六跨混凝土预应力连续梁桥计算实例（midas）.doc

MIDAS/Civil技术资料——悬臂梁桥分析与设计 PAGE PAGE 24 特大桥分析与设计 XXX大学 年 月 1. TOC \o 1-3 \h \z \u 概要 1 2. 设置操作环境 4 3. 定义材料和截面 5 4. 建立结构模型 14 5. 非预应力钢筋输入 29 6. 输入荷载 30 7. 定义施工阶段 42 8. 输入移动荷载数据 48 9. 运行结构分析 52 10. 查看分析结果 52  概要 本桥为80+2*112+2*81+41六跨混凝土预应力连续梁桥。 图1. 分析模型 桥梁概况及一般截面 桥梁形式：六跨混凝土悬臂梁 桥梁长度：L = 80+112+112+80+80+41m 施工方法：悬臂施工T构部分，满堂支架施工边跨现浇段，边跨合龙时，中跨体系转换为简支单悬臂结构，拆除施工支架，然后施工中跨挂梁，挂梁与中跨主梁铰接，施工桥面铺装，并考虑1000天收缩徐变。 预应力布置形式：T构部分配置顶板预应力，边跨配置底板预应力 梁桥分析与设计的一般步骤 定义材料和截面 建立结构模型 输入非预应力钢筋 输入荷载 恒荷载 钢束特性和形状 钢束预应力荷载 定义施工阶段 输入移动荷载数据 选择移动荷载规范 定义车道 定义车辆 移动荷载工况 运行结构分析 查看分析结果 使用的材料 混凝土 主梁采用JTG04（RC）规范的C50混凝土，桥墩采用JTG04（RC）规范的C40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，由程序自动计算 预应力 钢束(φ15.2 mm×31) 截面面积: Au = 4340 孔道直径: 13 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%，张拉控制应力1395MPa 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):50N/mm^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: 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 2. 设置操作环境 打开新文件(新项目)，以 ‘湘江桥’ 为名保存(保存)。 将单位体系设置为 ‘KN’和‘m’。该单位体系可根据输入数据的种类任意转换。 图2. 设置单位体系 定义材料和截面 定义材料 下面定义模型中所使用的混凝土和钢束的材料特性。 类型混凝土 ; 规范 JTG04（RC） 数据库 C50 名称〉主梁 ? ? 名称(Strand1860 ) ; 类型钢材 ; 规范 JTG04（S） 数据库 Strand1860 图5. 定义材料对话框 定义截面 预应力混凝土连续梁通常采用箱梁截面，可以使用截面数据库中的设计截面来定义。首先定义控制位置的一般截面，然后再使用一般截面定义变截面。 （注：因为对于主梁要进行PSC设计和RC设计，因此主梁截面必须用设计截面来定义，而墩截面必须用数据库/用户截面来定义。） 图4. 定义跨中位置处截面 图5. 定义支座位置处截面 根据已定义的等截面定义变截面 图6. 变截面“跨中-支座”定义对话框 图7. 变截面“支座-跨中”定义对话框 最终全桥截面数据如下图所示—— 图8. 截面列表 施工过程需要考虑主梁和桥墩的收缩徐变特性，为了考虑徐变、收缩，下面定义混凝土材料的时间依存特性。 图9. 定义主梁的徐变和收缩特性 图10. 连接时间依存材料特性 建立结构模型 图11. 建立几何模型 根据桥梁所处位置给各桥梁段赋予实际的截面信息。 图12. 定义变截面组后结构显示形状 修改单元的理论厚度 主梁和桥墩建立完成后，就可以通过程序自动计算每个单元的构件理论厚度—— 图13. 修改单元理论厚度 定义结构组、边界组和荷载组 为了进行施工阶段分析，将在各施工阶段(construction stage)所要激活和钝化的单元、边界条件、荷载定义为组，并利用组来定义施工阶段。 图14. 结构组列表 图15. 边界组列表 图