midasCivil在桥梁承载能力检算和荷载试验中的应用(以Civil_V2012为例)
Midas Civil在确定桥梁静载试验布载中的研究

图 1桥 型 布 置 图( 尺寸 : c m)
1 工 程概 况
图 2桥 梁 横 断 面布 置 图
某连续梁桥设计计算行车车速为 3 0 k m / h , 桥面净宽 7 . 5 m, 设计 荷载为 : 公路 一 Ⅱ级 , 桥梁上部结构 为 5 X 4 0 m先简支后 连续 预应力 混凝 土 T型梁桥 。下部结构 : 桥 台为 u型桥台 , 扩大基础 ; 桥墩为桩 柱式桥墩钻孔嵌岩桩基础。该桥 的桥 型布置 图如 图 1 所示 ; 横断面
图如 图 2 所示 。 2荷载设计
汽 -2 0级
根据《 公路桥涵设计通用规范} ( J T G D 6 0 — 2 0 0 4 ) 4 . 3 . 1 条条文说 明, 公路 Ⅱ级荷载 , 相当于原公路设计荷载 的汽车 一 2 0级 。根据《 公 路工程技术标准} ( J T J 0 0 1 — 9 7 ) 第7 . 0 . 1 条 , 可 以得 到汽 车 一 2 0级标 准车辆加载布置图如 图 3所示。 根据文献 [ 3 琏 续梁桥 的主要测试 控制截面为 : 主跨与边跨的跨 中挠度 , 主跨跨 中、 边跨弯矩最大和支点断面应力。 根据桥梁 的类型 和受力情况进行试验 。试验荷载 的布置 , 主要根据桥梁 的静力加载 1 0 0 、 1 5 0 、 2 o { ) k N 汽 车的 平 瞬尺 寸 3 o 0 k N 汽 车 的平 面尺 寸 效率 , 在影 响线上纵 向布置加载车辆 ( 按规 范要 求的标准车 辆进 行 加载) , 计算出车辆引起 的负弯矩及加载效率 。 图 3加载标准车辆纵 、 平面图( 荷载: k N : 尺寸 : m) 3 建模分析 采用 MI D A S C I V I L空 间分析软件进行仿真模 拟计算 ,得到设 计荷 载作用下 的荷载效应1 7 ] 。全桥共 2 0 8 5个单元 , 主梁混凝土强度 采用 C 5 0 ,容重取 为 2 6 k N / m s 横隔梁 与湿接缝均 采用虚梁 单元模 拟, 虚梁混凝土强度采用 C 5 0 , 容重取为 0 。模型中的横 隔梁布置按 实际横隔梁 的位置按图纸要求布置 , 并将该处 自重等效 为集 中荷 载 图4 Mi d a s C i v i l 空间计算模型图 在相应位置进行添加 , 湿接缝用虚梁模拟 , 其厚 度与 T梁翼缘 同宽。 大, 如 图 5所示 。 其模型如图 4所示 。 进入移动荷载追踪器查得 >位移 , 在追踪 的节 点处输人 4 4 5号 建立全桥模型后 , 根据规范要求 , 添加相应 的荷载 , 这里考虑用 节点 , 追踪该点发生最大下挠时 的布置形式 , 如图 6 所示 。 汽2 0来代替公路二级荷载 ,添加车道荷载与车辆荷载进行 荷载工 通过 “ 生成最大 / 最小荷载 文件 ” 功 能生成 MC T文件 , 在建 模 况组合 , 判断最不利加载位置及其加载的大小 。 先按照变形控制 , 查 时, 我们利用 Mi d a s C i v i l 的特征值分析 , 得 到了桥梁 的基频 , 考虑了 看移动荷载作用下的结构变形 , 分别查看 MV m a x 与 MV m i n , 一般 通 冲击 系数 的影响 , 所以追踪到的荷载是考虑 冲击系数后 的等效静力 过M i d a s C i v i l 中 MV m i n ( 竖 向荷载最 大 ) 为控制荷 载 , 桥梁 的下 挠 荷载。根据 Mi d a s C i v i l 计算得 到的数据 , 即可得到在该点挠度控制 作 为变形控制 内容 。得到 4 5 5 号节点在 M V m i n 荷载作用下变形最 时车辆 的平面布置图。综合考虑实际加载的条件 , 进行相应调整优 表 1 车 辆 明细 表 化, 满足加 载条件 , 即可得到荷载平面布置 图如 图 7 、 8 所示 。 车辆 的荷载按 照规范要求 的重力和轴距进行 , 如 有变化 , 可做
桥梁工程Midas Civil常见问题解答_第05章 荷载
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第五章“荷载”中的常见问题 (2)5.1 为什么自重要定义为施工阶段荷载? (2)5.2 “支座沉降组”与“支座强制位移”的区别? (2)5.3 如何定义沿梁全长布置的梯形荷载? (3)5.4 如何对弯梁定义径向荷载? (4)5.5 如何定义侧向水压力荷载? (5)5.6 如何定义作用在实体表面任意位置的平面荷载? (6)5.7 如何按照04公路规范定义温度梯度荷载? (7)5.8 定义“钢束布置形状”时,直线、曲线、单元的区别? (8)5.9 如何考虑预应力结构管道注浆? (8)5.10 为什么预应力钢束采用“2-D输入”与“3-D输入”的计算结果有差别? (9)5.11 “几何刚度初始荷载”与“初始单元内力”的区别? (10)5.12 定义索单元时输入的初拉力与预应力荷载里的初拉力的区别? (11)5.13 为什么定义“反应谱荷载工况”时输入的周期折减系数对自振周期计算结果没有影响? (11)5.14 定义“反应谱函数”时,最大值的含义? (12)5.15 为什么定义“节点动力荷载”时找不到已定义的时程函数? (12)5.16 如何考虑移动荷载横向分布系数? (14)5.17 为什么按照04公路规范自定义人群荷载时,分布宽度不起作用? (14)5.18 定义车道时,“桥梁跨度”的含义? (15)5.19 如何定义曲线车道? (15)5.20 定义“移动荷载工况”时,单独与组合的区别? (15)5.21 定义移动荷载子荷载工况时,“系数”的含义? (16)5.22 为什么定义车道面时,提示“车道面数据错误”? (16)5.23 “结构组激活材龄”与“时间荷载”的区别? (17)5.24 施工阶段定义时,边界组激活选择“变形前”与“变形后”的区别? (17)5.25 定义施工阶段联合截面时,截面位置参数“Cz”和“Cy”的含义? (17)第五章“荷载”中的常见问题5.1为什么自重要定义为施工阶段荷载?具体问题一次落架桥梁,没有施工阶段划分,自重还需定义为施工阶段荷载吗?施工阶段荷载和其他荷载类型有什么区别?相关命令荷载〉静力荷载工况...问题解答如果不进行施工阶段分析,那么自重的荷载类型应选择“恒荷载”。
midasCivil在桥梁承载能力检算及荷载试验中地应用(以Civil_V2012为例)
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目录1桥梁承载能力检算评定 (2)1.1检算总述 (2)1.2作用及抗力效应计算 (2)2桥梁荷载试验 (7)2.1静载试验 (7)2.1.1确定试验荷载 (7)2.1.2试验荷载理论计算 (10)2.1.3试验及数据分析 (12)2.1.4试验结果评定 (15)2.2动载试验 (16)2.2.1自振特性试验 (16)2.2.2行车动力响应试验 (18)2.2.2.1移动荷载时程分析 (18)2.2.2.2动力荷载效率 (29)2.2.3试验数据分析及结构动力性能评价 (29)参考文献 (30)结合公路桥梁承载能力检测评定规程,应进行桥梁承载能力检算评定,判断荷载作用检算结果是否满足要求。
另外如果作用效应与抗力效应的比值在1.0——1.2之间时,尚需根据规范规定进行荷载试验评定承载能力。
下面将对midas Civil在桥梁承载能力检算评定及荷载试验中的应用详细叙述。
1桥梁承载能力检算评定1.1检算总述进行桥梁承载能力检测评定时需要进行(1)桥梁缺损状况检查评定(2)桥梁材质与状态参数检测评定(3)桥梁承载能力检算评定。
通过(1)、(2)及实际运营荷载状况调查,确定分项检算系数,根据得到的分项检算系数,对桥梁承载能力极限状态的抗力及正常使用极限状态的容许值进行修正,然后将计算作用效应值与修正抗力或容许值作对比,判断检算结果是否满足要求。
一般来说承载能力检算主要包括抗弯、正斜截面抗剪承载力检算、裂缝宽度检算、挠度检算、稳定性验算等。
1.2作用及抗力效应计算为得到检测桥梁在荷载作用下的计算效应值,可以通过midas Civil进行计算分析得到。
对于预应力混凝土及钢筋混凝土等配筋混凝土桥梁,为得到结构抗力效应值,可以结合PSC设计、RC设计验算得到相应抗力值。
前处理当中需要考虑自重、二期及其他恒载、预应力荷载、成桥时候的温度作用(整体升降温+梯度升降温)、移动荷载、支座沉降(根据实测得到的变位定义)等荷载作用;定义施工阶段分析,可设置包括一次成桥及服役时间长度的收缩徐变两个阶段。
midas civil荷载组合系数
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midas civil荷载组合系数摘要:1.介绍Midas Civil 荷载组合系数2.荷载组合系数的概念和作用3.Midas Civil 荷载组合系数的计算方法4.应用实例5.总结正文:【1.介绍Midas Civil 荷载组合系数】Midas Civil 是一种广泛应用于土木工程领域的结构分析软件,它能够帮助工程师进行结构设计、计算和分析。
在Midas Civil 中,荷载组合系数是一个重要的概念,它关系到结构的安全性和稳定性。
【2.荷载组合系数的概念和作用】荷载组合系数是指多个荷载同时作用于结构时,对结构产生的影响与单个荷载作用时产生的影响之比。
在结构设计中,需要考虑多种荷载的组合,以确保结构在各种工况下的安全性。
荷载组合系数可以帮助工程师更准确地评估结构在多种荷载下的性能。
【3.Midas Civil 荷载组合系数的计算方法】Midas Civil 提供了多种计算荷载组合系数的方法,包括:1) 直接法:根据荷载的分布情况和结构类型,直接计算荷载组合系数。
2) 统计法:根据历史数据和工程经验,对荷载进行统计分析,计算荷载组合系数。
3) 响应面法:通过计算荷载对结构响应的敏感性,得到荷载组合系数。
【4.应用实例】假设一个桥梁结构,在设计时需要考虑以下荷载:永久荷载(如自重、预应力等)、可变荷载(如车辆荷载、风荷载等)。
为了保证桥梁的安全性,需要计算荷载组合系数。
使用Midas Civil,可以按照以下步骤进行计算:1) 导入桥梁结构模型和相关参数。
2) 添加永久荷载和可变荷载。
3) 选择计算方法,进行荷载组合系数计算。
4) 查看计算结果,分析不同荷载组合对桥梁性能的影响。
【5.总结】Midas Civil 荷载组合系数对于结构设计和分析具有重要意义。
通过计算荷载组合系数,工程师可以更准确地评估结构在多种荷载下的性能,从而保证结构的安全性和稳定性。
midasCivil在桥梁承载能力检算与荷载试验中应用(以Civil_V2012为例)
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目录1桥梁承载能力检算评定 (2)1.1检算总述 (2)1.2作用及抗力效应计算 (2)2桥梁荷载试验 (7)2.1静载试验 (7)2.1.1确定试验荷载 (7)2.1.2试验荷载理论计算 (10)2.1.3试验及数据分析 (12)2.1.4试验结果评定 (15)2.2动载试验 (16)2.2.1自振特性试验 (16)2.2.2行车动力响应试验 (18)2.2.2.1移动荷载时程分析 (18)2.2.2.2动力荷载效率 (29)2.2.3试验数据分析及结构动力性能评价 (29)参考文献 (30)结合公路桥梁承载能力检测评定规程,应进行桥梁承载能力检算评定,判断荷载作用检算结果是否满足要求。
另外如果作用效应与抗力效应的比值在1.0——1.2之间时,尚需根据规范规定进行荷载试验评定承载能力。
下面将对midas Civil在桥梁承载能力检算评定及荷载试验中的应用详细叙述。
1桥梁承载能力检算评定1.1检算总述进行桥梁承载能力检测评定时需要进行(1)桥梁缺损状况检查评定(2)桥梁材质与状态参数检测评定(3)桥梁承载能力检算评定。
通过(1)、(2)及实际运营荷载状况调查,确定分项检算系数,根据得到的分项检算系数,对桥梁承载能力极限状态的抗力及正常使用极限状态的容许值进行修正,然后将计算作用效应值与修正抗力或容许值作对比,判断检算结果是否满足要求。
一般来说承载能力检算主要包括抗弯、正斜截面抗剪承载力检算、裂缝宽度检算、挠度检算、稳定性验算等。
1.2作用及抗力效应计算为得到检测桥梁在荷载作用下的计算效应值,可以通过midas Civil进行计算分析得到。
对于预应力混凝土及钢筋混凝土等配筋混凝土桥梁,为得到结构抗力效应值,可以结合PSC设计、RC设计验算得到相应抗力值。
前处理当中需要考虑自重、二期及其他恒载、预应力荷载、成桥时候的温度作用(整体升降温+梯度升降温)、移动荷载、支座沉降(根据实测得到的变位定义)等荷载作用;定义施工阶段分析,可设置包括一次成桥及服役时间长度的收缩徐变两个阶段。
基于MIDAS对桥梁荷载试验的应用研究
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作者: 谭锴
作者机构: 邵阳职业技术学院建筑工程系,湖南邵阳422000
出版物刊名: 当代教育理论与实践
页码: 159-162页
年卷期: 2014年 第3期
主题词: 混凝土连续梁桥;桥梁检测;荷载试验;有限单元法
摘要:目的随着经济的发展,不断增加的繁重交通荷载加剧了桥梁结构的负担,众多桥梁亟待得到结构性能评定,而桥梁荷载试验是评定桥梁结构性能的重要方法。
通过数值分析为桥梁检测静荷载试验和动荷载试验提供一种参考凭据,从而更好地对桥梁运行状况作出评定。
方法利用桥梁结构分析与计算软件Midas—Civil建立有限元模型,分析桥梁在静荷载作用下的挠度、应力应变等静力特性和在动荷载作用下结构的振动特性。
结果对比模拟数据、桥梁检测荷载试验实测数据以及理论计算数据,评定该桥处于良好运营状态。
结论基于桥梁结构分析与计算软件Midas—Civil仿真模拟为桥梁荷载试验提供一种参考凭据是切实有效可行的方法。
midas civil在桥墩钢模板验算中的应用
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midas civil在桥墩钢模板验算中的应用第一章:引言桥梁是人类交通的重要组成部分,而桥墩是桥梁的支撑结构。
桥墩的稳定性和安全性对于桥梁的正常使用至关重要。
而在桥墩的建设过程中,钢模板的应用则起到了至关重要的作用。
本文将重点介绍Midas Civil软件在桥墩钢模板验算中的应用。
第二章:Midas Civil软件概述Midas Civil是一款专业的桥梁设计与分析软件,具有强大的计算和模拟功能。
它能够帮助工程师进行复杂桥梁结构的设计、分析和优化,其中包括桥墩的验算。
第三章:桥墩钢模板的作用桥墩钢模板是桥墩施工中的重要工具,它的作用主要有两个方面。
首先,它能够提供临时支撑和模板支撑,保证桥墩在施工过程中的稳定性。
其次,它可以帮助工程师对桥墩的尺寸和形状进行设计和施工,确保其满足结构强度和美观性的要求。
第四章:Midas Civil在桥墩钢模板验算中的应用在桥墩钢模板的验算中,Midas Civil软件提供了丰富的功能和工具。
首先,它能够进行钢模板的受力分析,确定其在施工过程中的受力情况。
通过输入桥墩的几何参数和钢模板的材料参数,软件可以计算出模板的应力、变形和稳定性等重要参数。
其次,Midas Civil还可以进行桥墩施工过程的模拟和优化。
通过模拟不同的施工方案和工艺,工程师可以评估不同方案下的钢模板受力情况和桥墩的稳定性。
在此基础上,可以针对不同的施工条件进行优化设计,确保钢模板的安全性和经济性。
第五章:实例分析为了更好地说明Midas Civil在桥墩钢模板验算中的应用,我们以某桥梁的桥墩钢模板为例进行分析。
通过Midas Civil软件的建模、分析和优化功能,我们可以得到桥墩钢模板的受力情况和稳定性分析结果。
同时,还可以根据不同的施工条件,优化钢模板的设计,提高施工效率和工程质量。
第六章:总结通过本文的介绍,我们可以看出Midas Civil在桥墩钢模板验算中的重要作用。
它不仅能够进行钢模板的受力分析和稳定性分析,还可以进行施工过程的模拟和优化设计。
基于MIDAS的桥梁荷载试验方案设计系统-使用说明书
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基于MIDAS的桥梁荷载试验方案设计系统使用说明书1.软件功能本系统基于MIDAS/Civil软件(已测试6.71与2010版本)中桥梁控制截面影响线文件,自动进行荷载试验方案的设计并完成相关绘图工作,主要功能如下:(1)根据MIDAS/Civil(已测试6.71与2010版本)软件中生成的各荷载试验工况影响线文件,以及用户对加载效率的要求,根据试验车辆等输入数据,自动计算各工况满足加载效率时的车辆加载方案。
(2)计算所有车辆加载方案对所有工况的加载效率,防止某加载方案对其他工况加载效率过大,并当某加载方案对多个工况均满足加载效率时,即可实现试验工况的合并,减少现场试验工作量。
(3)对所有工况的车辆加载方案中任何车辆均可进行参数的修改、车辆删除或车辆增加,自动重新计算相应的加载效率。
(4)可在本系统中及Auto CAD(已测试2006及2008版)软件中,生成相关的荷载试验方案设计示意图。
2.使用要求装有Windows Xp/Vista/7等操作系统的计算机;计算机中装有AUTO CAD软件(已测试2006及2008版,用于车辆加载方案示意图的自动生成);部分杀毒软件有可能误报为木马,请添加信任后运行;3.使用说明以下通过一算例说明程序的使用方法:(1)在Midas中将各荷载试验工况对应截面效应的影响线导出到本软件运行目录的“影响线文件”文件夹内,分别以各工况名称命名,文件类型为txt,Midas中导出前的单位建议使用“kN,cm”(此处单位即为计算及绘图时所使用的单位,由于MIDAS影响线文件保留小数点后6位,kN,m的单位设置有可能产生挠度影响线数值过小而导致精度难以满足),如图1~图2所示。
图1 MIDAS影响线导出图2 MIDAS影响线导出(2)运行本软件,在“设计荷载效应及加载效率范围输入”、“试验车辆信息输入”中分别填入相关数据,如图3~图4所示。
图3 “设计荷载效应及加载效率范围输入”窗口界面图4 “试验车辆信息输入”窗口界面补充说明:“各工况设计荷载效应”根据实桥设计荷载等级等参数由Midas软件计算,单位与导出影响线时使用的单位应一致。
midas civil荷载组合系数
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midas civil荷载组合系数【原创版】目录1.介绍 MIDAS Civil 荷载组合系数2.荷载组合系数的计算方法3.荷载组合系数在结构设计中的应用4.结论正文【1.介绍 MIDAS Civil 荷载组合系数】MIDAS Civil 是一款广泛应用于土木工程领域的结构分析与设计软件。
在结构设计中,为了保证结构的安全性能,需要对结构承受的各种荷载进行组合,以考虑最不利的工作状况。
荷载组合系数就是在这种背景下应运而生的。
【2.荷载组合系数的计算方法】荷载组合系数的计算方法主要分为两类:一类是按照规范进行计算,另一类是采用统计方法进行计算。
按照规范计算的方法,通常参考我国的相关设计规范,如《建筑结构荷载规范》等。
规范中对于荷载组合系数的计算有详细的规定,包括永久荷载和可变荷载的组合、不同荷载类型的组合等。
采用统计方法计算的方法,主要依据的是大量的实测数据和统计理论。
通过对实测数据的分析,可以得到不同荷载组合下的统计特性,从而为设计提供依据。
【3.荷载组合系数在结构设计中的应用】在结构设计中,荷载组合系数被广泛应用于计算结构的荷载效应。
通过将各种荷载按照规定的组合系数进行组合,可以得到结构在最不利工作状况下的荷载效应,从而保证结构的安全性能。
例如,对于一个桥梁结构,需要考虑车辆荷载、风荷载、温度变化等荷载效应。
在设计时,需要将这些荷载按照规定的荷载组合系数进行组合,然后计算组合后的荷载效应,以保证桥梁结构在各种工作状况下的安全性能。
【4.结论】总的来说,MIDAS Civil 荷载组合系数是结构设计中非常重要的一个参数。
荷载试验在midas中的运用 检测单位软件功能侧重点
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针对检测单位软件功能侧重点1、移动荷载追踪(涉及移动荷载追踪并转化为静力荷载及mct导入荷载文件功能)2、任意位置加载(涉及偏心梁单元荷载、平面荷载)3、确定破坏荷载大小(涉及未知荷载系数法功能)下面分述如下1、建立全桥模型,加载移动荷载,判断最不利加载位置及加载大小——以变形控制为例,建立全桥模型并加载移动后,查看移动荷载作用下结构的变形,分别查看MVmax和MVmin,通常以MVmin为控制荷载,即以桥梁的下挠作为变形的控制内容。
查得在MVmin下变形最大的点,如下图所示——图1 MVmin下结构变形图查得10号节点为下挠最大点后,执行结果〉移动荷载追踪器〉位移,在追踪节点处输入10号节点,然后选择移动荷载MVmin,追踪该点发生最大下挠时的荷载布置形式,并通过“生成最大/最小荷载文件”功能生成荷载文本文件,如下图所示——图2 移动荷载追踪位移对话框结果图3 10号节点发生最大下挠时移动荷载布置形式注意:如果在分析〉移动荷载分析控制中定义了冲击系数的计算方法,那么追踪得到的移动荷载是考虑冲击作用后的等效静力荷载。
从移动荷载追踪转换得到的静力荷载可以在“工具〉MCT 命令窗口”中导入并运行,即可将追踪得到的静力荷载加载到结构上。
2、如果加载位置是已知的,检测用荷载可以用静力荷载来模拟,荷载加载方式可选择节点荷载,梁单元荷载来模拟。
通常可通过梁单元荷载来模拟,梁单元荷载不仅可以模拟作用在单元节点上的荷载,还可以模拟作用在单元上的中心荷载以及作用在单元外的偏心荷载。
如下图所示——通过此功能将移动荷载布置形式转化为静力荷载形式,生成静力荷载mct 文件图4 节点荷载加载图5 梁中心线加载图6 偏心梁单元荷载3、根据加载荷载判断破坏荷载(未知荷载系数使用方法)——通常检测时加载可能是较小的荷载,需要判断在加载到多大程度时结构可能发生破坏,以跨中变形为控制,在加载节点荷载时,在试验荷载和结构自重作用下,跨中发生下挠2.2cm ,变形控制值为下挠10cm ,因此需要判断试验荷载的最大加载荷载,此时不需要试算,直接通过未知荷载系数功能即可求得破坏时的加载荷载,操作如下图所示——图7 步骤一:在一般中定义荷载组合图8 结果〉未知荷载系数中定义未知荷载系数求解详细内容图9 以试验荷载为未知系数求解未知荷载系数求得的未知荷载系数可以导出未知系数的影响矩阵,方便于用户手动调整加载大小。
midasCivil在桥梁承载能力检算与荷载试验中的应用(以CivilV2012为例)
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目录1桥梁承载能力检算评定 (2)1.1检算总述 (2)1.2作用及抗力效应计算 (3)2桥梁荷载试验 (8)2.1静载试验 (8)2.1.1确定试验荷载 (8)2.1.2试验荷载理论计算 (11)2.1.3试验及数据分析 (14)2.1.4试验结果评定 (17)2.2动载试验 (18)2.2.1自振特性试验 (18)2.2.2行车动力响应试验 (20)2.2.2.1移动荷载时程分析 (20)2.2.2.2动力荷载效率 (34)2.2.3试验数据分析及结构动力性能评价 (34)参考文献 (36)结合公路桥梁承载能力检测评定规程,应进行桥梁承载能力检算评定,判断荷载作用检算结果是否满足要求。
另外如果作用效应与抗力效应的比值在1.0——1.2之间时,尚需根据规范规定进行荷载试验评定承载能力。
下面将对midas Civil在桥梁承载能力检算评定及荷载试验中的应用详细叙述。
1桥梁承载能力检算评定1.1检算总述进行桥梁承载能力检测评定时需要进行(1)桥梁缺损状况检查评定(2)桥梁材质与状态参数检测评定(3)桥梁承载能力检算评定。
通过(1)、(2)及实际运营荷载状况调查,确定分项检算系数,根据得到的分项检算系数,对桥梁承载能力极限状态的抗力及正常使用极限状态的容许值进行修正,然后将计算作用效应值与修正抗力或容许值作对比,判断检算结果是否满足要求。
一般来说承载能力检算主要包括抗弯、正斜截面抗剪承载力检算、裂缝宽度检算、挠度检算、稳定性验算等。
1.2作用及抗力效应计算为得到检测桥梁在荷载作用下的计算效应值,可以通过midas Civil进行计算分析得到。
对于预应力混凝土及钢筋混凝土等配筋混凝土桥梁,为得到结构抗力效应值,可以结合PSC设计、RC设计验算得到相应抗力值。
前处理当中需要考虑自重、二期及其他恒载、预应力荷载、成桥时候的温度作用(整体升降温+梯度升降温)、移动荷载、支座沉降(根据实测得到的变位定义)等荷载作用;定义施工阶段分析,可设置包括一次成桥及服役时间长度的收缩徐变两个阶段。
基于MIDAS对桥梁荷载试验的应用研究
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定, 而桥梁荷载试验是评定 桥梁结构性 能的重要方法 。通过数 值分析为 桥梁检 测静荷载试 验和动荷 载试验提 供 一种参 考 凭据 , 从 而更好地对桥 梁运 行状况作 出评定。方法 析桥 梁在 静荷 载作用下 的挠度 、 应力应变等静力特性和在 动荷载作用 下结构 的振动特性。结果 测荷 载试验实测数据 以及理论计 算数据 , 评 定该 桥处于 良好运 营状 态。结 论
坡为 双 向 1 . 5 %, 主梁采 用 C 5 0混凝 土支 架 整体 现场 浇 筑, 设计荷载等级为公路 一Ⅱ级 。
按照规范 并 结 合 该桥 实 际情 况 共 选 取左 边 跨 跨
中、 中跨跨 中和 中墩支点 3个 截面 为试验对 象 , 按照公路
Ⅱ级荷载标 准进行试 验加载。本 次试 验采用 4辆均重 4 0 t
图2 工况 I
} — H 量 塞 _ 中 点
贽 I 宴 堂 壅 …
2 有 限元模 型
运用桥梁结构 分析 与计 算软 件 Mi d s —C a i v i l 建立 模 型 并进行分析 , 全 桥上 部结 构采 用 梁单 元法 建立 。共 5 8个单元 , 5 9个节点 , 模 型如图 1 所示 。 利用该模 型计算 桥 梁在荷 载作 用下 的挠度 ; 运 用 时
和理论值如表 3所示 。
表 2 跨 中截 面挠 度值
3 . 2 静 力试验 荷载效 率
为验证所施加荷载是 否能充分 反映该桥 梁的 受力特 点, 采用静力试 验荷载效应控制 , 其计算公式如 下 :
3 静 载试 验
3 . 1 荷 载 工 况
1 工程概 况
该高速公路汽车天桥上 部结构 为三跨 预应力 混凝 土 变截 面连续梁桥 , 跨径设 置为 2 5 m+3 6 I n+ 2 5 i n , 箱梁采 用单 箱单 室截面 , 箱梁 顶板 宽 8 i n , 底板 宽 3 . 5 I l l , 箱 梁跨 中及 边跨 支点处梁高 1 . 2 5 m, 中跨 支点处梁高为 1 . 8 0 m, 中支 点至两侧 1 8 I n , 内梁高 按二 次抛 物线变 化 。桥 面横
midasCivil在桥梁承载能力检算和荷载试验中的应用(以Civil_V2012为例)
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目录1桥梁承载能力检算评定 (2)1.1检算总述 (2)1.2作用及抗力效应计算 (2)2桥梁荷载试验 (7)2.1静载试验 (7)2.1.1确定试验荷载 (7)2.1.2试验荷载理论计算 (10)2.1.3试验及数据分析 (12)2.1.4试验结果评定 (15)2.2动载试验 (16)2.2.1自振特性试验 (16)2.2.2行车动力响应试验 (18)2.2.2.1移动荷载时程分析 (18)2.2.2.2动力荷载效率 (29)2.2.3试验数据分析及结构动力性能评价 (29)参考文献 (30)结合公路桥梁承载能力检测评定规程,应进行桥梁承载能力检算评定,判断荷载作用检算结果是否满足要求。
另外如果作用效应与抗力效应的比值在1.0——1.2之间时,尚需根据规范规定进行荷载试验评定承载能力。
下面将对midas Civil在桥梁承载能力检算评定及荷载试验中的应用详细叙述。
1桥梁承载能力检算评定1.1检算总述进行桥梁承载能力检测评定时需要进行(1)桥梁缺损状况检查评定(2)桥梁材质与状态参数检测评定(3)桥梁承载能力检算评定。
通过(1)、(2)及实际运营荷载状况调查,确定分项检算系数,根据得到的分项检算系数,对桥梁承载能力极限状态的抗力及正常使用极限状态的容许值进行修正,然后将计算作用效应值与修正抗力或容许值作对比,判断检算结果是否满足要求。
一般来说承载能力检算主要包括抗弯、正斜截面抗剪承载力检算、裂缝宽度检算、挠度检算、稳定性验算等。
1.2作用及抗力效应计算为得到检测桥梁在荷载作用下的计算效应值,可以通过midas Civil进行计算分析得到。
对于预应力混凝土及钢筋混凝土等配筋混凝土桥梁,为得到结构抗力效应值,可以结合PSC设计、RC设计验算得到相应抗力值。
前处理当中需要考虑自重、二期及其他恒载、预应力荷载、成桥时候的温度作用(整体升降温+梯度升降温)、移动荷载、支座沉降(根据实测得到的变位定义)等荷载作用;定义施工阶段分析,可设置包括一次成桥及服役时间长度的收缩徐变两个阶段。
某桥梁荷载试验检测方法及案例分析
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某桥梁荷载试验检测方法及案例分析作者:陈松林来源:《理论与创新》2017年第28期摘要:桥梁在运行阶段中受到各种车辆荷载和某些不确定因素的影响,有可能导致桥梁受到其的损伤或者破坏,从而需要进行维护和加固。
以佛山市某实际桥型为研究背景,经工作人员现场勘测,采用MIDAS/Civil有限元软件建立其相应的模型,并计算结构在3种不同工况下产生的扰度和应变,并设计对应的实验检测方案。
关键词:承载能力;扰度;应变;有限元1桥梁概况该桥全长160m,跨径组合为2×10m+6×20m+2×10m。
桥面总宽为14.9m,横向布置为:0.4m(护栏)+2.1m(人行道)+9.0m(车行道)+3.0m(人行道)+0.4m(护栏)。
上部结构形式为混凝土简支空心板梁,单跨由10片空心板和1条过桥管道组成,空心板高1.0m;下部结构采用三柱式桥墩,重力式桥台。
桥面采用沥青混凝土铺装层。
该桥设计活载采用公路-II 级,人群荷载为3,0kN/m2,建于2008年。
此桥第5跨结构形式为简支梁,跨径为20m,采用MIDAS/Civil有限元软件建立该桥的空间梁格有限元计算模型,模型共建立351个节点和654个梁单元。
采用该有限元模型进行桥梁的设计活载及试验荷载内力、试验荷载反应和自振特性的分析计算。
控制断面的弯矩如表l所示。
2实验方案本次试验需要2辆重约350kN的重车。
试验步骤分为2级加载和1级卸载共3个工况。
通过工况1~2使第5跨2#梁跨中截面处正弯矩达到加载效率具体加载步骤如表2所示,各工况试验荷载载位图如图1所示。
2.1应变测点应变测试截面选择在第5跨L/2截面A-A设置13个应变测点,应变测试截面及测点布置示意图,如图2所示。
2.2控制截面的试验内力试验内力如表3所示。
3结束语文章通过对实验与有限元计算的数据进行的对比分析,可得出以下的结论:该桥在两种不同工况的情况下,从扰度和应变的角度来看都是符合相应规范要求的,试验检测指标均能够满足《评定规程》的要求,说明桥梁的承载能力和正常使用性能够满足规范荷载等级的要求。
midas Civil在桥梁施工设施上的应用
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1.基于MIDAS/Civil的桥墩模板设计(中铁十一局集团六公司)
目录
① 桥墩模板设计 ② 空心墩翻模施工技术 ③ 拱桥Y形刚构移动模板设计 ④ 倾斜塔柱液压自爬模大节段施工技术 ⑤ 水中承台底模分析
结论: ➢ 采用有限元软件MIDAS/civil来设计桥墩模板,不仅确定了模板面板区格大小(500x500)和龙骨梁间距(1000),而且通过对强
3. Y形刚构现浇移动模板体系设计(西南交通大学土木学院)
结论: ➢ 在最不利荷载工况下,模板顶部挠度最大为14.8 mm,小于L/400=25mm,满足
模板的刚度要求。最大拉应力125MPa,最大压应力102MPa,均小于所用A3钢容 许应力[R]=140MPa。拉杆最大拉力为14.3kN,小于容许拉力44kN。结构整体屈 曲稳定系数为26.5> 5,结构满足稳定要求。 ➢ 重庆菜园坝长江大桥主桥Y形刚构结构设计新颖、复杂,施工难度很大,国内类 似的结构很少。此模板系统施工方便、经济适用,值得以后类似工程借鉴。
1.贝雷梁施工支架设计与施工关键技术(广西公路桥梁工程总公司)
目录
① 贝雷梁施工支架 ② 碗扣式满堂支架 ③ 零号块施工支架 ④ 拱桥施工临时支架 ⑤ 主塔横梁施工支架
结论:
➢ 通过预压试验成果分析,理论计算变形值与试验值有一定的差距,并且在跨中出现了横向不均匀沉降,这主要是因为梁式支架 系统横向刚度均匀性、贝雷梁组件结点刚度以及各种荷载存在的误差。为实现施工支架变形的精确控制,预拱度值适当提高了 3~5mm,而在梁式支架腹腔内设置少量配重,施工中根据变形量测结果,调整配重,从而实现支架变形的精确控制。
1.基于MIDAS/Civil的桥墩模板设计(中铁十一局集团六公司) 计算荷载: ② 混凝土振捣时的垂直面冲击荷载4.0kN/m2; ③ 风荷载(按八级风考虑);
Midas-Civil在某大桥0#块托架结构验算中的应用
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交通世界TRANSPOWORLD收稿日期:2018-05-09作者简介:马华兵(1978—),男,陕西西安人,高级工程师,研究方向为桥梁隧道施工。
Midas-Civil 在某大桥0#块托架结构验算中的应用马华兵(中交二公局第六工程有限公司,陕西西安710075)摘要:通过Midas-Civil 软件在某桥梁0#托架验算中的应用,介绍了计算模型构筑过程、工况荷载取值和加载组合以及验算工况等。
应用Midas-Civil 软件过程中,介绍了该软件在桥梁结构分析计算中应用的便捷性、准确性,说明该软件具有广阔的应用前景。
关键词:Midas-Civil ;托架结构;验算中图分类号:U442文献标识码:B0引言某大桥桥型布置为70m+120m+70m 连续刚构,主墩采用薄壁空心矩形墩。
0#块为单箱单室结构,顺桥长4m ,横桥向底宽7.4m ,翼缘板悬臂长4m ,悬臂端厚0.18m ,顶板宽15.4m ,桥墩中心处梁高7.2m ,0#段墩顶部分顶板厚0.5m ,底板厚0.9m 。
1#块长3m ,横桥向底宽7.4m ,翼缘板悬臂长4m ,悬臂端厚0.18m ,顶板宽15.4m ,梁高7.029~6.616m ,顶板厚0.28m ,腹板厚0.9~0.75m ,底板厚0.89~0.829m 。
0#块重4163.6kN ,1#块重1656.5kN 。
1托架方案概述0#,1#块段需同时施工完成。
根据0#,1#梁段的悬空、结构复杂、底层钢筋密集、混凝土方量大的特点,利用主墩空心薄壁墩的特点,拟采取墩身托架法施工。
托架为0#,1#梁段施工的承重体系,主要由牛腿、平联、纵横梁、模板、操作平台等组成。
墩身施工时预埋钢板,钢板上焊制牛腿,大小桩号两侧各焊制3个牛腿,双拼H60钢为承重横梁,25a 工字钢为纵梁,支架作为混凝土的承重体系和作业平台,荷载通过托架传递到墩身上。
按托架设计的承载能力,混凝土分两次浇筑,第一次浇筑底板和4.05m 高范围内腹板及横梁,第二次浇筑剩余3.05m 范围内腹板、横梁及顶板。
midas civil 桥梁荷载试验实例精析
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在撰写这篇文章之前,我对于midas civil 桥梁荷载试验实例精析这个主题有了相关的了解,首先让我们明确一下文章的主要内容和结构。
文章将以midas civil 桥梁荷载试验实例为主线索,深入解析其原理、方法和应用,并结合实际案例进行分析和论证。
整篇文章将分为引言、midas civil 桥梁荷载试验原理与方法、实例精析、个人观点和总结回顾五个部分。
以下是对每个部分的简要讨论:引言:在本部分,我将简要介绍midas civil 桥梁荷载试验的背景和意义,并指出本文的主要研究目的和方法。
midas civil 桥梁荷载试验原理与方法:本部分将重点介绍midas civil 桥梁荷载试验的原理和方法,包括其基本理论、模拟原理和具体操作步骤,以便读者能够深入理解其实质。
实例精析:在这一部分,我将结合真实案例,针对具体的midas civil 桥梁荷载试验实例进行分析和论证,重点剖析试验结果、数据分析和结论推断,以印证前文所述的原理和方法。
个人观点:这一部分将是我对midas civil 桥梁荷载试验的个人理解和经验总结,包括其优势、不足以及进一步发展方向等,与读者共享我的见解和思考。
总结回顾:最后一部分将是对全文的总结和回顾,通过对前文内容的归纳和总结,使读者能够全面、深刻和灵活地理解midas civil 桥梁荷载试验的相关知识和应用。
现在我会开始撰写文章,包括以上提到的五个部分。
文章字数将超过3000字,格式将遵循普通文本的知识文章格式,并在内容中多次提及指定的主题文字。
文章将通过逐步展开的方式,深入解析和讲解midas civil 桥梁荷载试验实例,以期为您提供一篇高质量、深度和广度兼具的中文文章。
如果您对文章的结构或内容有任何特殊要求,请随时告诉我,我会尽力满足您的需求。
在引言部分,我将会介绍midas civil 桥梁荷载试验的背景和意义。
midas civil 软件是一款专业的结构分析与设计软件,其在桥梁设计领域具有广泛的应用。
midas civil桥梁工程实例精解
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Midas Civil桥梁工程实例精解一、引言Midas Civil是一款专门针对桥梁工程设计和分析的软件,其功能强大、应用广泛。
本文将重点讨论Midas Civil在桥梁工程实例中的应用和精解,以帮助读者更好地了解该软件的工程实践价值。
二、Midas Civil桥梁工程实例分析1. 拱桥设计与分析以某某大型拱桥工程为例,介绍Midas Civil在拱桥设计与分析中的具体应用。
包括结构建模、材料设定、荷载分析、抗震设计等方面。
2. 梁桥设计与分析以某某梁桥工程为例,介绍Midas Civil在梁桥设计与分析中的具体应用。
包括纵横断面设计、施工阶段分析、架设过程模拟等方面。
3. 悬索桥设计与分析以某某悬索桥工程为例,介绍Midas Civil在悬索桥设计与分析中的具体应用。
包括索塔设计、索缆分析、振动稳定性分析等方面。
4. 桥梁监测与维护介绍Midas Civil在桥梁监测与维护方面的应用,如结构健康监测、裂缝分析、加固方案评估等。
三、Midas Civil在桥梁工程中的优势和应用价值1. 强大的建模和分析功能Midas Civil具有强大的建模和分析功能,能够准确模拟各类桥梁结构,在设计和施工阶段提供可靠的分析结果。
2. 多场景下的适用性Midas Civil不仅适用于各类桥梁类型,还可以应用于不同地理、气候条件下的工程实践,具有较强的通用性和灵活性。
3. 创新的工程实践技术Midas Civil在桥梁工程实践中引入了许多创新的技术和方法,如基于BIM的协同设计、结构优化算法等,推动了桥梁工程实践的进步。
4. 提高工程质量和效率通过Midas Civil的应用,桥梁工程的设计质量和施工效率得到了有效提升,有力支撑了工程质量和进度的保障。
四、Midas Civil在桥梁工程中的应用案例1. 桥梁工程A案例介绍Midas Civil在桥梁工程A中的应用情况,包括具体的建模分析过程、工程效果和成果展示等。
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目录1桥梁承载能力检算评定 (2)1.1检算总述 (2)1.2作用及抗力效应计算 (2)2桥梁荷载试验 (7)2.1静载试验 (7)2.1.1确定试验荷载 (7)2.1.2试验荷载理论计算 (10)2.1.3试验及数据分析 (13)2.1.4试验结果评定 (16)2.2动载试验 (17)2.2.1自振特性试验 (17)2.2.2行车动力响应试验 (19)2.2.2.1移动荷载时程分析 (19)2.2.2.2动力荷载效率 (32)2.2.3试验数据分析及结构动力性能评价 (33)参考文献 (34)结合公路桥梁承载能力检测评定规程,应进行桥梁承载能力检算评定,判断荷载作用检算结果是否满足要求。
另外如果作用效应与抗力效应的比值在1.0——1.2之间时,尚需根据规范规定进行荷载试验评定承载能力。
下面将对midas Civil在桥梁承载能力检算评定及荷载试验中的应用详细叙述。
1桥梁承载能力检算评定1.1检算总述进行桥梁承载能力检测评定时需要进行(1)桥梁缺损状况检查评定(2)桥梁材质与状态参数检测评定(3)桥梁承载能力检算评定。
通过(1)、(2)及实际运营荷载状况调查,确定分项检算系数,根据得到的分项检算系数,对桥梁承载能力极限状态的抗力及正常使用极限状态的容许值进行修正,然后将计算作用效应值与修正抗力或容许值作对比,判断检算结果是否满足要求。
一般来说承载能力检算主要包括抗弯、正斜截面抗剪承载力检算、裂缝宽度检算、挠度检算、稳定性验算等。
1.2作用及抗力效应计算为得到检测桥梁在荷载作用下的计算效应值,可以通过midas Civil进行计算分析得到。
对于预应力混凝土及钢筋混凝土等配筋混凝土桥梁,为得到结构抗力效应值,可以结合PSC设计、RC设计验算得到相应抗力值。
前处理当中需要考虑自重、二期及其他恒载、预应力荷载、成桥时候的温度作用(整体升降温+梯度升降温)、移动荷载、支座沉降(根据实测得到的变位定义)等荷载作用;定义施工阶段分析,可设置包括一次成桥及服役时间长度的收缩徐变两个阶段。
计算分析完毕后,先进行荷载组合:结果>荷载组合,选择“混凝土设计”表单,可以结合通用设计规范D60-04自动生成功能生成荷载组合,组合类型按照检测评定规程选择承载能力极限状态设计和正常使用极限状态设计,分别进行结构抗弯、剪、扭验算及抗裂验算。
进行PSC设计验算时,输出参数中可以只选择抗弯、剪、扭验算及抗裂验算内容;如果不考虑扭矩验算,相应选项可不勾选。
进行RC设计时,选择承载能力极限状态验算,进行抗弯、剪、扭验算及裂缝宽度验算。
对于混凝土桥梁,可以结合规范检测评定规程(JTG/T J21-2011)6.4节的规定确定检测位置及内容:跨中正弯矩、支点附近剪力、1/4截面附近弯剪组合连续梁墩顶负弯矩等,选中这些位置处的单元,作为设计位置。
当然也可以将全桥主梁单元均作为设计位置。
设计验算完毕后,可以在结果当中表格里面通过表格查找到桥梁作用效应值及抗力值。
(1)对于抗弯、抗剪、抗扭验算,以承载能力极限状态抗弯设计验算为例,γMu即为考虑结构重要性系数的作用效应值,Mn为桥梁抗弯承载能力。
(2)对于正常使用极限状态抗裂验算,以正常使用极限状态正截面抗剪验算为例,程序分别输出截面顶板、底板及四个角点位置处的正应力结果,然后取其最大值得到Sig_MAX,即可作为作用效应值,Sig_ALW为容许应力值,即正截面抗裂抗力值。
(3)对于裂缝宽度验算,可以在RC设计验算中输出,也可以在PSC设计验算中对B类部分预应力桥梁输出。
以B类部分预应力桥梁裂缝宽度验算为例,Sig_SS 表示受拉钢筋应力,W_tk是计算裂缝宽度,W_AC为允许裂缝宽度。
在检测评定规范7.3.4中裂缝宽度限值表也给出了各类别桥梁容许最大裂缝宽度。
(4)对于挠度检算,在civil中不需要进行设计,可以直接在结果>变形当中查找到相应荷载组合或工况下的位移,如下图中承载能力极限状态组合1下的位移,提取相应检算位置处的变形,将其与容许变形对比进行检算。
(5)对于稳定性验算,可以通过civil进行屈曲分析,得出桥梁结构在自重等静力荷载作用下的特征值,即安全系数,安全系数越大,结构越稳定。
通过计算分析得到作用效应值及抗力值后,尚需根据桥梁缺损状况检查评定和桥梁材质与状态参数检测评定确定承载能力检算系数Z1,对于钢筋混凝土桥梁尚需确定承载能力恶化系数、截面折减系数、钢筋截面折减系数等,通过规范公式7.3.1、7.3.3-1、7.3.3-2、7.3.3-3分别进行强度、应力、变形、裂缝宽度验算。
对于圬工结构桥梁可以通过civil计算分析得到荷载作用效应值,然后将其与引入承载能力检算系数Z1修正的抗力值作对比,进行检算。
对于钢桥,可以通过civil计算分析得到荷载作用下的应力及变形,然后将引入承载能力检算系数Z1修正的应力变形容许值对比检算。
对于拉吊索承载能力检算,主要是将计算拉索应力与考虑检算系数的容许应力限值做对比。
详细内容可参照《公路桥梁承载能力检测评定规程》第7章内容,确定检算公式及检算系数等。
2桥梁荷载试验根据公路桥梁承载能力检测评定规程规定,如果荷载作用效应与结构抗力效应的比值在1.0—1.2之间时,尚需根据规范规定进行荷载试验评定承载能力。
故本节主要讲解如何结合midas civil及FEA进行荷载试验分析。
2.1静载试验2.1.1确定试验荷载首先是确定静力试验荷载,根据控制内力、应力或变位等效原则,选择满足静力荷载试验效率ηη的试验荷载及加载方案。
ηη=ηηη∙(1+η)S s---静力试验荷载作用下,某一加载试验项目对应的加载控制截面内力/变形的最大计算效应值;η---检算(控制)荷载产生的同一加载控制截面内力、应力或变位的最不利效应计算值;η---按规范取用的冲击系数值;验收性荷载试验---ηη:0.85~1.05;鉴定性荷载试验---ηη:0.95~1.05。
对于加载控制截面,可以参考《公路桥梁承载能力检测评定规程》中表8-1-3“不同类型桥梁主要加载测试项目”及《公路桥梁荷载试验规程》中5.2.2-1/ 2/3/4“各桥型试验荷载工况及控制截面”进行选择确定。
S表示检算荷载或控制荷载作用下的计算效应值,此荷载一般取移动设计荷载,如车道荷载或者是其他设计荷载。
对于冲击系数,如果在civil中定义了移动荷载分析控制中冲击系数,那么计算结果中即包含了冲击效应,可以直接用ηq =S sS计算静载试验效率。
以一连续梁桥为例,跨径布置为25+35+25,依据上述规范条文选择试验工况及控制截面如下:(1)主跨支点位置最大负弯矩工况,主跨支点截面,图示B截面(2)主跨跨中截面最大正弯矩工况,主跨最大弯矩截面,图示C截面(3)边跨主梁最大正弯矩工况,边跨最大弯矩截面,图示A截面根据《公路桥梁荷载试验规程》说明,静载试验工况应包括中载工况和偏载工况,故设置两个移动荷载工况:偏载和中载。
偏载车道布置依据通用设计规范中最不利的布置形式设置。
计算分析后分别查看两个工况A、B、C三个控制截面的计算效应值,此时如前处理中在移动荷载分析控制定义了冲击系数,则计算效应值已经包括冲击效应。
以A截面为例,模型中为12号单元中点位置,查看其在偏载移动工况作用下的最大正弯矩为5411.1kN*m,此值即为公式中的分母值,如图所示。
得到检算控制荷载计算效应值后,可以通过移动荷载结果>影响线>梁单元内力,输出12号单元中点在偏载三个车道下的弯矩影响线,如下图偏载1车道下弯矩影响线,同时可将影响线数据通过“生成文件”导出为mct文件。
通过移动荷载结果>移动荷载追踪器>梁单元内力,输出12号单元中点产生最大正弯矩时的移动荷载布置情况,如图所示,并可通过“输出最大/最小荷载文件”将移动荷载布置情况输出为mct格式文件,导入civil后作为静力荷载计算分析。
根据上述导出的弯矩影响线数据、最不利移动荷载布置情况,结合其他辅助工具(检测行业自编小工具),确定试验车辆荷载布置在哪些位置时可以使公式中Ss项满足静载试验效率的要求。
2.1.2试验荷载理论计算确定试验荷载加载位置后,即可采用试验车辆或重物加载试验,关于如何在civil中模拟试验荷载加载,以下述例子进行说明。
首先是对于单梁模型,试验车辆荷载可以采用荷载>梁荷载>线>集中荷载进行施加模拟,假设试验车辆荷载为3轴重车,轴重与轴距统计如下表所示:如将该试验车辆加载在最外侧车道上,如图所示,选择集中荷载后,因试验车辆荷载加载在最外侧车道上,所以需要勾选“偏心”,下面选择“中心”表示以截面质心位置处作为参考位置,“偏心”表示以设置截面偏心后的位置作为参考位置;方向选择局部坐标系y设置横向偏心,通过距离参考位置(加载区间确定的直线)I-端、J-端的偏心距离,确定加载位置,因为最外侧车道中心线距离车道单元-4.35m,故此处距离输入4.35;然后输入根据轴距分配数值,后轴2放在10号节点,后轴1则相对位置为1.3/5.094,前轴相对位置为4.8/5.094,输入对应轴重,选择加载区间两点即可完成试验车辆荷载的输入。
对于梁格模型,可以参照单梁模型对纵梁单元施加梁荷载模拟试验车辆,也可以在梁格模型上添加一个虚拟板或者桥面板单元,如果是添加虚拟板,将其容重设为0,厚度设置较小,此时主要是方便在梁格模型任意位置处参加平面荷载,如果建立桥面板单元,按照桥面板实际厚度建立相应板单元。
在板单元上施加试验荷载,首先通过荷载>压力荷载>分配平面荷载>定义平面荷载类型,假设在此板单元上施加两辆车组成的试验车辆荷载(假设从左侧开上桥梁),车辆轴重、轴距、车距统计如下表:定义车辆荷载名称,选择荷载类型为集中荷载,定义试验车辆的荷载的局部坐标,假设第一辆车的后轴2位于0点,根据轴距及车距,依次定义其余轴重位置,完成试验车辆荷载的定义。
完成平面荷载定义后,选择分配平面荷载,主要是把之前定义的车辆平面荷载放在加载位置上,加载位置通过三点确定:原点、x轴上任意点、x-y平面上任意点。
一般可以将平面荷载中第一个集中荷载放在加载平面原点位置处,方面平面荷载的定义和分配。
如果静载试验荷载需要进行逐级加载,对于理论计算,可以通过定义施工阶段,将不同阶段分级荷载定义为不同的荷载组,然后在不同施工阶段激活模拟。
试验过程中要以理论计算结果作为参考,分析控制各分级加载过程。
2.1.3试验及数据分析根据公路桥梁荷载试验规程(征求意见稿)中5.3节测试内容中说明,静载试验主要关注控制截面的应力(应变)观测、挠度变形测试、构件表面开裂状况、环境温度等,并给出不同桥型的试验测试内容表格。
另外5.5节给出了详细的应变测点、变形测点的布置示意图,可根据此规定选择相应的控制截面应变、变形测点布置,并在试验过程中作为记录和监测。