桥梁结构分析与设计课程设计.doc

一、设计原始资料： （1）设计荷载： 公路－Ｉ级，人群荷载3KN/m2。 （2）跨径及桥面净空： 标准跨径：20+25+20m。 桥面净空：[0.25+2（人行道）+0.5+15（行车道）+0.5+2（人行道）+0.25]m （3）桥梁总体布置图、一般构造图等： （4）主要材料： 混凝土：箱梁采用50号混凝土，墩柱及台帽采用30号混凝土。混凝土容重均为26KN/m3 钢材： 采用低松驰高强度预应力钢绞线应符合ASTM A4167-97的规定。单根钢绞线直径φj15.24毫米，每束10根，钢绞线标准强度Rby=1860MPa，弹性模量Ey=1.95×105MPa，张拉控制应力为1395 MPa。 二、设计思路： （1）根据设计资料合理拟定箱梁尺寸，完成数据准备工作 （2）确定施工方法和施工阶段数： 本桥箱梁部分采用满堂支架一次整体现浇，故施工阶段阶段只需划分为三个阶段： 第一阶段浇注下部结构；第二阶段一次现浇箱梁并张拉预应力；第三阶段进行桥面铺装。 （3）应用midas civil程序对结构进行建模，并生成计算模式。 （4）确定预应力钢筋数量并布束 预应力线性布置选用直线输入，预应力束控制点坐标数据如下： N1（1-4） X Y Z R 点1 0.25 0 1.15 0 A 6.5 0 0.6 20 B 10.5 0 0.6 20 C 17.5 0 1.25 20 D 22.5 0 1.25 20 E 30 0 0.6 20 跨中 32.5 0 0.6 0 N2（1-4） X Y Z R 点1 0.25 0 0.7 0 A 5.5 0 0.37 20 B 12.5 0 0.37 20 C 18 0 1.05 20 D 22 0 1.05 20 E 29 0 0.37 20 跨中 32.5 0 0.37 0 N3（1-4） X Y Z R 点1 0.25 0 0.25 0 A 4.5 0 0.14 20 B 14.5 0 0.14 15 C 18.5 0 0.85 10 D 21.5 0 0.85 10 E 28 0 0.14 15 跨中 32.5 0 0.14 0 插入点坐标分别为：-0.6, 8.175, 28.6 -0.6, 2.75, 28.6 -0.6, -2.75, 28.6 -0.6, -8.175, 28.6 并选择在最后点生成对称钢束 （5）完成运营阶段结构计算分析。分别考虑系统升温100C、局部单元升温50C，基础变位（假设某个支座在使用阶段沉降5mm）附加内力，并完成作用组合和验算。 三、运用midas civil 程序建模及分析计算： 1.定义材料： 2. 时间依存材料定义： 3. 时间依存材料特性连接： 4.截面定义： （1）：截面特性计算器： （2）：定义截面： 5.建立节点、单元： 6.定义边界条件： 7.自重定义： 8．生成计算模式并检查修改边界条件： 9.预应力钢束荷载定义 （1）钢束特性值定义： （2）钢束形状布置： （3）钢束预应力荷载： 10.温度荷载定义 11.二期恒载定义 12.移动荷载定义 定义车道： （2）定义标准车辆： （3）定义移动荷载工况： （4）移动荷载分析数据控制： 13.质量： 14.组及施工阶段的定义： （1）定义组： （2）定义施工阶段： （3）施工阶段分析控制数据： 15.支座沉降： 16.运行分析结果： （1）位移形状分析结果： （2）单元内力分析结果： （3）查看反力和弯矩： （4）查看单元应力分析结果： 四、设计总结及改进意见 一份辛勤一份汗水，一份汗水一份收获。一周的课程设计，转眼就结束，看到自己的劳动成果时一阵欣慰，这一周的辛苦也算没有白费了。对于这个课程设计起初以为很轻松，但真正做起来后才觉得不是那么简单。眼高手低，这是学工科的人最忌讳的，凡事都应该脚踏实地的去做，只有这样才能真正的掌握到所学的东西。通过这课程设计让我学到了很多东西JTG D60-2004 公路通用桥涵设计规范. 北京：人民交通出版社，2004 [2] JTG D61-2005 公路规范JTG D62-2004 公路桥涵钢筋混凝土及预应力混凝土设计规范. 北京：人民交通出版社，2004 [4] 姚玲森， 桥梁工程. 北京：人民交通出版社 ，2008 [5] 范立础， 桥梁工程. 北京：人民交通出版社 ，2001 [6] 叶见曙， 结构