M计算弯桥及汽车荷载方法

MIDAS计算弯桥及汽车荷载方法对于弯桥，可以把它简化为单根曲梁、平面梁格计算，也可以用实体单元、板单元计算。 单根曲梁模型。优点：简单，缺点：几乎所有类型的梁单元都有刚性截面假定、因而不能考虑桥梁横截面的畸变，总体精度较低。 梁格法。优点：可以直接输出各主梁的内力，便于利用规范进行强度验算，整体精度能满足设计要求。缺点：它对原结构进行了面目全非的简化，大量几何参数要预先计算准备，如果由计算者手工准备，不仅工作量大，而且人为偏差较难避免。 实体单元、板单元模型。优点：与实际模型最接近，不需要计算横截面的形心、剪力中心、翼板有效宽度，截面的畸变、翘曲自动考虑；缺点：输出的是梁横截面上若干点的应力，不能直接用于强度计算；不能直接考虑预应力问题。1 建模以直代曲，划分的单元越多，精度越高。2 自重梁单元内外侧长度不等造成的扭矩，可通过施加偏心均布荷载或均布扭矩来调整。 3 汽车荷载计算依据规范，按静荷载修正的方法计算。4 车道定义车道(板单元定义车道面)，车道的横向布置需由用户定义。最好按偏载定义各车道位置，多车道的横向折减系数由程序自动计算。程序不能自动考虑汽车荷载的纵向折减，当跨径大于150m时，用户应在定 义移动荷载分析子荷载工况时，在系数中自行输入纵向折减系数。5 注意 a. 在定义车道中输入的跨度的用途有两个: 一个是程序根据输入的值按JTG D60-2004的4.3.1条自动选择公路-I级荷载Pk值、按4.3.5自动选择人群荷载标准值；二是用于计算冲击系数，当用户在分析移动荷载分析控制中选择按输入的跨度计算冲击系数时，将按在定义车道时输入的跨度计算冲击。 b. 在定义车道时，选择跨度实始点的用途: 当用户在分析移动荷载分析控制 中选择按影响线加载长度计算冲击时，程序将根据跨度始点间的距离计算冲击。 6 连续梁桥的各跨跨度不同时，程序自动按在定义车道时输入的各跨跨度中最 大值选用Pk值(偏于安全)。 7 车道荷载用于计算，车辆荷载用于验算，车道荷载的均布荷载qk随跨度变化，集中荷载Pk不随跨度变化。车道荷载加载方式: qk加载到影响线最不利效应的同号影响线上，Pk加载到同号影响线上最大峰值处。8 因为规范规定计算弯矩和剪力的Pk值不同(计算剪力时的Pk取计算弯矩时 Pk的1.2倍)，但没有规定计算轴力、反力、位移、应力的Pk，程序内在计新规范车道荷载的各种效应时取值见下表。 表14 效应 桁架单元 梁单元板单元实体单元 弹性连接 反力 Pk Pk Pk Pk Pk 变形 Pk Pk Pk Pk Pk 轴力 Pk Pk Pk Pk Pk 剪力 - 1.2Pk(Fy,Fz)Pk Pk Pk 弯矩 - Pk Pk - Pk 扭矩 - Pk - - Pk 轴向应力 Pk Pk Pk Pk Pk 剪切应力 - 1.2Pk(Sy,Sz)Pk Pk Pk 弯曲应力 - Pk Pk - Pk 扭转应力 - Pk - - Pk 法向组合应力 - Pk Pk - Pk 主应力 Pk Pk Pk Pk Pk 其他 Pk Pk Pk Pk Pk 9 汽车制动力 程序目前不提供自动计算功能。 建议: a. 可按下列步骤加载: 首先进行一般的移动荷载分析，在后处理利用移动荷载追踪器功能获得某项结果的最不利加载位置，然后通过按JTG D60-2004的4.3.6条计算制动力，用梁单元荷载中集中荷载方式(局部坐标系)加载到最不利加载位置。 b. 注意制动力不考虑冲击的影响。 10 汽车撞击作用 建议: a. 可按下列步骤加载: 按JTG D60-2004的4.4.3条汽车撞击力在车辆行驶方向取1000kN，在车辆行驶垂直方向取500kN，两个方向的撞击力不同时考虑，撞击力作用于行车道上1.2m处，直接分布于撞击涉及的构件上，对梁单元按梁单元荷载(集中荷载)加载，对板和实体单元按节点荷载加载。b. 在荷载组合自动生成对话框中选择“考虑弯桥制动力”时，当汽车制动力与离心力同时出现在荷载组合中时，制动力荷载的组合系数自动乘以0.7的系数。11离心力首先进行一般的移动荷载分析，利用移动荷载追踪器获得最不利加载位置。按照规范计算离心力系数，将其与最不利荷载相乘，再除于1+u（离心力不考虑冲击系数）。然后用梁单元荷载施加即可。 12当有移动荷载作用时，在设计中实际采用的组合会更多(对每个荷载组合都会对弯矩最大时、剪力最大时、轴力最大时的情况进行验算)。13冲击力在6.3.2以后的版本中，Civil提供两种用于计