48m+85m+48m三跨连续梁桥midas有限元分析（模型模拟）

48M85M48M三跨连续梁桥MIDAS有限元分析（模型模拟）该过程是将三跨桥的运营状态进行有限元分析，下面介绍了本人在对模型模拟的主要步骤，若中间出现的错误，请读者朋友们指出修改。注“，”表示下一个过程“（）”该过程中需做的内容一结构1单元及节点建立的主桁因为桥面具有一定纵坡，故将桥跨布置图的桥面线复制到节段划分图对应桥跨位置，然后进行单元划分，将该线段存入新的图层，以便下步导入，将文件保存为DXF格式文件。2打开MIDAS运行程序，将程序里的单位设置成节段划分图的单位，这里为CM。导入上步的DXF文件。将节点表格中的Z坐标与Y坐标交换位置（MIDAS中的Z与CAD中的Y对应）。结构建立完成。模型如图二特性值1材料的定义在特性里面定义C50的混凝土及STRAND1860添加预应力钢筋使用2截面的赋予1在截面尺寸和预应力束锚固图里，做出截面轮廓文件，保存为DXF文件2运行MIDAS，工具，截面特性计算器，统一单位CM。导入上步的DXF文件先后运行GENERATE，CALCULATEPROPERTY，保存文件为SEC文件，截面文件完成3运行MIDAS，特性，截面，添加，PSC，导入SEC文件。根据图例，将各项特性值填入验算扭转厚度为截面腹板之和；剪切验算，勾选自动；偏心，中上部4变截面的添加进入添加截面界面，变截面，对应单元导入I端和J端（I为左，J为右）；偏心，中上部；命名注各个截面的截面号不能相同5）变截面赋予单元进入模型窗口，将做好的变截面拖给对应的单元。注1建模资料所给的预应力束锚固图的00和1414截面与节段划分图有出入，这里采用截面尺寸做这两个截面，其余截面按照预应力束锚固图做2定义材料先定义混凝土，程序自动将C50赋予所建单元（C50是定义的第一个材料，程序将自动赋予给所建单元）三边界条件1打开断面图，根据I、II断面可知，支座设置位置。根据途中所给数据，在模型窗口中建立支座节点（12点）2点击节点，输入对应坐标，建立12个支座节点3建立弹性连接模型，边界条件，弹性连接，连接类型（刚性），两点（分别点击支座点与桥面节点）共12个弹性连接4边界约束中间桥墩，约束DX,DZ；DX，DY，DZ；DX,DZ,两边桥墩，约束RX，DZ；RX，DY，DZ；RX，DZ如表节点DXDYDZRXRYRZ200100030110005001000200010002101100023001000491010005011100052101000670010006801100070001000四添加预应力钢筋1定义钢束特性打开预应力筋布置及材料表、预应力束几何要素。荷载，预应力荷载，钢束特性值，根据材料表中钢筋的规格及根数填入相关数据（松弛系数03；导管直径10CM）2钢束布置形状荷载，预应力荷载，钢束布置形状，以T1为例1）打开预应力束几何要素，建立以中心点为原点的局部坐标系，为方便，在EXCEL里建立好关键点的坐标，2）钢束布置形状（钢束特性值钢束1；分配给单元15TO18；输入类型3D；标准钢束6束；无应力场长度自动计算；布置形状将建好的局部坐标复制在表格中，生成对称钢束；钢束布置插入点在模型窗口拾取对应点）如图五静力荷载1荷载命名荷载，静力荷载工况（名称结构自重；类型恒荷载，名称桥面铺装层；类型恒荷载，名称钢筋张拉值；类型预应力，名称整体升温；类型温度荷载，名称整体降温；类型温度荷载，名称正温梯；类型温度梯度，名称负温梯；类型温度梯度，名称横隔板；类型恒荷载）如图2自重荷载，自重（自重系数，Z104，添加）3桥面铺装层荷载，梁单元荷载（荷载工况名称桥面铺装层，数值X10,X21,W2592KN/M）,全选，适用4钢筋张拉值荷载，预应力荷载，钢束预应力荷载（荷载工况名称钢筋张拉值，将预应力钢束除TK外拖入到已选钢束栏目里，张拉力应力、两端张拉、1395,注浆0），添加，如表2/NM钢束名称荷载工况张拉类型张拉位置结束点应力（KN/CM2）开始点应力（KN/CM2）B1钢筋张拉值应力两端13950001395000N1钢筋张拉值应力两端13950001395000N1钢筋张拉值应力两端13950001395000T1钢筋张拉值应力两端13950001395000T1钢筋张拉值应力两端13950001395000W1钢筋张拉值应力两端13950001395000W1钢筋张拉值应力两端139500013950005整体升温荷载，温度荷载，系统温度（荷载工况名称整体升温；最终温度30；添加）6整体降温荷载，温度荷载，系统温度（荷载工况名称整体降温；最终温度20；添加）7正温梯荷载，温度荷载，梁截面温度（荷载工况名称正温梯，参考位置边（顶），填入相应的B、H1、T1、H2、T2）全选，适用。如图8负温梯荷载，温度荷载，梁截面温度（荷载工况名称负温梯，参考位置边（顶），填入相应的B、H1、T1、H2、T2）全选，适用9横隔板荷载，节点荷载（荷载工况名称横隔板，FZ3118KN），选中横隔板节点位置，适用。如图六移动荷载分析1荷载，移动荷载分析数据，移动荷载规范2车辆荷载荷载，移动荷载分析数据，车辆（添加标准车辆），规范名称公路工程技术标准，车辆荷载类型CHCD，确认3人群荷载荷载，移动荷载分析数据，车辆（添加标准车辆），规范名称公路工程技术标准，车辆荷载类型CHRQ，确认4车道添加以车道1为例，荷载，移动荷载分析数据，车道（添加），（名称CD1，偏心距离280CM，桥梁跨度18332CM，选择，全选，添加），确认5荷载，移动荷载分析数据，移动荷载工况（添加），（荷载工况名称移动荷载，组合选项单独，添加（车辆组CHCD，系数1，加载最少车道数和加载最多车道数2，将车道拖入选择车道栏目里，适用），添加（车辆组CHCD，系数078，加载最少车道数和加载最多车道数3，将车道拖入选择车道栏目里，适用），添加（车辆组CHRQ，系数1，加载最少车道数和加载最多车道数1，将车道拖入选择车道栏目里，适用）如图（两车道的操作）七支座沉降分析1支座沉降量荷载，支座沉降分析数据，支座沉降组（组名称1沉降量1CM，节点1桥墩的3支座节点，如图组名称2沉降量1CM，节点2桥墩的3支座节点组名称3沉降量1CM，节点3桥墩的3支座节点组名称4沉降量1CM，节点4桥墩的3支座节点），添加2支座荷载工况荷载，支座沉降分析数据，支座沉降荷载工况（荷载工况名称支座沉降，选择沉降组4组全选，SMIN1，SMAX3），添加八分析控制数据1将荷载转化为质量模型，质量，将荷载转化为质量（添加桥面铺装层、钢筋张拉值、横隔板），确认如右图2将自重转化为质量模型，结构类型（按集中质量转化）确认如图2特性值分析控制分析，特性值分析控制（振型数量50），确认。3运行4查看质量参与值结果，周期与振型（点击自振模态右的三点），查看模型参与质量，尽可能多的让模型参与若参与量较少，将第2步的振型数量加大，来满足要求（本人取到150次）5查看频率值结果，周期与振型（显示类型，图例，适用），查看频率13319196完成移动荷载分析分析，移动荷载分析控制（计算位置板和杆系单元，内力（中心节点）、应力规范类型JTGD602004，），确认F139ZH九荷载组合结果，荷载组合，混凝土设计，自动生成十分析结果对结构荷载进行组合1）1在组合CLCB44（弹性阶段应力验算组合10D10PS10SM110M10T210TPG2）作用下，如图2结构最大反力如图可知，结构最大反力在结构支座处，符合实际情况，在施工阶段应注意支座的承载力3结构内力轴力剪力Z向如图可知，剪力最大值分布在桥墩位置。弯矩最大弯矩在跨中位置，注意跨中的设计弯矩抵抗值扭矩4结构变形5结构应力2）1在CLCB8组合（基本组合12D12PS05SM114M112T1112TPG2）2结构最大反力如表可知，结构最大反力在结构支座处，符合实际情况，在施工阶段应注意支座的承载力3结构内力轴力剪力Z向如图可知，剪力最大值分布在桥墩位置。弯矩Y向最大弯矩在跨中位置，注意跨中的设计弯矩抵抗值扭矩4结构变形5结构应力3）1在CLCB35组合（长期组合10D10PS10SM104/1MUM10T208TPG2）2结构最大反力如表可知，结构最大反力在结构支座处，符合实际情况，在施工阶段应注意支座的承载力3结构内力轴力剪力Z向如图可知，剪力最大值分布在桥墩位置。弯矩Y向扭矩4结构变形5结构应力4）1在CLCB29组合（短期组合10D10PS10SM107/1MUM10T208TPG12结构最大反力如表可知，结构最大反力在结构支座处，符合实际情况，在施工阶段应注意支座的承载力3结构内力轴力剪力Z向如图可知，剪力最大值分布在桥墩位置。弯矩Y向扭矩4结构变形5结构应力根据以上各种不同的荷载组合，MIDAS分析出不同的内力、应力、变形、反力。可以看出该桥在运营状态下的受力情况，但在该模型中没有考虑偶然荷载。在选取的几个组合中，DX方向的变形主要是由于张拉钢筋、温度荷载引起。若仅在自重、移动荷载、横隔板、桥面铺装层作用下，则DX方向变形微弱。如图结构变形心得体会从建立节点到模拟运行，从生疏到熟练，经过一学期对MIDAS的学习，我基本熟悉MIDAS的相关操作。在建立三跨桥的实际例子中，我懂得了建立模型的一般步骤以及相关注意事项，在建立过程中