ep2-ep1=22.16-4.43=17.73 KN ）604.273.17)3677.0)(1677.0()8677.03(677.0M M 2cD cA ⨯⨯+++⨯-== = -1.875 KN ·m604.273.17)3677.0)(1677.0()7677.02(677.0M M 2cC cB ⨯⨯+++⨯-== = -1.561 KN ·mKN 96.64.2561.1875.164.273.17Nc 1=+-+⨯=KN 315.144.2561.1875.134.273.17Nc 2=+--⨯=（4）d 种荷载作用下（图5）4Ph ]5K 152K 10)3K 4K (6)3K (K [M 2p 2dA ⋅++++++-= 4Ph ]5K 153K 5)3K 4K (6)3K (K [M 2p 2dB ⋅++-+++-= 4Ph ]5K 153K 5)3K 4K (6)3K (K [M 2p 2dC ⋅++++++-= 4Ph ]5K 152K 10)3K 4K (6)3K (K [M 2p 2dA⋅++-+++-= pDCdD d1h M M N -=pDCdD p d2h M M Ph N -=-车辆荷载（P=e 车=17.10 KN/m ²）0673.05677.0153677.05)3677.04677.0(6)3677.0(677.05K 153K 5)3K 4K (6)3K (K 22=+⨯+⨯++⨯++=++++++5797.05677.0152677.0105K 152K 10=+⨯+⨯=++4213.05677.0153677.055K 153K 5=+⨯+⨯=++m KN 932.1544.210.17)5297.00673.0(M 2dA ⋅-=⨯⨯+-=m KN 717.844.210.17)4213.00673.0(M 2dB ⋅=⨯⨯--=m KN 113.2544.210.17)4213.00673.0(M 2dC ⋅-=⨯⨯+-=pCdB d4d3h M d M N N --==m KN 617.1244.210.17)5297.00673.0(M 2dA ⋅=⨯⨯--=KN 72.154.2113.25617.12N d1=+=KN 32.2572.154.210.17N d2=-⨯=KN 96.686.4113.25717.8N N d4d3-=+-==（5）节点弯矩和和轴力计算汇总表（6）荷载效应组合。

MIDAS箱涵计算例题

发展趋势
近年来，随着计算机技术的飞速发展，数值模拟和有限元分析等高级计算方法在箱涵计算中得到了广泛应用，提高了计算的准确性和可靠性。同时，智能化和自动化的箱涵设计系统也在逐步推广和应用。
02
箱涵计算的基本原理
箱涵计算的基本公式
箱涵计算的基本公式通常基于流体动力学和连续性方程，用于描述箱涵内的水流运动状态。
MIDAS箱涵计算例
• MIDAS箱涵计算概述 • 箱涵计算的基本原理 • 箱涵计算的步骤与方法 • 箱涵计算的应用实例 • 箱涵计算的未来发展与挑战
目录
01
MIDAS箱涵计算概述
箱涵计算的定义与特点
定义
箱涵计算是指对箱涵结构进行受力分析、内力计算和稳定性评估的过程。
特点
箱涵计算涉及复杂的力学行为和边界条件，需要考虑多种因素，如水压力、土压力、结构自重等。
箱涵材料的选取与计算
选择合适的混凝土型号
根据工程要求和设计需求，选择适合的混凝土型号，确保满足承载力和耐久性要求。
计算混凝土的用量
根据箱涵的几何尺寸和混凝土的密度，计算出所需的混凝土用量。
确定配筋
根据箱涵的受力情况和设计要求，确定合适的配筋方案，包括钢筋的规格、数量和布置方式。
箱涵结构分析
静力分析
05
箱涵计算的未来发展与挑战
箱涵计算技术的发展趋势
智能化
利用人工智能和机器学习技术，实现箱涵计算自动化和智能化，提高计算效率和精度。
精细化
随着数值计算技术的发展，箱涵计算将更加精细化，能够模拟更复杂的工程结构和流场特性。
多尺度模拟
发展多尺度模拟方法，实现从宏观到微观的箱涵计算，更全面地揭示工程结构和流体之间的相互作用。

Midas预应力混凝土连续箱梁分析算例课件精要

43
顶部布置30根钢筋，间距0.5m，距顶部0.4m,从y轴中心向两边展开。钢筋布置y向越界，z向也越界。
定义主梁截面
14
Fluid Mechanics and Machinery 流体力学与流体机械
定义主梁截面
15
2.7m
12.7/2=6.35m
Fluid Mechanics and Machinery 流体力学与流体机械
定义主梁模型
16
在原点建立节点1
Fluid Mechanics and Machinery 流体力学与流体机械
2.7m
-60m 高度表单设置
35
参考线s2 7.13m
-2m 2m
下翼缘厚度表单设置
Fluid Mechanics and Machinery 流体力学与流体机械
高度表单的细节操作
36
参考线的选择
曲线类型的选择
Fluid Mechanics and Machinery 流体力学与流体机械
Fluid Mechanics and Machinery 流体力学与流体机械
截面和钢筋对话框有两个页面
27
1 截面页面
定义截面各个部位的纵向变化位置，变化可以用不同的曲线次数来模拟。可以对梁的高度、厚度和宽度等参数进行控制。
Fluid Mechanics and Machinery 流体力学与流体机械
节点1是单元1的 I端，节点 31是单元31的I端，节点61是单元60 的J端
节点 31是单元30的J端
Fluid Mechanics and Machinery 流体力学与流体机械

midas建模计算(预应力混凝土连续箱梁桥)

midas建模计算（预应力混凝土连续箱梁桥）midas建模计算（预应力混凝土连续箱梁桥）纵向计算模型的建立1.设置操作环境1.1打开新项目，输入文件名称，保存文件1.2在工具-单位体系中将单位体系设置为“m”,“KN”,“kj”和“摄氏”。

2．材料与截面定义2.1 材料定义右键-材料和截面特性-材料。

C50材料定义如下图所示。

需定义四种材料：主梁采用C50混凝土，立柱、盖梁及桥头搭板采用C30混凝土，基桩采用C25混凝土。

预应力钢绞线采用1860级高强低松弛s 15.24钢绞线。

钢绞线定义时，设计类型：钢材；规范：JTG04（S）；数据库：strand 1860,名称：预应力钢筋2.2 截面定义2.2.1 利用SPC（截面特性值计算器）计算截面信息（1）在CAD中x-y平面内，以mm为单位绘制主梁所有的控制截面，以DXF 格式保存文件；绘图时注意每个截面必须是闭合的，不能存在重复的线段，并且对于组成变截面组的线段，其组成线段的个数应保持一致。

（2）在midas工具中打开截面特性计算器（SPC），在Tools-Setting中将单位设置为“KN”和“mm”；（3）从File-Import-Autocad DXF导入DXF截面；（4）从Model-Section-Generate中选择“Type-Plane”；不勾选“Merge Straight Lines”前面的复选框；Name-根据截面所在位置定义不同的截面名称从而生成截面信息；（5）在Property-Calculate Section Property 中设置划分网格的大小和精度，然后计算各截面特性；（6）从File-Export-MIDAS Section File导出截面特性文件，指定文件目录和名字，以备使用。

2.2.2 建立模型截面（1）右键-材料和截面特性-截面-添加-设计截面，选择设计用数值截面。

单击“截面数据”选择“从SPC导入”，选择刚导出的截面特性文件，并输入相应的设计参数。

迈达斯简支小箱梁计算书

修改最终版_restore计算书设计：_____________________校对：_____________________审核：_____________________2015-5-12目录一、基本信息 (3)1.1 工程概况 (3)1.2 技术标准 (3)1.3 主要规范 (3)1.4 结构概述 (3)1.5 主要材料及材料性能 (3)1.6 计算原则、内容及控制标准 (4)二、模型建立与分析 (4)2.1 计算模型 (4)2.2 主要钢筋布置图及材料用表 (5)2.3 截面特性及有效宽度 (5)2.4 荷载工况及荷载组合 (6)三、内力图 (8)3.1 内力图 (9)四、持久状况承载能力极限状态验算结果 (9)4.1 截面受压区高度 (9)4.2 正截面抗弯承载能力验算 (9)4.3 斜截面抗剪承载能力验算 (10)4.4 抗扭承载能力验算 (10)4.5 支反力计算 (11)五、持久状况正常使用极限状态验算结果 (12)5.1 结构正截面抗裂验算 (12)5.2 结构斜截面抗裂验算 (13)六、持久状况构件应力验算结果 (13)6.1 正截面混凝土法向压应力验算 (13)6.2 正截面受拉区钢筋拉应力验算 (14)6.3 斜截面混凝土的主压应力验算 (14)七、短暂状况构件应力验算结果 (15)7.1 短暂状况构件应力验算 (15)一、基本信息1.1 工程概况1.2 技术标准1.3 主要规范1)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）2)《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）3)《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）4)《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/T B02-01-2008）5)《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）6)《城市桥梁设计规范》（CJJ11-2011）1.4 结构概述1.5 主要材料及材料性能1)混凝土表格 1 混凝土表格2)普通钢筋表格 2 普通钢筋表格3)预应力材料表格 3 预应力材料表格1.6 计算原则、内容及控制标准计算书中将采用midas Civil对桥梁进行分析计算，并以《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）和《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）为标准，按A类预应力混凝土结构进行验算。

箱涵结构计算

(2)荷载组合
荷载组合1:结构自重+顶板覆土自重+路面辅装+静止土压力
荷载组合2:结构自重+顶板覆土自重+路面辅装+地面列车荷载(考虑冲击力的影响)+主动土压力
(3)主要设计参数
结构自重:钢筋混凝土重度
顶板上覆土自重:
车行道路面辅装:
非车行道路面辅装:
静止土压力:箱涵顶部 ,箱涵底部（铁路桥涵设计基本规范TB 10002.1—2005）
箱涵结构计算
一.箱涵结构分析计算说明
1.计算内容
淘浦东路—真南路下立交跨铁路段采用现浇混凝土箱形结构，主车道断面形式为单箱单室，机动车道净宽8.8米,净高4.5米,非机动车道净宽4.2米,净高2.5米,横断面见图1,箱涵全长43.7米.
图1主通道箱涵横断面
箱涵采用C40防水钢筋混凝土结构,各部位结构尺寸见表1.
弯矩图
轴力
剪力
弯矩图
顶板,底板轴力
腹板轴力
腹板剪力
顶板，底板剪力
结构控制内力
项目
弯距（）
剪力（）
轴力（）
顶板内侧
＋3807
2027
356
顶板外侧
－3452
2027
356
底板内侧
－4812
2582
625
底板外侧
＋3826
2582
625
侧墙内侧
3826
625
2447
侧墙外侧
2286
625
2447
根据结构内力包罗图,按强度进行截面配筋计算,并验算最大裂缝宽度，混凝土的压应力、剪应力，结果如下所示。的要求进行了验算,以确定截面及配筋.结构构件配筋均为裂缝验算控制,配筋率在经济配筋范围内,说明拟定的构件是经济合理的.

(完整版)Midas计算实例

中南大学2010年1月1。

概要 (1)2. 设置操作环境 (2)3. 定义材料和截面 (3)4. 建立结构模型 (7)5。

非预应力钢筋输入 (10)6。

输入荷载 (30)7. 定义施工阶段 (42)8。

输入移动荷载数据 (48)9. 运行结构分析 (52)10. 查看分析结果 (52)1. 概要本桥为80+2*112+2＊81+41六跨混凝土预应力连续梁桥。

图1。

分析模型桥梁概况及一般截面桥梁形式：六跨混凝土悬臂梁桥梁长度：L = 80+112+112+80+80+41m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1000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^2t5天长期荷载作用时混凝土的材龄：=ot3天混凝土与大气接触时的材龄：=s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2。

基于Midas_FEA_的箱涵套管加固效果分析

第37卷第2期2023年4月南华大学学报(自然科学版)Journal of University of South China(Science and Technology)Vol.37No.2Apr.2023收稿日期:2022-12-16基金项目:山东省交通运输厅科技计划项目(2022B06;2020B69);山东省企业技术创新项目(202250101726;202160101415)作者简介:唐㊀杨(1992 ),男,硕士,主要从事桥梁结构理论㊁桥梁养护与加固等方面的研究㊂E-mail:2312083669@㊂∗通信作者:王国炜(1978 ),男,正高级工程师,主要从事公路勘察设计方面的研究㊂E-mail:849596477@ DOI :10.19431/ki.1673-0062.2023.02.010基于Midas FEA 的箱涵套管加固效果分析唐㊀杨1,王大为2,王国炜3∗,亓兴军4,张倩萍5(1.五峰土家族自治县农村公路管理所,湖北宜昌443413;2.温州市交通规划设计研究院有限公司,浙江温州325000;3.山东金衢设计咨询集团有限公司,山东济南250014;4.山东建筑大学交通工程学院,山东济南250101;5.广西交建工程检测咨询有限公司,广西南宁530024)摘㊀要:以湖北省某农村公路提档升级项目中箱涵套管加固为工程背景,考虑混凝土的材料非线性,简化填土与箱涵之间的接触非线性,利用Midas FEA 建立箱涵套管加固的精细化有限元模型,对比分析了箱涵套管加固前后的受力性能㊂计算分析表明:箱涵加固后其水平变形㊁竖向变形分别下降98.21%㊁96.53%,混凝土的第一主拉应力㊁第一主压应力最大值分别下降82.09%㊁94.95%,钢筋的拉应力㊁压应力最大值分别下降93.26%㊁85.00%,裂缝宽度最大值一定程度降低,箱涵采用套管加固效果明显;套管加固后,套管内钢筋以及填充区混凝土应力较小,考虑工程经济性,可在规范允许范围内适当降低套管配筋率㊁选取低强度钢筋㊁降低填充区混凝土标号,建议在石料充裕时采用片石混凝土代替混凝土㊂关键词:钢筋混凝土箱涵;涵管;Midas FEA ;有限元分析;材料非线性中图分类号:U449.82文献标志码:A 文章编号:1673-0062(2023)02-0068-07Reinforcement Effect Analysis of Box Culvert Covering PipeBased on Midas FEATANG Yang 1,WANG Dawei 2,WANG Guowei 3∗,QI Xingjun 4,ZHANG Qianping 5(1.Countryside Highway Administration Bureau of Wufeng Tujia Autonomous County,Yichang,Hubei 443413,China;2.Wenzhou Transportation Planning &Design Institute Co.,Ltd.,Wenzhou,Zhejiang 325000,China;3.Shandong Jinqu Design Consulting Group Co.,Ltd.,Jinan,Shandong 250014,China;4.School of Transportation Engineering,Shandong Jianzhu University,Jinan,Shandong 250101,China;5.Guangxi Traffic Construction Engineering TestingConsulting Co.,Ltd.,Nanning,Guangxi 530024,China)86Copyright ©博看网. All Rights Reserved.第37卷第2期唐㊀杨等:基于Midas FEA的箱涵套管加固效果分析2023年4月Abstract:With a box culvert covering pipe reinforcement project in a rural highway upgra-ding project in Hubei Province as the engineering background,considering the materialnonlinearity of concrete and simplifying the contact nonlinearity between the fill and thebox culvert,Midas FEA was used to establish a refined finite element model of the boxculvert covering pipe reinforcement.The mechanical performance of the box culvert cover-ing pipe reinforcement before and after reinforcement was compared and analyzed.Thecalculation and analysis show that after the box culvert is strengthened,its horizontal de-formation and vertical deformation are reduced by98.21%and96.53%respectively,themaximum values of the first principal tensile stress and the first principal compressivestress of concrete are reduced by82.09%and94.95%respectively,the maximum valuesof tensile stress and compressive stress of steel bar are reduced by93.26%and85.00%respectively,and the maximum crack width is reduced to some extent.The reinforcementeffect of box culvert with covering pipe is obvious.After the covering pipe is reinforced,the stress of the steel bars in the covering pipe and the concrete in the filling area is small.Considering the engineering economy,it is advisable to appropriately reduce the casing re-inforcement ratio,select low-strength steel bars and reduce the concrete grade in the fillingarea within the scope permitted by the code.It is suggested to use rubble concrete insteadof concrete when there are plenty of stones.key words:reinforced concrete box culvert;culvert pipe;Midas FEA;finite element analy-sis;material nonlinearity0㊀引㊀言箱涵由于过水流量大㊁维修养护方便,在公路工程㊁水利工程上应用广泛㊂由于以往重建设轻养护的思想,导致较多现役箱涵出现较为严重的病害,承载能力严重不足,对结构的安全运营埋下了严重的安全隐患㊂由于拆除重建工程造价较高,为了减少投资,对出现病害的箱涵进行加固是较为可行的办法㊂查阅相关文献发现,箱涵加固的方法主要有粘贴碳纤维布法[1]㊁粘贴钢板法[2-3]㊁结构转换法[4-5]㊁挂网喷浆法[6]㊁波纹钢内衬法[7]㊁套箱加固法[8]等㊂林元铮等[1]采用粘贴碳纤维布法对箱涵进行加固,Midas理论计算结果与试验结果的对比研究表明:粘贴碳纤维布加固法有利于提高箱涵的整体性,改善整体刚度,适用于整体性较差㊁刚度较低的破旧箱涵;王志福[2]针对高速公路上某钢筋混凝土箱涵,通过病害研究,最终决定采用顶升后粘贴A3钢板加固;彭敏[4]㊁袁刚[5]等针对病害箱涵,采用了结构转换的方法,即增设中墙,提高箱涵结构的超静定次数,加固效果较为明显;邹早银等[6]针对某箱涵溶蚀破坏,采用挂网喷射混凝土加固,对箱涵进行加固补强,取得了较好的经济效益;索超峰[7]创造性地将波纹钢内衬加固应用于市政排水箱涵的结构性修复中,对波纹钢内衬结构在修复箱涵工程中的可行性㊁经济性以及实际使用价值进行了详细理论介绍㊂唐杨等[8]以某箱涵套箱加固为工程背景,考虑材料非线性㊁接触非线性建立三维有限元模型,从理论上论证了套箱加固法的加固效果㊂综合来看,箱涵采用套管加固的应用尚不多见,而管涵的套管加固[9]已存在相关应用㊂本文将以某旧箱涵为例,采用套管加固法对加固前后结构的力学性能对比分析㊂1㊀工程概况湖北省某农村公路建于2010年,为砂石路面,近年来对此遭受不同程度水毁,2021年当地政府纳入十四五交通规划,决定对其提档升级,除对路面进行硬化以外,为满足道路整体排水需求,对道路的路基排水设施进行优化设计㊂经现场调查,该路段K5+100处旧箱涵的内部顶板㊁底板出现多处纵向裂缝,跨中及角隅位置局部出现混凝土剥落现象㊂考虑到箱涵所处位置地质条件差㊁边坡坡度大,箱涵拆除施工容易产生较大的地质扰动,极易造成老挡墙开裂,导致工程造价进一步加大,鉴于农村公路资金有限㊁箱涵尚96Copyright©博看网. All Rights Reserved.第37卷第2期南华大学学报(自然科学版)2023年4月有一定承载能力,决定利用K5+100处原有箱涵㊁采用套管加固㊂该箱涵为C30钢筋混凝土结构,外轮廓截面尺寸为244cm ˑ200cm,内轮廓截面尺寸为200cm ˑ150cm,内外轮廓在角隅位置均有5cm 的倒直角,顶板和底板厚25cm,腹板厚22cm,纵向钢筋为16,箍筋为12,箱涵的截面尺寸及具体配筋情况如图1所示㊂内部套管采用C30钢筋混凝土结构,套管的外径为1.2m,内径为1.0m,纵向钢筋为ϕ8,螺旋箍筋为10,螺距a =30cm,套管的截面尺寸及具体配筋情况如图2所示㊂套管设置在旧箱涵的中心位置,其间采用C30混凝土填充㊂图1㊀箱涵结构尺寸及配筋Fig.1㊀Size and reinforcement of box culvertstructure图2㊀套管结构尺寸及配筋Fig㊀2Structure size and reinforcement of covering pipe2㊀分析思路采用Midas FEA NX 有限元分析软件建立实体有限元模型㊂同时,根据圣维南原理,取一定土体范围进行建模,模型中箱涵四周的土体厚度取2.5m㊂C30混凝土的本构模型设置为总应变裂缝模型,弹性模量为30000MPa,容重为25kN /m 3,泊松比为0.2,抗拉强度标准值为2.01MPa,抗压强度标准值为20.1MPa,受拉函数采用常数函数,受压函数采用Thorenfeldt 函数,混凝土的拉㊁压应力-应变关系如图3所示㊂图3中f t 为混凝土抗拉强度标准值,f p 为混凝土抗压强度标准值㊂钢筋的本构模型设置为弹性模型,弹性模量为210GPa,容重为78.5kN /m 3,泊松比为0.3㊂土体的本构模型设置为摩尔-库伦模型,弹性模量为81MPa,容重为20kN /m 3,泊松比为0.25,黏聚力为118kPa,摩擦角为22ʎ,剪膨胀角为0ʎ㊂图3㊀混凝土非线性本构关系Fig.3㊀Nonlinear constitutive relation of concrete模型中土体㊁箱涵㊁填充区㊁套管均采用3D 单元建模,纵向厚度取1.0m,网格划分时采用适应性较好的四面体网格㊂钢筋采用1D 单元建模,网格划分为植入式桁架单元,程序将自动考虑钢筋对各构件刚度的增强㊂由于分析模型中已经考虑C30混凝土和土体的材料非线性,若再考虑土体与箱涵之间的接触非线性,其双重非线性将极大增加计算分析时的收敛难度,在此将土体与旧箱涵之间的接触非线性简化为共节点连接㊂网格划分后的有限元模型如图4所示㊂7Copyright ©博看网. All Rights Reserved.第37卷第2期唐㊀杨等:基于Midas FEA 的箱涵套管加固效果分析2023年4月图4㊀有限元模型Fig.4㊀Finite element model荷载上,考虑自重㊁顶部土压力和车辆荷载㊂自重荷载因子Z =-1;顶部土压力考虑为10m 厚度的填土,土压力以面压力的形式施加于顶部四面体单元的表面上,大小为0.2MPa;车辆荷载根据‘公路桥涵设计通用规范“(JTG D60 2015)[10]考虑两个后轮轮载140kN,作用于涵洞跨中位置正上方的土体顶面,作用面积简化考虑为1.0m ˑ1.0m㊂边界上,固结底部土体表面,两侧土体约束水平位移㊂在计算分析流程上,采用施工阶段分析模拟箱涵套管加固的整个施工过程,主要分为4个施工阶段模拟㊂施工阶段一:模拟箱涵加固前的受力状态,激活箱涵㊁土体结构,激活边界条件及自重㊁顶部土压力和车辆荷载;施工阶段二:钝化顶部土压力和车辆荷载,模拟加固施工前挖除顶部10m 填土后箱涵封闭施工时的受力状态;施工阶段三:安装预制涵管浇筑填充区混凝土,激活涵管和填充区结构;施工阶段四:为加固后开放交通时结构的受力状态,重新激活顶部土压力和车辆荷载㊂分析控制中将计算方法设置为完全牛顿-拉普森法,荷载步骤数量设置为1,收敛性判断准则设置为0.005,每次增量的最大迭代数设置为30㊂3㊀加固效果分析3.1㊀位移分析通过计算,得到箱涵加固前的位移如图5所示,加固后的位移如图6所示㊂图5㊀加固前的结构位移Fig.5㊀Structural displacement beforereinforcement图6㊀加固后的结构位移Fig.6㊀Structural displacement after reinforcement17Copyright ©博看网. All Rights Reserved.第37卷第2期南华大学学报(自然科学版)2023年4月㊀㊀由图5可见:箱涵加固前,箱涵两腹板的水平位移最大值分别为-0.28m 和0.28mm,顶板与底板的竖向位移最大值为-8.35mm 和-6.91mm㊂根据以上位移计算得到箱涵在加固前的水平变形为0.56mm,竖向变形为1.44mm㊂由图6可见:箱涵加固后,箱涵两腹板的水平位移最大值约为-0.005m 和0.005m,顶板与底板的竖向位移最大值为-7.51mm 和-7.46mm㊂根据以上位移可以计算得到箱涵在加固后的水平变形为0.01mm,竖向变形为0.05mm㊂综合以上分析发现:箱涵的水平变形下降0.55mm,降低幅度为98.21%;竖向变形下降1.39mm,降低幅度为96.53%㊂3.2㊀混凝土应力分析通过计算,得到箱涵加固前的第一主应力如图7所示,加固后各混凝土构件的第一主应力如图8所示㊂图7㊀加固前箱涵的主应力Fig.7㊀Principal stress of box culvert beforereinforcement图8㊀加固后结构的主应力Fig.8㊀Principal stress of reinforced structure㊀㊀由图7可见:箱涵的第一主应力最大值出现在顶㊁底板的内缘,已达到C30混凝土的抗拉强度标准值2.01MPa,第一主压应力最大值出现在箱涵内缘的倒角位置,约0.74MPa㊂由图8可见:套管加固后,箱涵的第一主拉应力最大值为0.36MPa,出现在箱涵外表面的棱角位置,相比于套管加固前下降1.65MPa,降低幅度为82.09%;主压应力主要出现在箱涵腹板的27Copyright ©博看网. All Rights Reserved.第37卷第2期唐㊀杨等:基于Midas FEA 的箱涵套管加固效果分析2023年4月内缘,第一主压应力最大值约0.04MPa,相比于套管加固前下降0.70MPa,降低幅度为94.95%;填充区混凝土的主应力较低,第一主拉㊁压应力最大值均约0.05MPa;涵管的主应力同样较低,第一主拉应力最大值约0.13MPa,第一主压应力最大值约0.06MPa㊂3.3㊀钢筋应力分析通过计算,得到箱涵加固前的钢筋应力如图9所示,加固后箱涵与涵管的钢筋应力如图10所示㊂由图9可见:箱涵加固前,箱涵钢筋的拉应力最大值为32.49MPa,压应力最大值为28.13MPa,拉应力较大区域主要出现在顶㊁底板的箍筋,压应力较大区域主要出现在腹板的纵向钢筋㊂由图10可见:箱涵加固后,箱涵钢筋的拉应力最大值为2.19MPa,压应力最大值为4.22MPa;拉应力最大值相比于加固前下降30.30MPa,降低幅度为93.26%;压应力最大值相比于加固前下降23.91MPa,降低幅度为85.00%;涵管的钢筋应力相对较低,拉应力最大值约1.18MPa,压应力最大值约6.08MPa㊂图9㊀加固前的箱涵钢筋应力Fig.9㊀Reinforcement stress before reinforcementat box culvert3.4㊀裂缝分析通过计算,得到箱涵加固前后的结构开裂情况如图11所示㊂图10㊀加固后钢筋混凝土结构的钢筋应力Fig.10㊀Reinforcement stress of reinforced concrete structure afterreinforcement图11㊀旧箱涵加固前后裂缝分布及宽度Fig.11㊀Distribution and width of cracks before and after reinforcement of old box culvert37Copyright ©博看网. All Rights Reserved.第37卷第2期南华大学学报(自然科学版)2023年4月㊀㊀由图11可见:箱涵加固前后,结构裂缝的主要分布区域基本相同,均在箱涵顶㊁底板的内缘上;从裂缝宽度上来看,箱涵加固前裂缝宽度最大值为0.01mm,加固后裂缝宽度最大值为5.14ˑ10-4mm,可见裂缝宽度具有显著降低㊂4㊀结㊀论以某钢筋混凝土箱涵为例,通过对比分析钢筋混凝土箱涵套管加固前后主要构件的变形和应力,得到以下结论㊂1)采用套管法加固钢筋混凝土箱涵,箱涵加固后其水平变形㊁竖向变形分别下降98.21%㊁96.53%,混凝土的第一主拉应力㊁第一主压应力最大值分别下降82.09%㊁94.95%,钢筋的拉应力㊁压应力最大值分别下降93.26%㊁85.00%,裂缝宽度最大值一定程度降低,其加固效果较为明显㊂2)套管加固后,钢筋混凝土箱涵在运营状态时,其填充区混凝土主拉应力远低于C30混凝土的抗拉强度设计值,考虑工程经济性,可适当降低填充区混凝土标号,石料充裕时亦可采用片石混凝土代替混凝土;其套管钢筋应力较小,钢筋利用率不高,在设计时可以考虑适当优化结构配筋,在规范允许的范围内降低配筋率或选取低强度钢筋㊂3)由于箱涵为长方形,采用套管加固后对箱涵的过水断面折减较大,其他同类工程在采用套管加固前必须验算加固后是否满足流量要求㊂参考文献:[1]林元铮,田石柱,柴明明,等.钢筋混凝土箱涵裂缝检测及加固性能研究[J].工程抗震与加固改造,2014, 36(6):116-123.[2]王志福.高速公路钢筋砼箱涵病害处治[J].交通科技与经济,2010,12(3):78-80.[3]张路波.电力箱涵裂缝加固处理技术应用探析[J].浙江建筑,2016,33(6):35-38.[4]彭敏.箱涵病害原因分析及加固方案[J].山西建筑, 2012,38(5):67-68.[5]袁刚.增设承重墙及环氧树脂砂浆在箱涵加固中的应用[J].甘肃水利水电技术,2017,53(6):63-65. [6]邹早银.钢筋混凝土喷锚支护施工技术加固涵洞式水闸箱涵结构[J].广东水利水电,2001(5):51-53. [7]索超峰.波纹钢内衬法在市政排水箱涵修复中的应用[J].工程建设与设计,2021(15):47-50. [8]唐杨,王国炜,王大为,等.某钢筋混凝土箱涵套箱加固仿真分析[J].石家庄铁道大学学报(自然科学版),2022,35(1):13-18.[9]唐杨,王大为,林锦霞.波纹钢管加固某钢筋混凝土圆管涵有限元分析[J].河南城建学院学报,2020,29 (6):48-53.[10]中华人民共和国交通运输部.公路桥涵设计通用规范:JTG D60 2015[S].北京:人民交通出版社, 2015:27.47Copyright©博看网. All Rights Reserved.。

midas gts简单例题

有限元分析在隧道施工中的应用姓名：学号：手机：邮箱：摘要TBM全断面施工是现阶段特别是地铁隧道施工的重要方式之一，其速度快，成型好，支护及时，得到广泛的应用。

隧道的开挖方式和支护永远是隧道施工的重点话题。

隧道类型分为很多，大体上可以分为山岭隧道，浅埋隧道以及水下隧道。

在条件允许时，TBM都可以用作以上隧道的主要施工方式。

而在城市隧道施工过程中，由于一般城市隧道埋藏较浅，而且上层多有建筑物覆盖，所以施工要求较高，一般选取TBM活着浅埋暗挖法进行施工。

而由于浅埋暗挖法施工工期长，施工难度大，故TBM施工称为首选。

MIDAS gts是专门针对岩土问题，主要是基坑，隧道，边坡和渗流，都能进行有效分析计算的商业有限元软件。

在此选取某市政工程的地铁隧道施工，利用MIDAS GTS进行施工阶段模拟。

关键词：TBM，midas gts,隧道盾构法施工简介TBM（Tunnel Boring Machine）-----全断面隧道掘进机，掘进、支护、出渣等施工工序并行连续作业，是机、电、液、光、气等系统集成的工厂化流水线隧道施工装备，具有掘进速度快、利于环保、综合效益高等优点，可实现传统钻爆法难以实现的复杂地理地貌深埋长隧洞的施工，在中国水利、水电、交通、矿山、市政等隧道工程中应用正在迅猛增长。

软岩TBM适用于软弱性围岩施工的隧道掘进机，是目前城市地铁建设中速度快、质量好、安全性能高的先进技术。

采用盾构机施工的区间隧道，可以做到对土体弱扰动，不影响地面建筑物和交通，减少地上、地下的大量拆迁。

这两种设备的技术开发与应用，在我国地下工程领域具有十分广阔的前景。

TBM施工的优点：（1）快速。

TBM是一种集机、电、液压、传感、信息技术于一体的隧道施工成套设备，可以实现连续掘进，能同时完成破岩、出碴、支护等作业，实现了工厂化施工，掘进速度较快，效率较高。

（2）优质。

TBM采用滚刀进行破岩，避免了爆破作业，成洞周围岩层不会受爆破震动而破坏，洞壁完整光滑，超挖量少。

Civil670Upgrade-list迈达斯例题

升级内容z分析和设计新公路规范的移动荷载内容(移动荷载、按基频计算冲击系数)新公路规范(JTG D62-2004)的预应力构件的验算(抗弯、抗剪、抗扭、抗裂、裂缝宽度)改善了预应力混凝土(PSC)箱型截面的有效剪切面积和抗扭刚度的计算方法可确定三维悬索桥的初始平衡状态纤维模型(Fiber model)的动力弹塑性分析功能板单元增加考虑了Drilling DOF，提高了分析精度非线性温度梯度引起的自应力计算改善了弹性屈曲分析的分析速度(Multi-frontal solver)z前后处理新公路规范的材料数据库按任意方向查看板单元或实体单元的应力等值线输出当前施工阶段内的分析结果(非累加的，位移、内力、应力等)查看索单元的详细信息和分析结果的功能北京迈达斯技术有限公司MIDAS/Civil Ver. 6.7.0 升级内容1. 建模 (前处理)(1) 新公路规范(JTG D62-2004)的内容A. 增加了新规范的材料(混凝土、普通钢筋、预应力钢筋)B. 增加了新规范的徐变和收缩的计算方法C. 增加了新规范的预应力钢束松弛损失的计算方法(2) 按定义的节点质量施加荷载的功能(节点体力功能)(3) 改善了树形菜单功能A.使用图标按钮在树形菜单的工作表单和菜单表单之间切换B.增加Pushover分析的相关信息C.增加施工阶段联合截面的分析信息(4) 增加了截面(带肋箱型截面、带肋管型截面，外矩型内八角型的箱型截面)2. 分析(1) 新公路规范的移动荷载A. JTG D60-2004规定的按基频计算冲击系数的方法B. 将轻轨的最多车辆编组数由4辆增加到15辆(用于地铁)C. 高速铁路(CH-LL)的荷载默认值修改为京沪高铁的暂行规定值D. 修改了JTG B01-2003 CH-CD的移动荷载E. 增加了用户定义的特种挂车荷载(2)PSC相关功能A. 改善了PSC截面的有效剪切面积和抗扭刚度的计算方法B. 增加了JTG D62-2004规定的收缩、徐变和钢束松弛引起的预应力损失计算C. PSC桥梁建模助手中增加适合中国习惯的钢束形状圆弧形式输入法D. PSC截面中可输入钢筋数据(纵筋、腹板竖筋、抗扭横向箍筋、抗扭纵筋)E. 可输出各施工阶段的单元特性值F. 输出最后一个施工阶段的截面特性G. 按施工阶段和钢束组输出预应力损失量H. 考虑钢束锚固区域的无应力场效应I. 增加了不对称的PSC截面J. 定义钢束组的功能K. 可输出钢束的长度和重量L. 可输出PSC截面的主应力和剪切应力(3)可计算三维悬索桥模型的初始平衡状态A. 增加了自锚式悬索桥建模助手B. 考虑几何非线性的细部分析功能(4) 改善了弹性屈曲分析的分析速度(5) 增加了非线性温度引起的温度自应力的计算(6) 将成桥状态的构件内力作为初始内力来进行斜拉桥或悬索桥的逆施工阶段分析(7) 将桁架单元的“初拉力”反映为“体外力”的功能(8) 强化了动力弹塑性分析功能A.增加了动力分析中使用的非线性弹簧(General link)B.提高了动力弹塑性分析速度C.可定义剪切方向塑性铰D.修改了单元的属性仍可保留先前定义的塑性铰的信息E.提供计算是否收敛的信息F.分析过程中即使未收敛仍可查看分析结果(9) 动力弹塑性分析的纤维模型(Fiber model)A.定义混凝土和钢筋的模型B.纤维模型的截面分割功能C.与纤维模型分析相关的分析结果查看功能(10) 板单元增加了Drilling DOF，提高了分析精度(11) 改善了反应谱分析功能A.按不同阻尼比输入不同的反应谱来进行分析的功能B.考虑结构各模态的阻尼对反应谱进行自动修正(12) 定义刚性连接时，将各从属节点的反力合并到主节点输出一个反力值(13) 改善了施工阶段水化热分析功能A.可按施工阶段输入管冷的时间B.可按表格输入热源函数C.可单独指定新激活构件的初始温度D.可包含自重和一些一般静力荷载进行分析E.施工阶段分析时可使用等效材龄(14) 改善了施工阶段分析功能A. 施工阶段分析中可加入非线性弹簧(General Link)B.可复制时间依存性材料特性3. 结果 (后处理)(1) 按任意方向查看板单元或实体单元的应力等值线(2) 输出当前施工阶段的分析结果(位移、内力、应力等)(3) 可查看悬索单元的详细信息和分析结果(4) 改善了动力分析结果的输出功能(时程分析结果)A.增加了线性/非线性时程分析的专用后处理功能B.改善了动画功能C.使用直接积分法也提供使用性能评价的图形D.将时程图形的数据按Excel数据输出(5) 输出线性/非线性弹簧(General Link)的分析结果表格(6) 显示等值线时可以选择关闭等值线来提高打印时的清晰度(7) 优化了大模型的结果输出时间(8) 修改了水化热分析结果中裂缝指数的输出方法4. 设计(1) PSC截面的验算功能A.按JTG D62-2004的规定，加入了PSC截面的验算功能(抗弯、抗剪、抗扭、主应力验算、裂缝宽度验算)B.对任意截面形式的PSC构件都可进行设计(2)自动生成JTG D60-2004规定的各种荷载组合5. 其它(1) 以鼠标的当前所处位置为基准利用滚轮进/缩放的视图功能(2) 可利用[Shift] + 选择来实现解除选择(3) 输出模型数据时可输出剪切弹性模量(4) 利用Excel数据和表格来建模的便利功能。

应用例题3 迈达斯 MIDAS

4
T型桥墩
利用面单元建立桥墩平面
在Edit表单的Type 2
选择栏中选择
或
的话，可以对圆
形中存在方孔或圆孔的形
状进行建模。
对于基础下部平面中圆形柱所处的位置利用板建模助手功能按以下步骤输入。
1. 在属性菜单的菜单表单选择模型>结构建模助手>板
2. 在输入表单的类型1选择栏中选择圆形(
)(参考图5 (a))
21. 依次指定节点70、67、71、13来输入面单元67
22. 依次指定节点13、71、72、17来输入面单元68
23. 依次指定节点17、72、68、21来输入面单元69
7
例题
对于基础平面的剩余部分，可通过在输入边上的桁架单元后将其扩展成面单元来完成建模。(参考图7)
欲查看单元的情报时，可点击 Query Elements 选择相应单元，则画面下端的Message窗内就会显示出相关情报。或者可以将画面下端的 Fast Q uery(图7的X)转为Toggle on状态，并把鼠标移到相应单元,则画面上就会显示相关情报。
10. 在复制次数输入栏输入‘12’
11. 在厚度输入栏输入‘0.5’
12. 在方向选择栏确认‘+z’
13. 点击
键
13
例题
图12. 完成圆柱
将欲扩展成墩帽的面单元移动到墩帽设计位置的上端。
1. 点击组
2. 在结构组双击‘墩帽1’
3. 点击移动/复制单元
4. 在形式选择栏选择‘移动’
5. 在移动和复制选择栏确认‘等距离’
桥墩的材料特性按以下输入。
图3. 输入材料的对话窗口
图4. 输入材料数据