Civil技术培训斜弯桥

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迈达斯斜桥与弯桥分析

迈达斯斜桥与弯桥分析

斜桥与弯桥分析北京迈达斯技术有限公司2007年8月目录1. 斜桥 (1)1.1 概述 (1)1.2 斜交桥梁的受力特点 (1)1.3 建模方法 (2)2. 弯桥 (3)2.1 概述 (3)2.2 弯桥的受力特点 (3)2.3 建模方法 (4)2.4 弯桥建模例题 (5)1. 斜桥1.1 概述桥梁设计中,会因为桥位、线型的因素,而需要将桥梁做成斜交桥。

斜交桥受力性能较复杂,与正交桥有很大差别。

平面结构计算软件无法对其进行精确的分析,限制了此类结构桥型的应用。

1.2 斜交桥梁的受力特点a) 钝角角隅处出现较大的反力和剪力,锐角角隅处出现较小的反力,还可能出现翘起;(图1.2.1)b) 出现很大的扭矩;(图1.2.2)c) 板边缘或边梁最大弯矩向钝角方向靠拢。

(图1.2.3 ~ 图1.2.4)图1.2.1 斜交空心板桥支点反力图1.2.2 斜交空心板桥扭矩图图1.2.3 正、斜交板桥自重弯矩图(板单元)图1.2.4 正、斜交空心板桥自重弯矩图(梁格单元)这些效应的大小与斜交角度大小也有很大的关系,斜交角度越大,上述效应就越大。

一般来说斜交角度小于20度时,对于简支斜交桥的上述影响可以忽略。

如果斜交角度超过20度就必须考虑上述效应的影响。

设计人员还应根据实际情况,找出适当的处理方案。

1.3 建模方法对斜交桥梁多用梁格法建立模型。

可用斜交梁格或正交梁格来建模。

对于斜交角度小于20度时,使用斜交梁格是非常方便的。

但是对于大角度的斜交桥,根据它的荷载传递特性,建议选用正交梁格,而且配筋时也尽量沿正交方向配筋。

图1.3.1 斜交梁格与正交梁格2. 弯桥2.1 概述目前弯梁桥在现代化的公路及城市道路立交中的数量逐年增加,应用已非常普遍。

尤其在互通式立交的匝道桥设计中应用更为广泛。

目前出现了很多小半径的曲线梁桥,特别是匝道桥梁更是如此。

此类桥梁具有斜、弯、坡、异形等特点,给桥梁的线型设计和构造处理带来很大困难。

2.2 弯桥的受力特点a) 弯桥在外荷载的作用下会同时产生弯矩和扭矩,并且互相影响,使梁截面处于弯扭共同作用的状态,其截面主拉应力往往比相应的直梁桥大得多(图2.2.1);图2.2.1 弯桥弯矩与扭矩b) 弯桥在外荷载的作用下,还会出现横向弯矩(图2.2.2);图2.2.2 横向弯矩c) 由于弯扭耦合,弯桥的变形比同样跨径直线桥要大,外边缘的挠度大于内边缘的挠度,而且曲率半径越小、桥越宽,这一趋势越明显。

MIDAS/Civil技术培训-斜桥与弯桥

MIDAS/Civil技术培训-斜桥与弯桥

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01-斜桥
斜交梁格
建模方法
对斜交桥梁多用梁格方 法建立模型。(斜交梁格 与正交梁格) 斜交角度小于20度时, 使用斜交梁格是非常方便 的。但是对于大角度的斜 交桥,根据它的荷载传递 特性,建议选用正交梁格, 而且配筋时也尽量向正交 方向配筋。
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正交梁格
02-弯桥
概述
弯梁桥在现代化的公路及城 市道路立交中的数量逐年增加, 应用已非常普遍。尤其在互通 式立交的匝道桥设计中应用更 为广泛。 目前出现了很多小半径的曲 线梁桥,特别是匝道桥梁更是 如此。此类桥梁具有斜、弯、 坡、异形等特点,给桥梁的线 型设计和构造处理带来很大困 难。
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02-弯桥 受力特点
a) 弯桥在外荷载的作用下 会同时产生弯矩和扭矩, 并且互相影响。
使梁截面处于弯扭共同 作用的状态,其截面主 拉应力往往比相应的直 梁桥大得多。
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02-弯桥
受力特点
b) 弯桥在外荷载的作用下,还会出现横向弯矩。
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02-弯桥 受力特点
c) 由于弯扭耦合,弯桥的变形比同样跨径直线桥要大,外边 缘的挠度大于内边缘的挠度,而且曲率半径越小、桥越宽, 这一趋势越明显。2202-弯桥离心力
首先进行一般的移动荷载分析,利用移动荷载追踪器 获得最不利加载位置。按照规范计算离心力系数, 将其与最不利荷载相乘,再除以1+u(离心力不考虑 冲击系数)。然后用梁单元荷载施加即可。
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02-弯桥
弯桥建模例题
桥梁类型:4跨连续箱梁 桥梁长度:L=4×30m AutoCAD DXF File 曲线半径:70m 截面类型:单箱单室
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01-斜桥
概述
桥梁设计中,会因为桥位、 线型的因素,而需要将桥梁做 成斜交桥。斜交桥受力性能较 复杂,与正交桥有很大差别。 平面结构计算软件无法对其进 行精确的分析,限制了此类结 构桥型的运用。

Midas civil软件培训——斜拉桥专题

Midas civil软件培训——斜拉桥专题
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midas Civil 2010 斜拉桥专题—斜拉桥分析专题
斜拉桥
1)刚性支承连续梁法 刚性支承连续梁法是指成桥状态下,斜拉桥主梁的弯曲内力和刚性支承连续梁的内力状态
一致。因此可以非常容易地根据连续梁的支承反力确定斜拉索的初张力。
2)零位移法 零位移法的出发点是通过索力调整,使成桥状态下主梁和斜拉索的交点的位移为零。对于
基于恩斯特公式进行
反复迭代计算
其它静力荷载 按等效桁架单元考虑,
同上
基于恩斯特公式进行
反复迭代计算
备注
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midas Civil 2010 斜拉桥专题—斜拉桥分析专题
不同结构中索单元的使用:
斜拉桥
• 悬索桥的主缆和吊杆:建议使用考虑大变形的悬索单元 • 大跨斜拉桥的斜拉索:对于近千米或者超过千米的斜拉桥建议使用考虑大 变形的索单元 • 中小跨斜拉桥的斜拉索:建议使用考虑恩斯特公式修正的等效桁架单元 • 拱桥的吊杆:建议使用桁架单元或只受拉桁架单元 • 系杆拱桥的系杆:建议使用桁架单元 • 体内预应力或体外预应力的钢索(钢束):与索单元无关,使用预应力荷 载功能按荷载来模拟即可。
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midas Civil 2010 斜拉桥专题—斜拉桥分析专题
斜拉桥
但是设计人员会发现上述过程中,倒拆分析和正装分析的最终阶段(成桥状态)的结果 是不闭合的。这是因为合拢段在倒拆分析和正装分析时的结构体系差异,导致正装分析时得 到的最终阶段(成桥阶段)的内力与单独做成桥阶段分析(平衡状态分析)的结果有差异。即,初 始平衡状态分析(成桥阶段分析)时,同时考虑了全部结构的自重、索拉力以及二期荷载的 影响;而在正装分析时,合拢之前所有阶段的加劲梁会因为自重、索拉力产生变形,合拢时 合拢段只受自身的自重影响而不受其它结构的自重和索拉力的影响。

midasCivil培训例题集斜拉桥专题

midasCivil培训例题集斜拉桥专题

midas Civil 培训例题集斜拉桥专题目录一.斜拉桥概述.............................................................................................................................................................................................. - 1 -1.1 斜拉桥跨径布置 .................................................................................................................................................................................. - 1 -1.2 斜拉桥拉索布置 .................................................................................................................................................................................. - 1 -1.3 斜拉桥索塔布置 .................................................................................................................................................................................. - 2 -1.4 斜拉桥主梁布置 .................................................................................................................................................................................. - 2 -二.斜拉桥调索理论 ...................................................................................................................................................................................... - 3 -三.midas Civil中的斜拉桥功能..................................................................................................................................................................... - 3 -3.1 拉索单元模拟...................................................................................................................................................................................... - 4 -3.2 未知荷载系数法功能........................................................................................................................................................................... - 5 -3.3 索力调整功能...................................................................................................................................................................................... - 6 -3.4 未闭合配合力功能............................................................................................................................................................................... - 7 -四.斜拉桥分析例题 ...................................................................................................................................................................................... - 8 -4.1 斜拉桥概况.......................................................................................................................................................................................... - 8 -4.2 斜拉桥成桥分析 ................................................................................................................................................................................ - 10 -4.3 斜拉桥倒拆分析 ................................................................................................................................................................................ - 14 -4.4 斜拉桥正装分析 ................................................................................................................................................................................ - 15 -一. 斜拉桥概述斜拉桥是一种用斜拉索悬吊桥面的桥梁。

迈达斯midas Civil斜交T梁建模顺序思维导图

迈达斯midas Civil斜交T梁建模顺序思维导图
联系梁 横向联系梁组-横梁(结构组) 根据具体荷载位置加载在纵梁上
选择相应公路规范 JTG-B01-2003 车辆荷载类型 CH-CD 偏载 组合选项-单独 偏载外侧车道 车道列表 偏载内侧车道
移动荷载工况
加载位置-影响线加载
移动荷载分析
输入基频 区别公路Ⅰ级、公路Ⅱ级的选项 结构类型 计算基频 特征值分析控制 第一阶频率 为基频 修改荷载组合 自动生成 勾选 将自重转化为质量 特征值向量-lanczos 振型数量 10 转化为Z
虚拟横梁高度悬臂板的平均厚度 辅助支座节点结构组 建立辅助节点 不添加此结构组将不能添加边界条件
位置为最外侧横梁中点复制距离为梁高 弹性连接 类型-刚性
主梁与支座的连接
连接主梁与辅助节点 类型——线性 查支座说明 施加于全部辅助节点
永久支座 建立边界组
节点弹性支撑
左边辅助节点 临时支座 一般支撑 右边辅助节点
边界 预制主梁 荷载
主梁与支座的连接 临时支座
持续时间 龄期-7天 存梁 定义施工阶段 持续时间 结构组 60天
横梁
定义施工阶段 激活 边界 架设主梁 荷载 钝化 自重 预应力 30天 永久约束 临时约束
持续时间 荷载 二期荷载 持续时间 收缩徐变 施工阶段分析控制 中国规范 偏载外侧车道 偏载内侧车道 移动荷载 车辆荷载加载 默认数据 持续时间 二期
力学模型
平面网格 边界组 结构组 预制 备注 存梁60天 激活 永久支撑 临时支撑 纵梁1-5 荷载组 主梁与辅助节点 临时支撑 自重 预应力
建模分析前的准备工作
施工阶段信息
步骤
架设
结构组
横梁
边界组 钝化 荷载组
二期 激活荷载组 收缩徐变 3650天 预应力束坐标及有效长度 模型输入张拉端=(应力值锚下张拉控制应力)0.725fpk-48.5=1300Mpa

MIDAS/Civil技术培训-斜桥与弯桥

MIDAS/Civil技术培训-斜桥与弯桥

问题一
斜桥和弯桥在设计中有哪些 特殊考虑?
解答
问题二
斜桥和弯桥设计需考虑地形、 地质、水文等因素,进行结 构分析和优化,确保桥梁安 全性和稳定性。
在施工过程中如何保证斜桥 和弯桥的质量?
解答
施工过程中需严格控制材料 质量、加强现场监管、进行 质量检测和验收等环节,确 保施工质量符合要求。
经验分享和互动交流环节
边界条件设置
在弯桥模型中,需要根据实际情况设置边 界条件。例如,对于简支梁桥,可以在桥 墩处设置固结边界条件;对于连续梁桥, 可以在桥墩处设置弹性支撑边界条件。
荷载施加方法
在弯桥模型中,需要根据设计资料施加荷 载。例如,可以施加均布荷载、集中荷载 、移动荷载等。同时,需要考虑荷载的组 合和工况,以确保模型的准确性。
05
结构分析结果解读与评估
位移、内力、应力等结果展示
位移结果
通过有限元分析,可以得到桥梁结构在荷载作用下的位移分布情况,包括竖向位移、横向 位移和纵向位移等。这些位移结果可以帮助工程师判断结构刚度是否满足要求。
内力结果
内力分析是桥梁结构设计的核心环节之一,通过有限元分析可以得到桥梁结构在荷载作用 下的内力分布情况,包括弯矩、剪力、轴力等。这些内力结果可以为桥梁结构的安全性和 稳定性评估提供依据。
内力异常
可能原因包括荷载施加不准确、截面特性输入错误等,处理措施可 以包括重新校核荷载、修正截面特性等。
应力异常
可能原因包括材料特性不准确、网格划分不精细等,处理措施可以 包括重新校核材料特性、加密网格划分等。
结构优化建议提供
01
结构形式优化
针对不同类型的桥梁结构,可以采用不同的结构形式进行优化设计,例
应力结果

第七章斜、弯梁桥(修改)

第七章斜、弯梁桥(修改)

连续斜箱梁桥的支座布置与受力特点
支座布置 ➢ A型 — 全桥各个墩(台)上均布置双支座
偏载扭矩有利;支座多,影响美观
➢ B型 — 两端为抗扭双支座,中墩均为单点 铰支座
偏载扭矩不利;支座少,美观 适用于它一般用在跨径不多,全桥不太长和桥不太宽的场合
➢ 混合型 — 部分中墩为单点铰支座,其余均 为抗扭双支座。
2. l=1.3b~0.7b时
– 75°时 作为宽度 b,计算跨径 a
的矩形板桥来计算
Mx 配筋中央垂直于支承 边方向,边缘平行与 板边
My配筋平行于支承边方向
– 75° > 50°时
作为宽度 b,计算跨径
(a+l)/2 的矩形板桥来 计算
Mx 配筋中央垂直于支承 边方向,边缘平行与 板边
My配筋平行于支承边方向
2. 正交横梁斜梁桥的横向分布性能比斜交 横梁斜梁桥好,并且横向刚度越大,横 向分布性能越好;
3. 在对称荷载作用下,同一根主梁上的弯 矩不对称,弯矩峰值向钝角方向靠拢, 边梁尤其明显;
4. 横梁பைடு நூலகம்桥面的刚度越大,斜交的影响就 越大,斜桥的特征就越明显。
连续斜箱梁桥的支座布置与受力特点 支座布置
3. L<0.7b, >50°时
作为宽度 b,计算跨径 a
的矩形板桥来计算
Mx 配筋平行与板边 My配筋平行于支承边方向
4. 局部加强钢筋
– 不论哪种情况,在边缘
端部,路自由端 b/5的
连续斜箱梁桥的支座布置与受力特点
受力特点——影响因素 ➢ 连续跨的跨数 ➢ 支座的布置形式 ➢ 荷载形式 ➢ 斜交角 ➢ 截面的弯扭刚度比
连续斜箱梁桥的支座布置与受力特点

斜弯桥计算分析

斜弯桥计算分析
单击添加大标题
桥梁宽度与曲率半径之比 宽桥的活载扭矩大,从而弯矩也大 宽桥的恒载也产生扭矩荷载 弯扭刚度比 增大抗扭惯矩可以大大减小扭转变形 扇性惯矩
单击此处添加副标题,文字是您思想的提炼,为了演示发布的良好效果,请言简意赅地阐述您的观点。您的内容已经简明扼要,字字珠玑,但信息却千丝万缕、错综复杂,需要用更多的文字来表述;但请您尽可能提炼思想的精髓,否则容易造成观者的阅读压力,适得其反。正如我们都希望改变世界,希望给别人带去光明,但更多时候我们只需要播下一颗种子,自然有微风吹拂,雨露滋养。恰如其分地表达观点,往往事半功倍。当您的内容到达这个限度时,或许已经不纯粹作用于演示,极大可能运用于阅读领域;无论是传播观点、知识分享还是汇报工作,内容的详尽固然重要,但请一定注意信息框架的清晰,这样才能使内容层次分明,页面简洁易读。如果您的内容确实非常重要又难以精简,也请使用分段处理,对内容进行简单的梳理和提炼,这样会使逻辑框架相对清晰。
六、斜梁格法
基本思路
将桥面比拟成由纵梁与横梁组成的梁格, 全桥只有一根与主梁垂直的横梁, 不考虑主梁与横梁的抗扭刚度
1.横向分配系数的计算公式
三根主梁时
求解思路
取中间横梁为脱离体,用力法求解
四根主梁时 五根主梁时
2.主梁的弯矩影响线
没有横梁的简支梁的影响线和在横梁格点处弹性支承的不等跨连续梁的反力影响线的叠加
根据以上的参数及值,由图表查出修正系数K,用K乘以正桥的M值即可得到斜梁桥的弯矩值
用按正桥求得的横梁弯矩乘以系数1/K即可近似地得到斜梁桥横梁的弯矩(K为中梁和边梁的平均值)
日本学者通过实验得出的表格,只与弯扭刚度比、宽跨比、斜角有关
五、横向铰接斜梁(板)桥的实用计算法
基本思路

斜弯梁桥ppt课件

斜弯梁桥ppt课件
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连续斜箱梁桥的支座布置与受力特点 受力特点——B型三跨连续斜梁桥在均布荷载作用下的内力值
与及的关系
1.斜交角的影响 在常用的斜交角45的范围内,随着斜交角的增大, 则:
边跨跨中和中支点的弯矩绝对值逐渐减小, 而中跨跨中弯矩逐渐增大
截面的扭矩绝对值也是逐渐增大 对中支点处的截面剪力影响较小
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3. 局部加强钢筋
在距自由边一倍板厚的范围内设置加强箍 筋,抵抗板边扭矩
为承担很大的支反力,应在钝角底面平行 于角平分线方向上设置附加钢筋
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Hale Waihona Puke 2829斜肋梁桥的受力特点与构造
斜肋梁桥主要由纵向梁肋、横隔板和桥道 板等三个部分构成
横梁与纵梁可以斜交,也可以正交
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斜肋梁桥的受力特点
12
斜肋梁桥
第一节 斜梁桥
13
斜箱梁桥
第一节 斜梁桥
14
斜板桥的受力特点
15
斜板桥的受力特点
1. 支承边反力 支承边的反力是呈不均匀分布的,以钝角B、C处 的反力最大,以锐角A、D 处的最小,甚至可能 出现负反力,使锐角向上翘。
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斜板桥的受力特点
2. 跨中主弯矩 对于斜交角的斜板,其中心处的主弯矩方向接近与支承边 正交,而斜交角小的斜板,其板中部的主弯矩方向与桥轴 线平行。但在斜板的两侧,则无论斜板的斜交角大小,其 主弯矩方向接近平行自由边;并且,弯矩值沿板宽分布也 是不均匀的,对于均布荷载,中部弯矩值大于两侧,对于 集中荷载,则以荷载点处的最大
3. 在对称荷载作用下,同一根主梁上的弯 矩不对称,弯矩峰值向钝角方向靠拢, 边梁尤其明显;
4. 横梁和桥面的刚度越大,斜交的影响就 越大,斜桥的特征就越明显。

midas Civil Designer 连续梁-弯桥-跟随例题

midas Civil Designer 连续梁-弯桥-跟随例题

Civil Designer连续梁-弯桥-跟随例题2014年4月23日北京迈达斯技术有限公司目录一、CDN模型及分析结果导入 (1)二、定义构件 (1)三、项目设计 (2)四、查看结果 (3)五、结果调整—调束 (4)六、结果调整—调筋 (6)七、柱的设计 (8)八、更新模型数据至Civil (9)一、CDN模型及分析结果导入1.运行midas Civil,打开模型“连续梁-弯桥-演示”,点击运行分析(点或者按F5键);2.点击主菜单PSC(设计)>CDN>创建新项目(或点击创建新项目并执行设计);3.在CDN中,点击模型>保存,将模型保存以“连续梁-弯桥-演示”保存;Tips:也可以通过Civil>导出模型和分析结果文件导出模型文件*.mct以及分析结果文件*.mrb后,打开midas CDN软件,模型>导入>导入Civil模型和结果文件(*.mct,*.mrb)。

二、定义构件1.点击主菜单模型>自动,选择目标点击全部选择,勾选名称,可以自定义构件的名称,验算位置选择各段,点击确认;(也可以手动定义构件,点击模型>手动,手动选择单元进行构件定义,并定义该构件的名称以及类型,点击确认;或者根据构件的类型进行构件定义,点击模型>类型,选择目标以及类型(梁、柱、基础、任意),点击确认;)Tips:定义构件可以选择三种方式:自动、手动、类型,定义好构件之后可以通过手动方式对已定义好的构件进行重新定义,在左侧工作树中显示定义完成的构件,可勾选是否显示或修改构件名称、类型等等,同时模型以定义完成的构件模式显示。

三、项目设计1.点击主菜单RC/PSC设计>设置,设置“设计参数”“验算选项”,验算选项部分勾选全选,该菜单整合了RC和PSC设计参数,以及按规范要求的验算选项;2.点击RC/PSC设计>生成,将Civil中的荷载组合完全导入至CDN中,同时,按承载能力、正常使用、弹性阶段优化荷载组合分类;(如未导入荷载组合,亦可点击自动生成,选择设计规范,自动生成荷载组合)3.点击RC/PSC设计>运行,选择目标完成设计;Tips:在初次设计时,也可以进行“一键设计”,无需定义构件,默认按每个单元即是一个构件进行快速设计,直接点击“RC/PSC>运行”即可;如果需要修改构件的设计参数,点击RC/PSC设计>参数。

midas培训-斜弯桥

midas培训-斜弯桥

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0202-弯桥 支座(多支座模拟) 支座(多支座模拟)
在实际支座的顶、底位置分别建立节点, 在实际支座的顶、底位置分别建立节点,支座底部节点采用一 般支承约束(约束D ALL),利用弹性连接(一般) ),利用弹性连接 般支承约束(约束D-ALL),利用弹性连接(一般)来模拟支 输入相应方向的刚度值与Beta ),支座顶节点和主梁节 Beta角 座(输入相应方向的刚度值与Beta角),支座顶节点和主梁节 AutoCAD DXF File 点通过刚性连接来连接。 点通过刚性连接来连接。
2

0101-斜桥 受力特点
钝角角隅处出现较大的反力和剪力, a) 钝角角隅处出现较大的反力和剪力,锐角角隅处出现较小 的反力,还可能出现翘起。 的反力,还可能出现翘起。
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0101-斜桥 受力特点
出现很大的扭矩。 b) 出现很大的扭矩。
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0202-弯桥 弯桥建模例题
桥梁类型: 桥梁类型:4跨连续箱梁 桥梁长度:L=4×30m 桥梁长度: AutoCAD DXF File 曲线半径: 曲线半径:70m 截面类型: 截面类型:单箱单室
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斜桥与弯桥
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0101-斜桥
概述
桥梁设计中,会因为桥位、 桥梁设计中,会因为桥位、 线型的因素, 线型的因素,而需要将桥梁做 成斜交桥。 成斜交桥。斜交桥受力性能较 复杂,与正交桥有很大差别。 复杂,与正交桥有很大差别。 平面结构计算软件无法对其进 行精确的分析, 行精确的分析,限制了此类结 构桥型的运用。 构桥型的运用。
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0202-弯桥
受力特点
根据以上受力特点,对于弯桥,在结构设计中, 根据以上受力特点,对于弯桥,在结构设计中,应对 其进行全面的整体的空间受力计算分析, 其进行全面的整体的空间受力计算分析,只采用横向分 布等简化计算方法,不能满足设计要求。 布等简化计算方法,不能满足设计要求。 必须对纵向弯曲、扭转作用下,结合自重、预应力和 必须对纵向弯曲、扭转作用下,结合自重、 汽车活载等荷载进行详细的受力分析, 汽车活载等荷载进行详细的受力分析,充分考虑其结构 的空间受力特点才能得到安全可靠的结构设计。 的空间受力特点才能得到安全可靠的结构设计。

MidasCivil 桥梁结构电算原理与软件应用

MidasCivil 桥梁结构电算原理与软件应用
➢建立结构模型
三、简支梁T梁桥建模与分析
➢建立结构模型
三、简支梁T梁桥建模与分析
➢定义结构组、边界条件组、荷载组和钢束组 组>结构组>新建…
组>荷载组>新建…
组>钢束组>新建… 组>边界组 模型 /边 界条件 / 一般支承
三、简支梁T梁桥建模与分析
➢定义结构组、边界条件组、荷载组和钢束组
三、简支梁T梁桥建模与分析
一、Midas/Civil 软件介绍
➢查看结果
一、Midas/Civil 软件介绍
➢查看结果
一、Midas/Civil 软件介绍
➢查看结果
一、Midas/Civil 软件介绍
➢后处理显示
一、Midas/Civil 软件介绍
➢后处理显示
一、Midas/Civil 软件介绍
➢一般分析步骤 设置操作环境:2D或3D结构、单位体系等。
一、Midas/Civil 软件介绍
➢适用范围:桥梁、地下结构、建筑、大坝、港口等结构。
一、Midas/Civil 软件介绍
➢一般分析步骤 输入边界条件:定义结构的外边界条件以及结构内部的连
接。
输入荷载:包括施工荷载、永久荷载、活荷载、温度荷载、 车辆荷载、支座沉降、预应力荷载等。
输入钢束特性值:定义预应力钢束的特性的种类(15-7, 15-9等)
➢模型画面及视图
一、Midas/Civil 软件介绍
➢模型的激活与钝化
一、Midas/Civil 软件介绍
一、Midas/Civil 软件介绍
➢材料与截面特性
输入各向同性和正交各向异性材料的材料特性 由用户定义混凝土材料随时间的变化特性(徐变和收缩)函数 定义混凝土材料随时间的变化特性(徐变和收缩)。 定义混凝土材料的抗压强度或弹性模量随时间变化的曲线 修改各单元的理论厚度值或者体积与面积比。 为材料非线性分析定义塑性材料模型

midasCivil梁格专题培训经典课件

midasCivil梁格专题培训经典课件
件荷载组合定义并验算、便捷的复制功能、高效流畅的多核设计; 五、丰富、直观、实用的结果输出,安全系数、数值图、包络图、表格结果、计算书。
midas Civil
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midas Civil Designer
设计验算: 1Civil计算完,一键可以更新到Civil Designer设计验算平台
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2
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设计验算: 1Civil计算完,一键可以更新到Civil Designer设 计验算平台 2生成荷载组合(承载能力/正常使用/弹性阶段 )
桥面横向布置
桥面恒载输入
注:
1 根据实际输入桥面布置,对于桥面铺装会自动根据纵梁宽度分配桥面铺装荷载和防撞护栏荷载 2 D为最外侧支座离主梁中心的横向距离,间距为横向各支座的相对距离; 3 定义边界条件,确定纵向固定支座与横向支座的位置
定义活载
钢束输入
注: 1 输入单根腹板钢束,点击自动生成 可以自动分配给相应的纵梁单元 2 方便快捷生成钢束张拉力荷载 3可以通过输入偏心值来定义添加左 右钢束
纵向弯曲 横向弯曲 刚性扭转 扭转变形
纵梁等效抗扭刚度
横向粱格等效抗弯-抗扭刚度
箱梁扭转变形等效
格室畸变
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
剪切变形
虚拟边构件截面刚度
“虚拟”边构件纵梁为悬臂截面特性的一半:
“虚拟”边构件横梁的截面特性按悬臂板平均厚度计算(每米宽):
梁格法建模“烦”点
1.单元数量成倍增加,由只考虑纵梁扩展为考虑纵梁及横梁单元。 2.截面特性不再简单的通过截面形状确定,需要考虑等效刚度问题 。 3.预应力钢束的数量成倍增加。调束的工作量增大,但是可以纵横 梁钢束同时考虑 4.设计验算的单元也是成倍的增加
1

MIDAS-Civil桥梁工程计算培训文稿

MIDAS-Civil桥梁工程计算培训文稿

三、Midas/Civil 静力分析
算例: 1.盖梁托架力学分析 2.钢管支架力学分析 3.钢围堰力学分析
四、Midas/Civil 建模注意事项小结
1.MIDAS建模前要对要设计或者计算的结构物有大概的了解,对不熟悉的 方案设计前要查阅资料,从网络上或者技术资料库中查找相似的方案熟 悉个大概,同时可以用AutoCAD(或者MIDAS、PROE、UG、Solidworks、 3Dmax等软件)建立3D模型直观了解方案中要涉及到的结构。 2.建模过程中及时将的节点单元等建模元素进行分组,方便后续的建模 操作。
工具条和图标菜单:为了能够快速地导入经常使用的功能,MIDAS/Civil提供 将各项功能形象化了的图标菜单。各图标从属于各种类似功能图标 群的工具条内
一、Midas/Civil 软件介MIDAS/Civil基于对操作状况和输入数据特点的考虑, 可以对单位系进行任意变更或者同时使用几个单位系, 比如,在输入位置时使用“m”的单位,而在输入界面时 可变更为“mm”的单位,另外,可在输入时使用“SI”的 单 位,而在输出分析结果是使用“English”的单位。 对于温度的单位无需另行设定,只要将单位同意后输入 即可。由长度单位和力的单位组合而成的弯矩、应力或弹 性系数等单位,程序会根据长度和力的单位自动地进行组 合。 在设定或变更单位体系时,可以使用工具→单位体系,也 可以使用画面下端的状态条的单位变更功能
一、Midas/Civil 软件介绍及菜单介绍
(二)适用范围:
主要适用于桥梁结构、地下结构、工业建筑、大坝、港口等结构的分析 与设计。 特别是针对桥梁结构,MIDAS/Civil结合国内的规范与习惯,在建模、分 析、后处理、设计等方面提供了很多的便利的功能,目前已为各大公路、铁 路部门的设计院所采用。

Midas Civil培训课件斜交T型梁桥分析与设计

Midas Civil培训课件斜交T型梁桥分析与设计
载组
激活
钝化
自重
预应力 -
-
-
-
-
二期
-
-
-
二 建模分析前的准备工作
3.预应力钢束坐标
N1 XZ 0 -0.5 11.96 -1.9 17.96 -1.9 29.92 -0.5
N1 Xy 00 29.92 0
钢束竖弯坐标表
N2
N3
R
X
Z
R
X
Z
R
0
0 -0.95 0 0 -1.5 0
15 9.96 -1.9 30 7.96 -1.9 30
19.76 0 8 21.76 0 8
29.92 0 0 29.92 0 0
二 建模分析前的准备工作
1.力学模型-平面网格
二 建模分析前的准备工作
2.施工阶段信息
步骤名称
结构组
激活
钝化
纵梁1
纵梁2
预制
纵梁3
-
纵梁4
纵梁5
辅助节点
存梁60天
-
-
横梁(0.915)
架设 横梁(2.015) -
横梁(2.032)
二期
-
-
收缩徐变
-
-
边界组
激活
钝化
主主梁与辅
助节点
临时支撑
-
-
-
永久支撑 临时支撑
15 19.96 -1.9 30 21.96 -1.9 30
0 29.92 -0.95 0 29.92 -1.5 0
钢束平弯坐标表
N2
N3
R
XyRXyR
0
000000
0 10.16 0 8 8.16 0 8

斜交T梁

斜交T梁

N1 y 0 0
R 0 0
X 0 10.16 12.16 17.16 19.76 29.92
N2 y 0 0 0.14 0.14 0 0
R 0 8 8 8 8 0
X 0 8.16 10.16 19.76 21.76 29.92
N3 y 0 0 -0.14 -0.14 0 0
R 0 8 8 8 8 0
一 工程实例概述
3.钢束布置情况
二 建模分析前的准备工作
1.力学模型-平面网格
二 建模分析前的准备工作
2.施工阶段信息
步骤名称 结构组 激活 钝化 纵梁1 纵梁2 纵梁3 预制 纵梁4 纵梁5 辅助节点 存梁60天 横梁(0.915) 架设 横梁(2.015) 横梁(2.032) 边界组 激活 主主梁与辅 助节点 临时支撑 钝化 激活 自重 预应力 荷载组 钝化
“老朱陪您学Civil”之斜交T形梁桥
目录
一、工程实例概述 二、建模分析前的准备工作 三、演示civil建模过程 四、模型检查和结果分析
一 工程实例概述
本次培训重点: 1.CAD导入模型的技巧 2.建模的整体思路和流程 3.模型检查和结果分析
一 工程实例概述
1.主要技术指标
一 工程实例概述
2.构件尺寸
-
永久支撑
临时支撑
-
-
二期 收缩徐变
-
-
-
-
二期 -
-
二 建模分析前的准备工作
3.预应力钢束Leabharlann 标钢束竖弯坐标表 N1 X Z 0 -0.5 11.96 -1.9 17.96 -1.9 29.92 -0.5 R 0 15 15 0 N2 X Z 0 -0.95 9.96 -1.9 19.96 -1.9 29.92 -0.95 钢束平弯坐标表 X 0 29.92 R 0 30 30 0 N3 X Z 0 -1.5 7.96 -1.9 21.96 -1.9 29.92 -1.5 R 0 30 30 0

关于运用midas civil计算斜交T梁的探讨

关于运用midas civil计算斜交T梁的探讨

关于运用 midas civil计算斜交 T梁的探讨摘要:文章通过介绍对梁格法理论的理解以及与实际工程电算的结合,提出了运用midas civil这个计算软件,对斜交T梁的计算模拟及其相关的注意事项。

关键词:梁格法斜交T梁 midas civil1引言随着公路的发展,斜交桥梁、曲线桥梁越来越多的出现在实际的桥梁建设当中,而传统的单梁法计算已经不能满足这种工程的精度要求;梁格法是用等效梁格代替桥梁上部结构,将分散在板、梁每一区段内的弯曲刚度和抗扭刚度集中于最邻近的等效梁格内,实际结构的纵向刚度集中于纵向梁格构件内,横向刚度集中于横向梁格内。

由于实际结构和梁格体系在结构特性上的差异,这种等效只是近似的,但对一般的设计,梁格法的计算精度是足够的。

现有桥梁结构计算主要是通过计算机来完成,midas civil则是常用的一个计算软件。

2桥梁结构实例本结构是1孔30米的斜交30度的简支T梁,桥面全宽24.5米,桥面标准横断面图见下图:1/2支点截面(单位mm)1/2跨中截面(单位mm)T梁截面见下图:(单位cm)3 计算步骤及注意事项3.1 定义材料首先定义结构材料,材料有3种:C50混凝土,1860钢绞线,虚拟横梁,其中虚拟材料的材料性质把容重定义为0,其余材料性质同C50。

材料定义好后,定义收缩徐变,收缩徐变只考虑C50混凝土的材料收缩徐变。

3.2 梁格的划分3.2.1 纵梁单元的划分纵梁单元以每片T梁的腹板中心线为基准线作为纵梁的单元位置;本示例在悬臂上有人群荷载,所以在悬臂边的位置要建立虚拟纵梁。

3.2.2 横梁的设置原则为:1)在实际横梁的位置必须建立横梁,横梁间距不大于1/4计算跨径,在支点附近的位置应适当加密。

2)横梁间距和纵梁间距应大致相同,使荷载静力分布较为灵敏。

3)横梁和纵梁需垂直(实际横梁除外,实际横梁应与实际横梁的位置一致)。

3.3 纵梁横梁的截面特性实际纵梁截面采用在设计截面菜单下,选择工形,按截面尺寸输入截面尺寸,湿接缝的尺寸可以直接定义到T梁截面内;虚拟纵梁截面为悬臂的截面特性的一半采用,截面采用数值实腹长方形截面,宽度按悬臂的一半即50cm,高度按悬臂根的高度25cm来输入,点击计算截面特性值后,把H值和B值改为0(目的是在模型中不会显示,但是不影响计算结果)。

建筑-“老朱陪您学Civil”之斜交T形梁桥

建筑-“老朱陪您学Civil”之斜交T形梁桥
N1 Xy 00 29.92 0
钢束竖弯坐标表
N2
N3
R
XZRXZR
0
0 -0.95 0 0 -1.5 0
15 9.96 -1.9 30 7.96 -1.9 30
15 19.96 -1.9 30 21.96 -1.9 30
0 29.92 -0.95 0 29.92 -1.5 0
钢束平弯坐标表
N2
N3
R
XyRXyR
0
000000
0 10.16 0 8 8.16 0 8
12.16 0.14 8 10.16 -0.14 8
17.16 0.14 8 19.76 -0.14 8
19.76 0 8 21.76 0 8
29.92 0 0 29.92 0 0
钝化
纵梁1
纵梁2
预制
纵梁3
-
纵梁4
纵梁5
辅助节点
存梁60天
-
-
横梁(0.915)
架设 横梁(2.015) -
横梁(2.032)
二期
-
-
收缩徐变
-
-
边界组
激活
钝化
主主梁与辅
助节点
临时支撑
-
-
-
永久支撑 临时支撑
-
-
-
-
荷载组
激活
钝化
自重
预应力 -
-
-
-
-
二期
-
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ห้องสมุดไป่ตู้
-
3.预应力钢束坐标
N1 XZ 0 -0.5 11.96 -1.9 17.96 -1.9 29.92 -0.5
目录
一、工程实例概述 二、建模分析前的准备工作 三、演示civil建模过程 四、模型检查和结果分析

MIDAS-Civil技术培训-斜弯桥

MIDAS-Civil技术培训-斜弯桥

预应力钢束
任意线型的曲线桥可以当作是直桥来输入 钢束形状。将坐标轴类型选择“曲线” 或“单元”即可。
自重
梁单元内外侧长度不等造成的扭矩,可通过施加偏心均布荷载 或均布扭矩来调整。
离心力
首先进行一般的移动荷载分析,利用移动荷载追踪器获得最不 利加载位置。按照规范计算离心力系数,将其与最不利荷载相 乘,再除以1+u(离心力不考虑冲击系数)。然后用梁单元荷 载施加即可。
受力特点 弯桥在外荷载的作用下,还会出现横向弯矩。
受力特点
由于弯扭耦合,弯桥的变形比同样跨径直线 桥要大,外边缘的挠度大于内边缘的挠度, 而且曲率半径越小、桥越宽,这一趋势越 明d) 显弯桥。的支点反力与直
线桥相比,有曲线外 侧变大,内侧变小的 倾向,内侧甚至可能 产生负反力,出现梁 体与支座的脱空的现 象。预应力效应对支 反力的分配也有较大 影响。
概述
桥梁设计中,会 因为桥位、线型的因 素,而需要将桥梁做 成斜交桥。斜交桥受 力性能较复杂,与正 交桥有很大差别。平 面结构计算软件无法 对其进行精确的分析,
受力特点 钝角角隅处出现较大的反力和剪力,锐角角
隅处出现较小的反力,还可能出现翘起。
受力特点 出现很大的扭矩。
受力特点 板边缘或边梁最大弯矩向钝角方向靠拢。
建模方法(Civil程序中建立)
AutoCAD DXF File
支座(单、双)
在实际支座位置建立节点,定义该节点的节点局部坐标,保证 约束方向与曲梁的切向或径向一致,利用弹性连接(刚性)连接
A支ut座oC节A点D 与DX主F梁F节ile点,然后利用一般支承来定义支座节点的约 束条件。
支座(多支座模拟)
斜交斜梁交格板
正正交交板梁格
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受力特点
c) 板边缘或边梁最大弯矩向钝角方向靠拢。
斜交斜梁交格板
正正交交板梁格
受力特点
这些效应的大小与斜交角度大小也有很大的 关系,斜交角度越大,上述效应就越大。一般来 说斜交角度小于20度时,对于简支斜交桥的上 述影响可以忽略。如果斜交角度超过 20度就必 须考虑上述效应的影响。
设计人员还应根据实际情况,找出适当的处
离心力
首先进行一般的移动荷载分析,利用移动荷载追踪器 获得最不利加载位置。按照规范计算离心力系数, 将其与最不利荷载相乘,再除以 1+u(离心力不考虑 冲击系数)。然后用梁单元荷载施加即可。
弯桥建模例题
桥梁类型:4跨连续箱梁 桥梁长度:L=4×30m Aut曲oC线AD半D径XF:Fi7le0m 截面类型:单箱单室
概述
桥梁设计中,会因为桥位、 线型的因素,而需要将桥梁做 成斜交桥。斜交桥受力性能较 复杂,与正交桥有很大差别。 平面结构计算软件无法对其进 行精确的分析,限制了此类结 构桥型的运用。
受力特点
a) 钝角角的反力,还可能出现翘起。
受力特点
b) 出现很大的扭矩。
受力特点
e) 因内、外侧反力的不同,也会使各墩柱所受竖向力出 现较大差异。下部结构除了承受移动荷载制动力、温 度变化引起的内力、地震力等外,还承受离心力产生 的径向力等。
受力特点
根据以上受力特点,对于弯桥,在结构设计中,应对 其进行全面的整体的空间受力计算分析,只采用横向分 布等简化计算方法,不能满足设计要求。
目前出现了很多小半径的曲 线梁桥,特别是匝道桥梁更是 如此。此类桥梁具有斜、弯、 坡、异形等特点,给桥梁的线 型设计和构造处理带来很大困 难。
受力特点
a) 弯桥在外荷载的作用下 会同时产生弯矩和扭矩, 并且互相影响。
使梁截面处于弯扭共同 作用的状态,其截面主 拉应力往往比相应的直 梁桥大得多。
受力特点
单梁模型
梁格模型
实体单元
建模方法(导入CAD图)
AutoCAD DXF File MIDAS/Civil MCB File
建模方法(Civil程序中建立)
AutoCAD DXF File
支座(单、双)
在实际支座位置建立节点,定义该节点的节点局部坐标,保证 约束方向与曲梁的切向或径向一致,利用弹性连接(刚性)连接
支座(局部坐标轴)
为了使约束方向与曲梁的切向或径向一致,各支座节点需要定 义节点局部坐标轴。弹性连接模拟支座时,输入相应的 Beta角 A即uto可C。AD DXF File
预应力钢束
任意线型的曲线桥可以当作是直桥来输入 钢束形状。将坐标轴类型选择“曲线” 或“单元”即可。
自重
梁单元内外侧长度不等造成的扭矩,可通过施加偏心均布荷载 或均布扭矩来调整。
A支uto座C节AD点D与X主F梁Fi节le 点,然后利用一般支承来定义支座节点的约 束条件。
支座(多支座模拟)
在实际支座的顶、底位置分别建立节点,支座底部节点采用一 般支承约束(约束D-ALL),利用弹性连接(一般)来模拟支 A座uto(C输AD入D相X应F方Fi向le 的刚度值与 Beta角),支座顶节点和主梁节 点通过刚性连接来连接。
理方案。
建模方法
斜交梁格
对斜交桥梁多用梁格方
法建立模型。(斜交梁格 与正交梁格)
斜交角度小于20度时, 使用斜交梁格是非常方便 的。但是对于大角度的斜 交桥,根据它的荷载传递 特性,建议选用正交梁格, 而且配筋时也尽量向正交 方向配筋。
正交梁格
概述
弯梁桥在现代化的公路及城 市道路立交中的数量逐年增加, 应用已非常普遍。尤其在互通 式立交的匝道桥设计中应用更 为广泛。
必须对纵向弯曲、扭转作用下,结合自重、预应力和 汽车活载等荷载进行详细的受力分析,充分考虑其结构 的空间受力特点才能得到安全可靠的结构设计。
一些措施
? 桥跨中间设置一些横隔板,提高桥梁的稳定性。 ? 设置偏心支座或非对称预应力钢筋,尽可能改善弯梁
的受扭状态。
建模方法
对于弯桥,可以把它简 化为单根曲梁、平面梁格 计算,也可以用实体单元、 板单元计算。
b) 弯桥在外荷载的作用下,还会出现横向弯矩。
受力特点
c) 由于弯扭耦合,弯桥的变形比同样跨径直线桥要大,外边 缘的挠度大于内边缘的挠度,而且曲率半径越小、桥越宽, 这一趋势越明显。
d) 弯桥的支点反力与直 线桥相比,有曲线外 侧变大,内侧变小的 倾向,内侧甚至可能 产生负反力,出现梁 体与支座的脱空的现 象。预应力效应对支 反力的分配也有较大 影响。
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