Midas Civil建模设计用数值截面 截面参数设置

midas Civil 技术资料

----设计用数值截面-截面参数设置

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1 ----设计用数值截面-截面参数设置 1 1问题提出

2 2设计截面定义及参数设置 2 2.1设计用数值截面定义 2 2.2设计用数值截面-参数设置 4 3箱形截面-受扭塑性抵抗矩W t 计算示例 7 参考文献

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北京迈达斯技术有限公司 桥梁部

2013/04/27

1问题提出

设计用数值截面，矩形、T形、I形截面参数如何设置是非常重要的，关系到设计容许值的结果。大家可结合如下所述，对照规范公式进行理解。

2设计截面定义及参数设置

2.1设计用数值截面定义

1．在CAD中绘制设计截面，如图2-1所示，并存为*.dxf文件，分别为矩形、箱形、T形、I形。单位：m

图2-1 截面参数设置-设计截面

图2-2 创建截面

2．Civil—工具—截面特性值计算器，计算各截面特性并存为midas section file文件，如图2-2、2-3、2-4所示。

图2-3 计算截面特性

图2-4 导入sec类型文件

在Civil中定义截面时，设计用数值截面可直接导入，具体操作略。

2.2设计用数值截面-参数设置

1．矩形截面

图2-5 矩形数值截面参数输入

矩形可看做只有中腹板，无翼缘厚度的箱形截面来理解设计截面参数的输入。

（1）“设计参数”中：

T1（上翼缘厚度），填入一个可忽略的较小值，；

T2（下翼缘厚度），填写0；

BT（箱形截面外腹板中心距离），填写0；矩形截面该值不起作用；

HT（箱形截面上、下翼缘的中心距离），截面高度，对应D62-04式5.5.2-1中的h值。

（2）验算扭转用厚度（最小）：实际截面宽度值，对应D62-04式5.5.2-1中的b值，用于计算Wt，可见，该值的准确输入直接关系到抗扭验算的结果。剪切验算：验算截面对剪切较薄弱的部位的剪力。

（3）Z1, Z3：确定剪力计算位置，以截面底边为基准线沿截面Z轴方向的距离，注意，由材料力学切应力（τmax）计算公式可知，矩形截面，切应力最大值发生在截面形心处，故，一般情况下对于矩形截面Z1, Z3的位置可设置成与Z2重合。

（4）Qy：以Z1为例进行解释，就是Z1至截面外边缘的截面面积对中性轴的净距，用于计算τmax。勾选“自动”，程序将根据用户输入的Z的位置，自动计算“Qy”的数值。()

（5）验算用厚度（所有）：实际截面宽度值，抗剪验算时调取该值，对应D62-04式5.2.9和5.2.10中的b值和式5.5.3中的b值，剪力计算时调取的b值。勾选“自动”，程序将根据用户输入的Z的位置，自动计算“验算用厚度（所有）”的数值。

（6）计算截面特性值：这是根据“设计用数值截面的生成”所示的操作完成的截面导入，所得到的导入截面的截面特性值，在进行抗弯验算时，截面尺寸数据（如截面宽度等），从该处调取。抗扭验算、剪切验算输入的数据不会影响抗弯验算的数据。2．箱形截面

图2-6 箱形数值截面参数输入

（1）“设计参数”中：

T1 、T2，箱形截面上、下翼缘厚度，对应D62-04图5.5.1中箱形截面的短边壁厚t2值（式5.5.2-2中未给出上下翼缘厚度不同时的公式，故程序按t2=(T1+T2)/2来取值，即取平均厚度，用户可根据自己的设计意图，决定是按较小值还是按平均值填入）。

BT，箱形截面外腹板中心距离。

HT，箱形截面上、下翼缘的中心距离。

（2）验算扭转用厚度（最小）：抗扭用有效最小腹板厚度，即箱形截面腹板（单侧）厚度，对应D62-04图5.5.1中箱形截面的长边壁厚t1值（规范并未给出边腹板厚度不同时的计算方法，用户可根据自己的设计意图填写，比如，两个边腹板厚度不一致，可以填写平均厚度或较小值）。

剪切验算：验算截面对剪切较薄弱的部位的剪力（3）、（4）、（6）部分内容与矩形截面时类似，不赘述。

（5）验算用厚度（所有）：箱形截面所有腹板厚度之和（分别对应Z1、Z2、Z3基准线处的腹板厚度之和），对应D62-04式5.2.9和5.2.10中的b值和式5.5.3中的b值，剪力计算时调取的b值。

3．T形截面和I形截面

图2-7 T形和I形数值截面参数输入

（1）“设计参数”中：

对于T形截面和I形截面（括号中为I形截面设计参数输入）

T1，上翼缘厚度/（上翼缘厚度）；

T2，填写0 /（下翼缘厚度）；

BT，填写0，该值不起作用/（填写0）；

HT，截面上、下翼缘的中心距离/（截面上、下翼缘的中心距离）。

（2）验算扭转用厚度（最小）：T形截面和I形截面都输入腹板厚度，用于计算截面受扭塑性抵抗矩Wt，注意：不是腹板厚度的一半，可通过D62-04规范5.5.2-1和5.5.5-4计算复核，对应公式中的b值。

注：如果T2输入0，程序默认是开口截面（如：矩形、T形），这时，BT不起作用；如果T2输入某一个数值，程序默认是闭口截面（如：箱型），这时BT会被调取用于计算Wt值。所以，当截面为I形（开口截面）时，需要注意，此时T2≠0，这时BT应该输入0，否则，按闭口截面调取BT值计算Wt，进而导致承载能力计算有误。

其余参数的输入与矩形和箱形截面含义相同，在此不再赘述。

综上所述，按以上设置“设计用数值截面”的参数，正确实现D62-04规范关于抗弯、抗剪、抗扭验算所需的截面数据的准确输入。

3箱形截面-受扭塑性抵抗矩W t计算示例

1.截面尺寸确定

2.依2.2-2所述，计算截面设计参数并在截面特性中填入。