60+100+60三跨铁路连续梁桥MIDAS建模

Midas建模范文

60+100+60三跨铁路连续梁桥

目录

0 前言 (1)

1 概述 (1)

1.1 桥梁设计概况 (1)

1.2 设计荷载 (1)

（一）恒载 (1)

（二）活载 (2)

（三）附加力 (2)

（四）施工荷载 (2)

1.3 施工方案 (2)

2 计算分析的一般步骤 (3)

3 参数定义——材料和截面 (3)

3.1 材料 (3)

3.2 截面 (4)

3.3 变截面设置 (9)

3.4 时间依存材料特性（砼收缩徐变参数） (10)

4 节点单元建立 (11)

4.1 建立基点 (11)

4.2 扩展生成单元 (12)

4.3 修改节点坐标 (13)

4.4 修改截面 (13)

4.5 设置变截面组 (14)

5 修改单元依存材料特性 (15)

6 修改截面有效宽度 (15)

第一步：从树形菜单的菜单表单中选择模型 > 结构建模助手 > PSC 桥梁 > 跨度信 (15)

第二步：从树形菜单的菜单表单中选择模型 > 结构建模助手 > PSC 桥梁 > 有效宽 (15)

7 结构组、边界组、荷载组的定义及输入 (17)

7.1 结构组 (17)

7.2 边界组 (20)

边界表单 (23)

荷载表单 (23)

9 荷载工况定义及荷载输入 (27)

9.3.3 底板钢束输入 (35)

9.3.4 预应力荷载输入 (37)

10 移动荷载 (40)

11 支座沉降 (45)

12 荷载组合及SPC 截面设计 (45)

13 PSC 截面设计 (47)

14 计算结果查看 (48)

0前言

为了让学生更好的理解和应用MIDAS 作本年度的桥梁工程毕业设计，特制作了《MIDAS 初步应用》、《（60+100+60）m 三跨高铁路连续梁桥MIDAS 实例建模》以及《桥梁博士初步应用》、《（60+100+60）m 三跨高铁路连续梁桥桥梁博士实例建模》本文件配合相应的视频文件使用。本套文件仅供桥梁工程毕业设计学生学习参考，模型中也并未完全按设计要求进行考虑。文件中错误再所难免，敬请批评指正。

1概述

1.1桥梁设计概况

本桥为（60+100+60）m 三跨预应力混凝土连续梁铁路桥（见图1-1）。主梁为单箱单室结构，梁宽12.2m，桥梁采用挂篮悬臂灌注法施工。通过本例题重点介绍Midas/Civil 软件的连续梁悬臂施工阶段仿真模拟。

设计技术标准：

➢铁路等级：I 级，客运专线

➢桥上线路：双线，线间距4.8m

➢设计行车速度：250km/h

➢设计荷载：ZK 荷载

➢轨道结构：CRTS—I 型板式无碴轨道

图1-1 全桥立面布置图

1.2设计荷载

（一）恒载

✧结构自重：钢筋混凝土结构按26.5kN/m3。

✧二期恒载：桥面二期恒载按110kN/m,包括钢轨、扣件、枕木、道碴等线路设备重，

y 01 01 以及防水层、人行道栏杆、人行道遮板、挡碴墙、电缆槽盖板及竖墙等附属设施重量。 ✧ 预应力及其次内力。

✧ 混凝土收缩和徐变的影响：环境条件按野外一般条件计算，相对湿度取70％。

（二）活载

✧ 列车竖向静活载：ZK 活载，双线按100％计。

✧ 竖向动力系数：按《高速铁路设计规范（试行）》（TB10621-2009），ZK 标准活载

作用下，活载动力系数按下式计算：

1+ μ＝1+ 1.44

L ϕ - 0.2 - 0.18

式中L ϕ 加载长度（m ），按n 跨连续梁时取平均跨度乘以下列系数:

n=2 1.2

n=3 1.3

n=4 1.4

n=5 1.5

当计算L ϕ 小于最大跨度时，取最大跨度。

（三）附加力

（1） 风力：按《铁路桥涵设计基本规范》TB10002.1-2005）计算（本次设计不考虑风荷载）；

（2） 温度：按《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》（TB10002.3-2005）办理，体系温差为+20℃和-20℃，顶板日照温差10℃按指数函数分布考虑，顶板升温按

指数加载，依据公式T = T e -ay

计算，其中T 取10℃(沿梁高单线加载)，a=5。

（3） 制动力或牵引力：按列车竖向静活载的10%计，双线采用一线制动力或牵引力。

（四）施工荷载

挂篮重量（含模板）按 750kN 计。

1.3 施工方案

最长节段长为 4m ，节段重量大。由于本桥为长联多跨结构，本桥先将 2 个边跨合龙，然后合龙中跨，合龙段利用挂篮吊架施工。

主梁施工流程为：墩梁固结→悬臂施工→形成 T 构→双边跨满堂支架现浇→双边跨合龙→中合龙→形成连续梁结构的过程。

2计算分析的一般步骤

图2-1 MIDAS 分析一般步骤3参数定义——材料和截面

3.1材料

主梁砼采用C55，预应力钢绞线采用1860 级。

从树形菜单的菜单表单中选择模型 > 特性值 > 材料

图3-1 砼材料

选择TB05(RC)—《TB10002.3-2005 铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》

图3-2 预应力材料

3.2截面

梁截面主要有“中支点截面”和“跨中标准梁截面”，这两种截面基本也可以模拟全桥。“梁端截面”设有横隔板底板、顶板、腹板加厚，“中支点截面”实际也设有横隔板底板、顶板、腹板加厚。因此本桥截面变化节点号分别为1#（梁端）、17#、18# （中支点）、36#（跨中）。见图3-3。

但就本次毕业设计而言，为简单起见，可以只考虑两种截面“中支点截面”和“跨中标准梁截面”。

图3-3 截面变化分段