迈达斯预应力混凝土T梁的分析与设计分解.doc

预应力混凝土连续T梁的分析与设计 北京迈达斯技术有限公司 目 录 概要 2 设置操作环境 6 定义材料和截面 7 建立结构模型 12 PSC截面钢筋输入 17 输入荷载 18 定义施工阶段 26 输入移动荷载数据 31 运行结构分析 35 查看分析结果 36 PSC设计 51 概要 本例题使用一个简单的预应力混凝土两跨连续梁模型（图1）来重点介绍MIDAS/Civil软件的施工阶段分析功能、钢束预应力荷载的输入方法以及查看分析结果的方法、移动荷载的输入方法和查看分析结果的方法、PSC截面钢筋的输入方法、设计数据的输入方法和查看分析结果的方法等。  图1. 分析模型 桥梁概况及一般截面 分析模型为一个两跨连续梁，其钢束的布置如图2所示，分为两个阶段来施工。 桥梁形式：两跨连续的预应力混凝土梁 桥梁长度：L = 30@2 = 60.0 m 区 分 钢束坐标 x (m) 0 12 24 30 36 48 60 钢束1 z (m) 1.5 0.2 2.6 1.8 钢束2 z (m) 2.0 2.8 0.2 1.5 图2. 立面图和剖面图 注：图2中B表示设置的钢绞线的圆弧的切线点。 预应力混凝土梁的分析与设计步骤 预应力混凝土梁的分析步骤如下。 1. 定义材料和截面 2. 建立结构模型 3. 输入PSC截面钢筋 4. 输入荷载 恒荷载 钢束特性和形状 钢束预应力荷载 5. 定义施工阶段 6. 输入移动荷载数据 定义车道 定义车辆 移动荷载工况 7. 运行结构分析 8. 查看分析结果 9. PSC设计 PSC设计参数确定 运行设计 查看设计结果 使用的材料及其容许应力 ? 混凝土 采用JTG04（RC）规范的C50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 ? 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% ? 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):5000tonf/m^2 长期荷载作用时混凝土的材龄:5天 混凝土与大气接触时的材龄:3天 相对湿度: 大气或养护温度: 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 ? 移动荷载 适用规范：公路工程技术标准(JTG B01-2003) 荷载种类：公路I级，车道荷载，即CH-CD 设置操作环境 打开新文件(新项目)，以 ‘PSC Beam’ 为名保存(保存)。 将单位体系设置为 ‘tonf’和‘m’。该单位体系可根据输入数据的种类任意转换。 文件 / 新项目 文件 / 保存 ( T-PSC-Beam ) 工具 / 单位体系 ? 长度 m ; 力tonf ? 图3. 设置单位体系 定义材料和截面 下面定义PSC Beam所使用的混凝土和钢束的材料特性。 模型 / 材料和截面特性 / 材料 类型混凝土 ; 规范 JTG04（RC） 数据库 C50 ? ? 名称(Strand1860 ) ; 类型钢材 ; 规范 JTG04（S） 数据库 Strand1860  图4. 定义材料对话框 定义截面 PSC Beam的截面使用比较简单的T形截面来定义。 模型 /材料和截面特性 / 截面 数据库/用户 截面号 ( 1 ) ; 名称 (T-Beam Section) 截面类型PSC-工形 截面名称:None 对称:(开) ; 剪切验算:(开); Z1自动:(开); Z2自动: (开) 抗剪用最小腹板厚度: (开) t1:自动(开); t2:自动(开); t3:自动(开) 抗扭用: (开) HL1:0.2 ; HL2:0.05 ; HL3:1.15 ; HL4:0.25 ; HL5:0.25 BL1:0.11 ; BL2:0.75 ; BL4:0.35 ; 考虑剪切变形(开) 偏心中-下部?  图5. 定义截面的对话框 定义材料时间依