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计算书 计算 : XXX 校核 : XXX 审核 : XXX

Windows 用户 二零一三年三月

1. 设计规范

1.1. 公路工程技术标准(JTG B01-2003) 1.2. 公路桥涵设计通用规范 (JTG D60-2004)

1.3. 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 (JTG D62-2004) 1.4. 公路桥涵地基与基础设计规范(JTJ 024-85) 1.5. 公路工程抗震设计规范(JTJ 004-89)

2. 设计资料

2.1. 使用程序 : MIDAS/Civil, Civil 2006 ( Release No. 1 ) 2.2. 截面设计内力 : 3维 2.3. 构件类型 : A类部分预应力 2.4. 公路桥涵的设计安全等级 : 二级 2.5. 构件制作方法 : 预制

3. 主要材料指标

3.1. 混凝土

标准值 强度等级 弹性模量 (MPa) 容重 (kN/m3) 线膨胀系数 fck (MPa) C50 34500.00 25.00 1.000e-005 32.40 ftk (MPa) 2.65 fcd (MPa) 22.40 设计值 ftd (MPa) 1.83

3.2. 预应力钢筋

预应力钢

分析小车通过时的受力变形情况

设计说明书

J

一． 方案的设计思路

1. 模型的基本背景

实验要求制作一个单跨的木桁梁（拱）桥梁模型。模型制作完成后拿到实验室进行模型加载实验：在小车及以上的荷载的作用下，保证模型结构的强度、刚度、稳定性。在此前提之下模型要求尽可能轻盈（控制模型的重量），同时承载的荷载尽可能多。

（1）. 材料种类和材料尺寸

模型所用的材料为学校统一订发得材料，其中包括：桐木条、棉线和502胶水。桐木条的截面尺寸包括：6mm×6mm；4mm×4mm；2mm×2mm三种截面可供选择。根据查找资料和实际测定得到：桐木条的大约密度是0.37g/cm3，顺纹弹性模量为1.0×104 MPa，顺纹抗拉强度30Mpa （2）. 模型的结构要求

模型制作规定：要求计算跨度为900mm，全长不大于1000mm；桥梁宽度为150mm；桥梁高度在100mm至200mm之间自行选定；两片主梁（桁）的间距要保证在150mm，误差宜在3mm内。

模型制作中要保证结构受力体系的合理，保证结构强度、刚度、稳定性德要求。通过计算得出主要杆件和次要杆件，采用不同的截面尺寸。注意在杆件接头要粘接牢固。梁的两端可适当加固，以加强支座处的局部承

潇湘路连续梁门洞调整后支架计算书

1概述

原《潇湘路（32+48+32）m连续梁施工方案》中，门洞条形基础中心间距为7.5米，现根据征迁人员反映，为满足门洞内机动车辆通行需求，需将条形基础中心间距调整至8.5米。

现对门洞结构体系进行计算，调整后门洞横断面如图1-1所示。

图1-1调整后门洞横断面图

门洞纵断面不作改变如图1-2所示。

图1-2门洞总断面图

门洞从上至下依次是：I40工字钢、双拼I40工字钢、Ф426*6钢管（内部灌C20素混凝土），各结构构件纵向布置均与原方案相同。 2主要材料力学性能

（1）钢材为Q235钢，其主要力学性能取值如下： 抗拉、抗压、抗弯强度: Q235:[σ]=215Mpa, [?]=125Mpa

（2）混凝土采用C35混凝土，其主要力学性能取值如下： 弹性模量：E=3.15×104N/mm2。 抗压强度设计值：fc=14.3N/mm2 抗拉强度设计值：ft=1.43N/mm2

（3）承台主筋采用HRB400级螺纹钢筋，其主要力学性能如下： 抗拉强度设计值：fy=360N/mm2。

（4）箍筋采用HPB300级钢筋，其主要力学性能如下： 抗拉强度设计值：fy=270N/mm2 3门洞结构计算

3.1midas

石家庄市仓安路跨京广铁路斜拉桥

施工挂篮设计计算书

石家庄市仓安路跨京广铁路斜拉桥施工挂篮计算书

1 概况

石家庄市仓安路斜拉桥为仓安路高架桥中跨越京广铁路的一座大型桥梁，其主跨 米，为砼П型结构。由于跨越京广铁路，而施工期间又不能影响京广线的运行，故施工只能采用悬臂施工，其施工节段为6.3m。本挂篮就是为此桥П梁的悬臂施工而设计的。

根据本桥的结构特点和施工特点，挂篮为三角挂篮，其由以下几个主要部分组成。（1）主桁系统：由主梁、立柱、斜拉钢带组成单片主桁，共4片，横向由前、后上横梁、平联、门架连接；（2）П梁顶板底模平台：由纵梁和下横梁组成整体平台，分前、后底模平台；（3）П梁纵、横梁底模平台：由支撑梁和横向底模支架组成整体平台，横向底模支架采用桁架形式；（4）吊挂系统：由前上横梁，前后吊挂精轧螺纹钢筋组成；（5）外导梁系统：由外导梁、锚固滑行设备等组成，为底模平台滑道设备；（6）走行系统：由前后支腿、滑板及滑道组成，为主桁系统的滑行设备；(7)平衡及锚固系统：由锚固部件、锚固筋、配重等组成，以便挂篮在灌注砼和空载行走时，具有必要的稳定性。

2 计算依据

（1） 石家庄市仓安路跨京广铁路斜拉桥施工设计图；

（2） 石家庄市仓安路跨京广

例题5

组合结构分析

MIDAS/Gen

例题 组合结构分析

概要

2

例题5. 组合结构分析

此例题介绍使用MIDAS/Gen 的反应谱分析功能来进行组合结构分析的方法。

此例题的步骤如下:

1. 简要

2. 建立混凝土框架模型 3. 建立网壳模型 4. 合并数据文件 5. 设定边界条件 6. 定义组阻尼比 7. 定义荷载 8. 输入反应谱数据 9. 定义结构类型 10. 定义质量 11. 运行分析 12. 荷载组合 13. 查看结果 14. 设计验算

例题 组合结构分析

1.简要

本例题介绍使用MIDAS/Gen进行组合结构反应谱分析，采用了合并数据文件的建模方法，并使用组阻尼比计算真实的振型阻尼比。例题模型是一个混凝土框架—网壳组合结构。(该例题数据仅供参考) 基本数据如下：

混凝土框架：

? ? ? ? ? ? ? ? ? ?

柱： 400x400 主梁： 200x400 次梁： 150x300 混凝土： C30

层高： 4.0m 层数：1 上弦： P 165.2x4.5 下弦： P 139.8x4.5

Midas Gen 学习总结

一、YJK导入gen（详见“YJK模型转midas模型程序功能与使用”）

1． 版本选择

选择版本V7.30，YJK中的地震反应谱函数和反应谱工况的相关内容不转换V8.00则进行转换。建议取V8.00。 2． 质量来源（质量源）

同YJK：查看midas工作树形菜单中“质量”只有节点质量，各节点的质量大小及分布与YJK完全一致，不需要在gen中再将荷载和自重转换为质量。建议取此选项。 Midas自算：查看midas工作树形菜单中“质量”有荷载转化为质量，同时 “结构类型”中参数“将自重转化为质量”也自动勾选。转入了在YJK定义的各种材料重度及密度。 3． 墙体转换

板：墙与连梁（墙开洞方式）都转换成midas的板单元，自动网格划分，分析结果较墙单元精确，但不能按规范给出配筋设计。

墙单元：墙转换成墙单元的板类型，连梁转换成梁单元。分析结果没有板单元精确，但能按规范给出配筋设计。 4. 楼板表现

楼板分块：导入到midas楼板为3节点或4节点楼板，需要在midas划分网格。 YJK网格划分：需要将楼板定义为弹性板，并勾选与梁变形协调，导入midas网格已划分，同时梁也实现分割，与板边界耦合。

4． 楼屋面荷载

钢管混凝土拱桥计算日志（一）

（1） 计算以2类稳定分析为主要目的，使用Midas和Ansys进行对比，首先要进行静力计算，最后可能还需要进行抗风和抗震计算。

（2） 静力计算：漂浮体系，少支架法架拱肋。因此设计阶段在Midas和Ansys都不模拟施工阶段联合截面，认为在混凝土和钢管成为整体后，才参与受力。Midas里第一阶段包括钢管和混凝土拱肋、风撑、端横梁、系杆。受的力就是自重，系杆初张拉。第二阶段上横梁、小纵梁，系杆第2次张拉，吊杆张拉，第三阶段上桥面铺装，计算拱肋预拱度、横梁的安装坐标、吊杆的张拉力，修改模型。最后是移动荷载，计算的目的一个是检算应力和强度，主要目的还是给稳定计算提供基本荷载。而在Ansys则模型和Midas类似，同样3个施工阶段，共节点的2个单元模拟拱肋，系杆和吊杆张拉用降温的方法。

（3） 目前，第一个施工阶段已经完成，Midas和Ansys对比合理，系杆张拉力的确定用支座水平位移为0来控制。

（4） midas的小纵梁弹性支撑修正，并在ansys里修改，确定第2次张拉的张拉力。验证施工阶段的内力累计、位移累计计算都是正确的

（5） 加桥面铺装，确定第3次系杆张拉力，调整拱肋预拱度，调整吊杆力； （6） 模拟的车辆

一：施工阶段联合截面分析的疑问：

(1) 不能随施工阶段显示分层截面的逐步形成过程。 (2) 同一施工阶段内不能激活多个分层截面。

(3) 不能同时考虑非线性，PSC设计、梁单元细部分析、温度自应力也有问题。

(4) 各分层截面的理论厚度如何考虑？

(5) [截面特征调整系数]与施工阶段联合截面中的[刚度系数]是什么关系？

(6) 能否进行PSC设计？使用阶段截面应力验算中的P1~P10对应联合截面的什么位置？ 您好！

现就您提出的几个问题逐一回复如下： 1、如果您采用的是标准的联合截面建模，是可以分阶段显示结构形状的，除此以外只能显示建模用截面形状；

2、同一阶段只能激活一种截面，如果要激活两种截面，可以另定义一个空阶段；

3、PSC设计可以执行，但对于施工过程的应力验算不能做，对于成桥的抗力验算是按建模用截面进行验算的，因此我们始终建议用联合后截面建立模型。不能给出梁单元细部分析结果，因此施工阶段联合截面的计算结果是分位置输出的，因此结果内容相对于单梁的梁单元内力和应力结果内容要详细。温度计算时，注意建模截面要采用联合后截面，否则得到的温度计算结果是错误的。（这种情况同样适用于施工阶段联合截面的动力分析中。）

4、构件理论厚度在施工阶段

1、如何利用板单元建立变截面连续梁（连续刚构）的模型？建立模型后如何输入预应力钢束？

使用板单元建立连续刚构(变截面的方法)可简单说明如下： 1）首先建立抛物线(变截面下翼缘) ；

2）使用单元扩展功能由直线扩展成板单元，扩展时选择投影，投影到上翼缘处。； 3）在上翼缘处建立一直线梁(扩展过渡用)，然后分别向横向中间及外悬挑边缘扩展成板单元；

4）使用单元镜像功能横向镜像另一半；

5) 为了观察方便，在单元命令中使用修改单元参数功能中的修改单元坐标轴选项，将板单元的单元坐标轴统一起来。在板单元或实体块单元上加预应力钢束的方法，目前设计人员普遍采用加虚拟桁架单元的方法，即用桁架单元模拟钢束，然后给桁架单元以一定的温降，从而达到加除应力的效果。温降的幅度要考虑预应力损失后的张力。这种方法不能真实模拟沿钢束长度方向的预应力损失量，但由于目前很多软件不能提供在板单元或块单元上可以考虑六种预应力损失的钢束，所以目前很多设计人员普遍在采用这种简化分析方法。 MIDAS目前正在开发在板单元和块单元上加可以考虑六种预应力损失的钢束的模块，以满足用户分析与设计的要求。

2、如果梁与梁之间是通过翼板绞接，Midas/Civil应如何建模模拟梁翼板之间的绞接？ 可

本例题使用一个简单的两跨连续梁模型（图1）来重点介绍MIDAS/Civil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等。主要包括分析预应力混凝土结构时定义钢束特性、钢束形状、输入预应力荷载、定义施工阶段等的方法，以及在分析结果中查看徐变和收缩、钢束预应力等引起的结构的应力和内力变化特性的步骤和方法。

图1. 分析模型

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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 = 2@30 = 60.0 m CS1CS20.2 m 3 m0.2 m1.5 m0.2 m1.8 m2 m12 m6 m6 mL=30 mL=30 m区 分 钢束1 钢束2 钢束坐标 x (m) z (m) z (m) 0 1.5 12 0.2 24 2.0 30 2.6 2.8 0.2 0.2 m 36 1.8 48 0.2 0.2 m60 1.5 3 m 1.5 m 2 m 图2. 立面图和剖面图

2

0.2 m

预应力混凝土梁的分析步骤

预应力混凝土梁的分析步骤如下。