4-顶推法桥梁的施工阶段分析

朽木易折，金石可镂。千里之行，始于足下。第页/共页顶推法(ILM)桥梁的施工阶段分析

目录TOC\p""\h\z\t"1차제목,1,2차제목,2"概要1使用材料以及容许应力6荷载7设定建模环境9定义截面及材料10定义材料10定义截面14使用顶推法桥梁建模助手建立桥梁模型17顶推法模型18顶板束和底板束23腹板束27定义顶推法施工阶段38顶推法桥梁施工阶段建模助手39输入横膈板以及二期恒载45运行结构分析55使用图形查看应力56钢导梁前端挠度图形62使用表格查看结果63查看钢束预应力损失时程64查看钢束坐标65查看钢束伸长量66查看各施工阶段的支座反力67查看荷载组合下的内力68使用普通功能做顶推法桥梁施工阶段分析70设定建模环境70定义组以及施工阶段74输入组信息85朽木易折，金石可镂。千里之行，始于足下。第页/共页概要顶推法(ILM)的施工原理为在桥台或第一个桥墩的后方设置箱型梁浇注场地，在浇筑场地上将上部结构分段浇筑，然后采用后张法与已制作的箱型梁段衔接成一体，最后依赖顶推装置和滑动装置将箱型梁沿桥梁纵轴方向顶进成桥。桥梁的边界条件和荷载条件在各施工阶段均在发生变化，各施工阶段的结构体系与成桥阶段的结构体系是彻低不同的。因此使用顶推法(ILM)施工的桥梁必须做施工阶段分析，在施工阶段分析中需要考虑不同混凝土材龄桥梁段的徐变和收缩以及各施工阶段边界条件的变化等。上部结构施工顺序上部结构施工顺序桥台-2主梁制作场地设置制作场地、决定场地，架设辅助墩桥台-2主梁制作场地设置制作场地、决定场地，架设辅助墩TP2TP1TP2TP1桥脚-1桥脚-2桥脚-3桥脚-5桥脚-4桥脚-6桥脚-7桥脚-1桥脚-2桥脚-3桥脚-5桥脚-4桥脚-6桥脚-7制作SEG1,设置钢导梁制作SEG1,设置钢导梁顶进SEG1后，制作SEG2顶进SEG1后，制作SEG2顶进SEG2后，制作SEG3顶进SEG2后，制作SEG3顶进SEG3后，制作SEG4顶进SEG3后，制作SEG4完成上部结构后，拆除钢导梁完成上部结构后，拆除钢导梁加翼缘钢束并张拉，拆除制作场地和辅助墩，浇筑桥台翼墙加翼缘钢束并张拉，拆除制作场地和辅助墩，浇筑桥台翼墙图1上部结构施工顺序朽木易折，金石可镂。千里之行，始于足下。第页/共页本例题将说明使用顶推法施工的预应力箱型桥梁施工阶段分析的步骤和主意。在MIDAS/Civil中，为了用户建模方便，提供了下面两个建模助手。顶推法桥梁建模助手: 包含钢束的布置，可以自动生成桥梁模型顶推法桥梁施工阶段建模助手:协助用户定义各施工阶段单元的生成和拆除，边界条件的变化以及荷载的加载和卸载等。在本例题的前半部分将说明如何使用顶推法桥梁建模助手建立结构模型、施工阶段分析的步骤以及查看分析结果的主意等。顶推法施工阶段分析必须真切反应图1的施工顺序中边界条件以及荷载条件的变化。使用顶推法桥梁建模助手功能做施工阶段分析的步骤如下。定义材料和截面使用顶推法桥梁建模助手建模使用顶推法桥梁施工阶段建模助手定义施工阶段运行结构分析查看结果本例题的后半部分将说明如何使用MIDAS/Civil的普通建模功能建立包含导梁和主梁在内的结构模型的主意，以及定义各施工阶段的结构模型、边界条件、荷载条件的步骤和主意。

桥梁基本数据以及普通截面本例题使用的桥梁基本数据如下。桥梁类型:七跨延续预应力箱型桥梁(顶推法)桥梁长度:L=7@50.0=350.0m桥梁宽度:B=12.315m斜交角度:90˚(正桥)图2分析模型

[单位:mm][单位:mm]图3标准截面顶推法预应力箱型桥梁的钢束普通分为先期束和后期束。先期束布置在上下翼缘板内，承受施工时的自重和施工荷载。后期束在完成顶推后布置腹板内。先期束先期束桥梁中央截面图(支座)截面图先期束先期束桥梁中央截面图(支座)截面图(支座)先期束先期束桥梁中央先期束先期束桥梁中央后期束后期束先期束先期束先期束先期束后期束后期束纵向剖面图纵向剖面图张拉先期束时，张拉周期普通为2段或3段。本例题采用了2段张拉一次。即输入钢束时要分离定义先张拉的钢束和后张拉的钢束。张拉先期束时，张拉周期普通为2段或3段。本例题采用了2段张拉一次。即输入钢束时要分离定义先张拉的钢束和后张拉的钢束。底板束顶板束桥梁段划分图底板束顶板束桥梁段划分图先期束先期束后期束后期束图4桥梁段的划分以及钢束布置图

使用顶推法施工的桥梁在最长悬臂状态施工阶段，即箱型梁放置在桥脚支座上之前，结构产生的内力最大。所以为了减小箱型梁施工时发生的较大的负弯矩，普通在主梁前端设置较轻的钢导梁。钢导梁的长度普通为跨度的70%左右，刚度为预应力箱型梁刚度的10%左右。决定钢导梁的刚度和长度时应按照桥梁跨度、刚度和自重挑选最优的截面。侧面图侧面图图5钢导梁侧面图平面图平面图图6钢导梁平面图图7钢导梁横截面图

使用材料以及容许应力混凝土(使用材龄-强度发展曲线)设计标准强度:初始抗压强度:弹性模量:容许应力容许应力预压时混凝土预压后压缩张拉预应力钢绞线(KSD7002SWPC7B-Φ12.7mm(0.5˝STRAND)屈服强度:→极限抗拉强度:→公称截面面积:弹性模量:张拉应力:张拉端锚具变形和钢筋内缩:摩擦损失系数:；容许应力张拉控制应力混凝土预压时()混凝土预压后使用荷载

荷载一期恒载(自重)由程序自动计算横膈板、弯束偏向部位、锚固部位混凝土自重按梁单元荷载输入(钢导梁衔接部位:76.3tonf，桥脚部位:51.61tonf)预应力-先期束顶板束:孔道直径:底板束:Ductsize:-后期束:孔道直径:-张力:极限抗拉强度的70%混凝土预压时损失(由程序计算)摩擦损失:(,)锚具变形和钢筋内缩值:混凝土的弹性压缩损失量:混凝土持久损失(由程序计算)预应力钢束的应力松弛混凝土的收缩和徐变

混凝土的收缩和徐变-条件水泥:普通(1类)水泥顶进时混凝土材龄:天混凝土拆模时光:天相对湿度:RH=70%大气或养生温度:徐变系数(按CEB-FIP标准由程序自动计算)混凝土应变(按CEB-FIP标准由程序自动计算)

设定建模环境为了做顶推法桥梁的施工阶段分析首先打开新项目(新项目)以‘ILM-Bridge’名字保存(保存)文件。然后将单位体系设置为‘tonf’和‘m’。该单位体系可以按照输入的数据类型随时随意地更换。文件/新项目文件/保存(ILM-Bridge)工具/单位体系长度>cm;力>kgf单位体系也可以使用程序窗口下端的状态条中的按钮(图8中的①)挑选修改。单位体系也可以使用程序窗口下端的状态条中的按钮(图8中的①)挑选修改。①①图8初始画面和单位体系对话框

定义截面及材料定义材料利用MIDAS/Civil中的数据库定义钢导梁、主梁的材料。钢束使用用户定义类型输入弹性模量。模型/特性值/材料同时定义多种材料时，使用按钮会更方便一些。类型>钢材;标准>KS-Civil(S)同时定义多种材料时，使用按钮会更方便一些。数据库>SM400类型>混凝土;设计标准>KS-Civil(RC)数据库>C400名称(钢束);类型>用户定义;标准>无分析数据>弹性模量(2e6)图9输入材料数据

为了考虑弹性模量的变化以及徐变和收缩的影响，需要另外定义时光依存材料特性值。建立模型后，构件的几何形状指数可以由程序自动计算。详细内容参见用户在线手册中“建立模型后，构件的几何形状指数可以由程序自动计算。详细内容参见用户在线手册中“CIVIL的功能>模型>特性值>修改单元依存材料”章节。28天混凝土抗压强度:400kgf/cm2相对湿度:70%几何形状指数:按照箱型梁截面面积和周长由程序自动计算水泥种类:普通水泥拆模时光:浇筑后三天(开始收缩时光)关于徐变和收缩的特性值，用户既可以选用韩国标准、ACI、CEB-FIP标准中的规定，也可以由用户定义。挑选用户定义时，需要在时光依存材料(徐变和收缩)函数输入有关数据。模型/特性值/时光依存材料(徐变和收缩)关于徐变和收缩的特性值，用户既可以选用韩国标准、ACI、CEB-FIP标准中的规定，也可以由用户定义。挑选用户定义时，需要在时光依存材料(徐变和收缩)函数输入有关数据。名称(Mat-1);标准>CEB-FIP混凝土28天抗压强度(400)相对湿度(4099)(70)构件几何形状指数(1)水泥种类>普通或早强水泥(N,R)混凝土开始收缩时光(3)点击点击可以查看定义的徐变和收缩图形。图10定义混凝土时光依存材料特性(徐变和收缩)

浇筑混凝土后，随着时光的推移混凝土逐渐硬化，强度也逐渐在增强。本例题使用的是CEB-FIP标准中定义的混凝土强度发展函数，输入的数据为定义徐变和收缩时使用的数据。本程序中提供了下列混凝土强度发展函数：ACICEB-FIPOhzagi公式韩国混凝土标准模型/特性值/本程序中提供了下列混凝土强度发展函数：ACICEB-FIPOhzagi公式韩国混凝土标准名称(Mat-1);类型>标准强度发展>标准>CEB-FIP混凝土28天抗压强度(S28)(400)水泥类型(a)(N,R:0.25)图11定义强度发展函数

在MIDAS/Civil中，时光依存材料特性与普通材料特性是分离定义的，最后要将两种材料特性衔接起来。下面将箱型梁构件的材料(C400)赋予时光依存材料特性。模型/特性值/时光依存材料衔接时光依存材料类型>徐变/收缩>Mat-1抗压强度>Mat-1挑选分配的材料>材料>2:C400挑选的材料;操作>图12衔接普通材料和时光依存材料

定义截面钢导梁的横截面由两个斜支撑组成，纵向为渐变截面(TaperedSection)。本例题中将预应力箱型梁按梁单元输入，因为钢导梁截面由两个工字形梁和斜支撑衔接而成，所以为了准确反应实际刚度，在输入梁截面时将钢导梁的翼缘宽度和腹板厚度按单一工字形截面数据的两倍输入。将长度单位转换为mm后输入截面数据。钢导梁截面位置实际截面尺寸修改后的截面尺寸钢导梁前端H1250×400×10/20H1250×800×20/20与主梁衔接部位H2950×900×36/30H2950×1800×52/30工具/单位体系长度>mm模型/特性值/截面对齐指截面的中央，即梁单元刚度扩散的位置。当将对齐定义为中央-底时，在输入边界条件时可以不用输入支座的偏心距离。变截面表单对齐指截面的中央，即梁单元刚度扩散的位置。当将对齐定义为中央-底时，在输入边界条件时可以不用输入支座的偏心距离。截面号(1);名称(钢导梁);对齐>中央-底截面类型>H-型钢;用户定义截面-i>H(1250);B(800);tw(20);tf1(20)截面-j>H(2950);B(1800);tw(72);tf1(30)y-轴变化>三次方程;z-轴变化>三次方程[单位[单位:mm]在y(z)-轴变化中定义的是刚度沿纵轴的变化形式。详细内容参见用户在线手册中的“CIVIL的功能>特性值>截面”章节。图13钢导梁以及输入截面向话框

[单位[单位:mm]图14主梁的标准截面图15输入截面数据

PSC表单截面号(2);名称(主梁)截面类型>单箱单室;查看选项>截面大样变截面点开/关>JO1(开),JO3(开);对齐>中央-底外轮廓表单HO1(200);HO2(240);HO2-1(40)HO3(2510);HO3-1(650)BO1(2708);BO1-1(1308);BO2(550)BO2-1(0);BO3(2900)内轮廓表单变截面点开/关>JI2(开),JI3(开),JI4(开)HI1(280);HI2(190);HI2-2(0);HI3(1707)HI3-1(653);HI4(373);HI4-2(0);HI5(400)BI1(2800);BI1-2(1100);BI2-1(2800)BI3(2486.5);BI3-2(1886.5)输入完截面数据后，倘若想查看输入的截面形状，可以在查看选项中挑选“实际截面”，则在表单中按实际比例显示输入的截面形状。图16输入的实际截面形状

使用顶推法桥梁建模助手建立桥梁模型在MIDAS/Civil中，用户即可以使用顶推法桥梁建模助手建立顶推法桥梁模型，也可以使用普通建模功能建立模型。下面说明如何使用顶推法桥梁建模助手建立包含钢导梁在内的桥梁模型，以及如何迅速简便地布置钢束。将桥梁的单位体系重新转换为tonf和m。工具/单位体系长度>m;力>tonf

顶推法模型钢导梁和桥梁信息每次顶进的长度为2.5m，因为钢导梁的总长为35m，所以将生成14段钢导梁截面。将各主梁的施工持续时光定为12天、混凝土初始材龄定为7天。模型/结构建模助手/顶推法桥梁建模助手顶推法模型表单桥梁信息输入混凝土激活时的材龄(7天)。顶进长度(2.5);施工持续时光(12)输入混凝土激活时的材龄(7天)。构件初始材龄(7)钢导梁材料>1:SM400;截面>1:钢导梁;长度(35)建立弯桥模型时，挑选半径开关，输入弯桥半径即可。建立弯桥模型时，挑选半径开关，输入弯桥半径即可。图17顶推法桥梁建模助手对话框–顶推法模型表单

桥梁模型输入主梁的材料、截面以及15个桥梁段(L=12.5+13@25.0+12.5=350.0m)的信息。输入桥梁段的长度时应取顶进长度的倍数。倘若输入了不是顶进长度倍数的桥梁段长度时，点击键时将浮上错误信息。桥梁模型材料>2:C400;截面>2:主梁桥梁段>长度(12.5);重复(1)桥梁段>长度(25);重复(13)桥梁段>长度(12.5);重复(1)图18顶推法桥梁建模助手对话框–输入桥梁模型数据

边界条件输入成桥阶段边界条件(总算)输入施工阶段分析所需的桥台和桥墩(7@50m=350m)的边界条件。边界条件总算(开)在定义桥墩(边界条件)位置，使用[Ctrl]键，可以同时定义多个桥墩的边界条件。距离>0,50,100,150,200,250,300,350在定义桥墩(边界条件)位置，使用[Ctrl]键，可以同时定义多个桥墩的边界条件。类型>支承条件;Dy,Dz,Rx(开)图19顶推法桥梁建模助手对话框–总算阶段桥墩

输入后台制作场和辅助墩的边界条件在暂时边界位置中输入箱型梁后台制作场和辅助墩(参见图20的①)的边界条件。因为这些边界只能承受压力不能承受张力，所以应挑选只受压边界条件。本例题将桥梁尽头桥台位置(brakingsaddle)施工阶段边界条件定义为铰支，在成桥阶段的边界条件在总算施工阶段再做修改。边界条件暂时暂时边界位置输入的是到桥梁始点的距离。暂时边界位置>长度(350);重复(1)暂时边界位置输入的是到桥梁始点的距离。暂时边界位置>长度(15);重复(2)暂时边界位置>长度(5);重复(1)暂时边界位置>长度(10);重复(2)暂时边界位置>长度(5);重复(1)距离>350类型>Support;Dx(开)距离>365,380,385,395,405,410类型>弹性衔接;弹性衔接长度(1)衔接类型>只受压;SDx(1e10);Beta角(0)

①①图20顶推法桥梁建模助手–边界条件

顶板束和底板束输入桥梁顶进桥梁时张拉的顶板束和底板束(先期束)。截面图(支座)后期束先期束先期束先期束桥梁中央先期束后期束先期束先期束桥梁中央截面图(支座)后期束先期束先期束先期束桥梁中央先期束后期束先期束先期束桥梁中央截面图(支座)桥梁段划分图纵向剖面图桥梁段划分图纵向剖面图顶板束先期束顶板束先期束底板束底板束后期束后期束图21钢束布置简图定义钢束特性值首先定义先期束(顶板束和底板束)和后期束(腹板束)的特性值。先决定钢束为内部束还是外部束，然后输入钢束的截面面积、孔道直径、松弛系数、钢束与孔道间的摩擦系数、钢束每延米长局部偏差摩擦系数、极限抗拉强度、屈服强度、张拉主意以及锚具变型和预应力钢筋内缩值。各位置输入的钢束的数量和名称见表1。表1各位置钢束信息位置钢绞线直径钢束数量钢束面积孔道直径钢束名称先期束顶板束12.712EA0.0.063mTT底板束12.79EA0.90.051mBT后期束12.715EA0.50.705mWT

在MIDAS/CIVIL提供的截面类型中挑选‘单箱单室’，然后定义先期束和后期束。后期束(腹板束)由15根钢绞线组成，本例题在每侧腹板布置了两排平行钢束(共四根)，为了计算简便建模助手中内部规定将同一高度的钢束捆绑为一根钢束来计算。因此如图21细部详图所示将2个15根钢绞线组成的钢束按30根钢绞线组成1个钢束计算，孔道直径相应修改为(值参见表1).钢束的张力按极限强度的70%输入。图1为输入顶板束的暗示画面，摩擦系数和强度值参照概要章节(第67页)有关数据输入。底板束和腹板束的数据参见表1输入。顶板束和底板束表单(图22的①)类型>钢束特性值;钢束名称(TT);钢束类型>内部;材料>3:钢束钢束截面面积松弛系数与钢束种类有关，低松弛钢束的松弛系数取45。倘若不考虑松弛的影响，可将松弛系数右侧的挑选按钮关闭。钢绞线直径>12.7mm(0.5＇);钢绞线股数(12)松弛系数与钢束种类有关，低松弛钢束的松弛系数取45。倘若不考虑松弛的影响，可将松弛系数右侧的挑选按钮关闭。孔道直径(0.063);松弛系数>45预应力钢筋与孔道摩擦系数(0.3)孔道每米长度局部偏差摩擦系数(0.0066)极限抗拉强度(190000);屈服强度(160000)张拉类型>后张①锚具变形和预应力钢筋内缩值>始点(0.006);尽头(0.006)①图22定义先期束和后期束的对话框

输入先期束[单位[单位:mm]桥梁中央桥梁中央先期束先期束先期束先期束先期束先期束图23先期束布置图图24先期束布置对话框

本例题中布置先期束时张拉方式选用了‘2段循环’。如图24所示，首先张拉最外侧钢束和第3、5、7…排钢束，在顶进下一桥梁段后张拉第2、4、6…排钢束。当张拉方式选用‘3段循环时’，表示首先张拉最外侧钢束和第4、7、10…排钢束，在顶进下一桥梁段后张拉第2、5、8…排钢束，再顶进一段桥梁段后张拉第3、6、9…排钢束。另外还可以定义最外侧钢束(如图24中顶板束A和底板束B)的张拉顺序。当选用‘第1’时，表示先张拉第1、3、5…排钢束；选用‘第2’时，表示线张拉第2、4、6…排钢束，然后张拉第1、3、5…排钢束(2段循环时)；选用‘第3’时(惟独3段循环时才干选用)，表示先张拉第3、6、9…排钢束，然后张拉第1、4、7…排钢束，最后张拉第2、5、8…排钢束，当底板束的数量为奇数个时将‘B3’定义为‘0’，偶数个时在‘B3’中输入一半的钢束间距。顶板束和底板束表单类型>钢束特性值>顶板束>TT;底板束>BT钢束张拉顺序>张拉方式>2段循环顶板束A张拉顺序>第1;底板束B张拉顺序>第1张拉应力>顶板束(0.7),Su;底板束(0.7),Su在注浆中挑选张拉时，则在钢束张拉阶段完成注浆；挑选每(n)个施工阶段时，则在每张拉完n个施工阶段的钢束后再下一个施工阶段的第1步骤时注浆。注浆>每(1)个施工阶段在注浆中挑选张拉时，则在钢束张拉阶段完成注浆；挑选每(n)个施工阶段时，则在每张拉完n个施工阶段的钢束后再下一个施工阶段的第1步骤时注浆。B1(3.65),B2(2.95),B3(0),H1(0.165),H2(2.75)St(0.23),Sb(0.21),N1(4),N2(6),N3(9)

腹板束参照图25输入后期束。本例题中沿桥梁全长以一定的周期交错布置两排四根钢束，在桥梁的始点和尽头位置处三个桥梁段内另外添加1排两根钢筋束。沿桥梁全长以一定的周期交错布置的钢束可以使用顶推法桥梁施工阶段建模助手中腹板束表单输入，在桥梁的始点和尽头位置处另外添加的钢束可以使用钢束布置形状功能输入。后期束桥梁CL16-392,503后期束桥梁CL16-392,503桥墩2桥墩1桥墩2桥墩1图25后期束布置图(纵向截面)和钢束坐标

在建模助手中挑选腹板束布置类型，然后输入相应的数据，即可自动生成钢束布置数据。腹板束表单类型>钢束特性值>1stTendon>WT 张拉应力(0.7),Su位置>Ey(2.503);Theta(16.39)注浆>每(1)个施工阶段H(1.6),G1(0.24),G2(0.15),G3(0.312),C(0.2)S1(0.38),S2(0.2),S3(0.075),a(4),b(4)图26输入后期束对话框

使用建模助手建立了结构模型之后，使用修改单元依存材料特性功能自动计算分析徐变和收缩所需的几何形状指数。模型/特性值/修改单元依存材料特性挑选属性-单元挑选类型>截面2:Girder选项>添加/替换单元依存材料构件形状指数>自动计算图27修改主梁的构件形状指数

使用消隐功能查看截面形状和钢束的三维布置形状。消隐(开)显示杂项表单>钢束布置形状(开)边界条件>All(开)支承条件(开)；弹性衔接(开),局部坐标轴(开)①①②②图28输入的顶推法桥梁模型以及钢束布置图使用顶推法桥梁建模助手建模时，程序将自动生成钢导梁和桥梁段结构组(图28的①)、总算施工阶段和制作场的边界组(图28的②)、张力和自重荷载组。

使用钢束布置形状功能追加始点和尽头的腹板束。首先激活所需的桥梁段，然后参照图29输入钢束位置。④④①③①③⑤⑤②②桥墩2桥墩1桥墩2桥墩12,503后期束桥梁CL16-392,503后期束桥梁CL16-39图29追加的后期束位置[[单位:m]表2追加钢束位置坐标项目①②③④⑤距离019405060Ez2.1600.5001.7172.7851.763

点栅格(关),捕捉点栅格(关),捕捉轴网(关)消隐(关)显示杂项表单>钢束布置形状(关)边界条件>All(开)支承条件(关),弹性衔接(关),局部坐标轴(关)激活属性组>桥梁段1，桥梁段2，桥梁段3图30激活桥梁段1、桥梁段2、桥梁段3

钢束布置形状功能可以按照用户输入的钢束坐标自动计算出曲率变化最少的最优曲线，输入的位置坐标越多与实际布置越临近。输入倾斜的腹板束坐标时，可以先输入与横截面垂直的平面内的坐标(y设置为0，只改变z坐标)，然后再绕桥梁纵轴旋转。输入完钢束垂直坐标后，输入腹板的倾斜角度，然后再决定插入点即可完成钢束的布置。在输入钢束形状坐标时挑选fix的话，形成的钢束形状曲线在该点的切线角度为用户输入的旋转角度Ry、Rz。单元号(开)荷载/预应力荷载/钢束布置形状钢束名称(WT-End1);钢束特性值>WT窗口挑选(单元:1538)或分配的单元(15to38)钢束直线段>始点(4);尽头(4)钢束形状>直线;形状插入点(35,2.503,0)假象x轴的实际方向>X在插入点绕x轴的旋转角度(-16.39)，投影(开)绕主轴旋转角度>Y,(0)1>x(0);y(0);z(2.16)2>x(19);y(0);z(0.5);fix(开)3>x(40);y(0);z(1.717)4>x(50);y(0);z(2.785);fix(开)5>x(60);y(0);z(1.763)

图31输入桥梁始点和尽头追加的腹板束

截面右侧腹板内追加的钢束可以复制上面输入的钢束WT-End1，然后修改钢束形状插入点和旋转角度即可。钢束布置形状>名称>WT-End1;后缀(-1)WT-End1-1形状插入点(35,-2.503,0)假象x轴的实际方向>X在插入点绕x轴的旋转角度(16.39),投影(开)图32输入始点右侧追加的腹板束激活属性组>桥梁段13,桥梁段14,桥梁段15为了输入追加的尽头位置腹板束，只激活桥梁段13、桥梁段14、桥梁段15。

为了输入尽头左侧追加的腹板束，先复制钢束WT-End1，然后修改钢束形状插入点和假象x轴的实际方向即可。钢束布置形状>名称>WT-End1;后缀()WT-End1-Copy解除所有挑选,窗口挑选(单元:131154)钢束名称(WT-End2)形状插入点(385,2.503,0)假象x轴的实际方向>向量(-15,0)在插入点绕x轴的旋转角度(16.39),投影(开)钢束布置形状>名称>WT-End2;后缀(-1)WT-End2-1形状插入点(385,-2.503,0)在插入点绕x轴的旋转角度(-16.39),投影(开)图33输入尽头左侧追加的腹板束

给追加的钢束输入张力时，采用先张拉始点的两端张拉的方式。使用顶推法桥梁建模助手时，程序将自动生成和加载“自重使用顶推法桥梁建模助手时，程序将自动生成和加载“自重”和“预应力”荷载条件。荷载工况名称>预应力荷载组名称>Web-Prestress给钢束施加张力>钢束>WT-End1,WT-End1-1挑选的钢束张拉值>应力;首先张拉>始点始点(133000);尽头(133000)注浆>每(1)个施工阶段给钢束施加张力>钢束>WT-End2,WT-End2-1挑选的钢束WT-End1,WT-End1-1钢束张拉值>应力;首先张拉>尽头始点(133000);尽头(133000)注浆>每(1)个施工阶段图34给桥梁两端追加俄的钢束施加张力

定义顶推法施工阶段在定义了施工阶段之后，MIDAS/CIVIL将在两个作业模式(基本阶段和施工阶段)内工作。在基本阶段模式中，用户可以输入所有结构模型数据、荷载条件以及边界条件，但不在此阶段做结构分析。施工阶段模式是指能做结构分析的模式。在施工阶段模式中，除了各施工阶段的边界条件和荷载之外，用户不能编辑修改结构模型。施工阶段不是由个别的单元、边界条件或荷载组成的，而是将单元组、边界条件组以及荷载组经过激活和钝化处理后形成的。在施工阶段模式中可以编辑包含于处于激活状态的边界组、荷载组内的边界条件和荷载条件。在顶推法建模助手中输入各施工阶段主梁自重和预应力荷载。当需要输入追加的荷载或边界条件时，应在基本模式中挑选要修改的施工阶段后再举行须要的操作。

顶推法桥梁施工阶段建模助手按顶推法施工的桥梁，其桥梁段在后台制作场地经养生后按顺序顶进，每个施工阶段的结构体系都将发生变化。考虑每个施工阶段的边界条件和单元的变化后定义各施工阶段是比较繁琐的事情，MIDAS/CIVIL提供了可以简便地定义各施工阶段的顶推法桥梁施工阶段建模助手。在顶推法桥梁施工阶段建模助手中输入制作场的边界组和成桥阶段的边界组以及各施工阶段顶进的长度，程序将自动生成考虑了边界条件变化的施工阶段。在顶推法桥梁施工阶段建模助手输入的内容如下。指定成桥阶段桥台和桥墩的边界组。(顶推法桥梁施工阶段建模助手将自动生成名称为Final的边界组)在顶进方向中输入总顶进长度和顶进方向。将参照节点指定为钢导梁前端。将钢导梁在第一施工阶段放置的位置定义为开始节点。将结束节点定义在开始节点的左侧随意点时，桥梁段将从开始节点开始向结束节点方向顶进。当建模时顶进的位置与成桥后桥台和桥墩的位置不一致时，输入两位置的容许误差。输入各施工阶段的顶进信息。将预先定义的成桥阶段边界条件和制作场的边界条件通过激活或钝化定义各施工阶段的边界条件。在第一施工阶段激活制作场和辅助墩时，所有施工阶段的边界条件都将自动被激活。完成后期束的张拉之后，总算施工阶段将不再需要制作场和辅助墩的边界条件，所以在总算施工阶段将其做钝化处理。

首先挑选成桥阶段的边界条件，然后定义顶进参照节点和顶进方向。顶进参照节点挑选为钢导梁的前端，开始节点定义为开始顶进时钢导梁的放置的位置即桥梁右侧尽头，结束节点定义在开始节点右侧的随意节点即可。单元号(关),所有激活,消隐(开)显示杂项表单>钢束布置形状(关)模型/结构建模助手/顶推法桥梁施工阶段建模助手总算结构体系的边界条件>边界组>Final顶进方向>参照节点(1);开始节点(155);结束节点(153)桥墩的位置与桥梁段的边界条件位置在建模过程中会产生误差，在边界容许误差中输入相应数据，则在此范围内的支座误差将被忽略。详细内容参见用户在线手册中的“顶推法桥梁施工阶段建模助手”桥墩的位置与桥梁段的边界条件位置在建模过程中会产生误差，在边界容许误差中输入相应数据，则在此范围内的支座误差将被忽略。详细内容参见用户在线手册中的“顶推法桥梁施工阶段建模助手”章节。倘若是弯桥，则程序将按输入的曲率半径顶进桥梁段。倘若是弯桥，则程序将按输入的曲率半径顶进桥梁段。图35使用顶推法桥梁施工阶段建模助手定义施工阶段

输入顶进信息。始点和尽头以及中间跨的桥梁段的长度各不相同，将各桥梁段的长度定义为顶进长度2.5m的倍数。因为第一桥梁段的长度为12.5m，所以在施工阶段中的施工步骤数输入5，使每一步骤的顶进长度为2.5m。第一桥梁段经历了在制作场张拉钢束、自重开始发生作用的步骤以及顶进12.5m的5个施工步骤共6个施工步骤(CS1-1CS1-5)。输入第一个桥梁段的顶进信息时，需激活制作场和辅助墩的边界条件，在以后的施工阶段中该边界条件向来处于激活状态直到被钝化处理。顶进信息>施工阶段>CS1惟独挑选保存施工阶段分析结果，各施工阶段的分析结果才会被保存。顶进信息>距离(12.5);步骤(5)惟独挑选保存施工阶段分析结果，各施工阶段的分析结果才会被保存。保存施工阶段分析结果(开);保存施工步骤分析结果(开)暂时支撑边界组>边界组>暂时激活组图36输入第一桥梁段的顶进信息

因为施工阶段CS2CS14的桥梁段的长度均为25m，所以可以同时定义这些施工阶段。最后一个桥梁段为桥梁段15，该桥梁段的前端总算应被顶进到桥台支座位置。所以最后一个桥梁块的实际顶进长度应为最后一个桥梁段长(12.5m)与制作场到桥台的距离(2@15m+5m)之和(47.5m)。(参照图36)CS16是张拉后期束的施工阶段，其边界条件与施工完桥梁段15时的边界条件彻低相同，只是激活了后期束荷载。所以只需保存分析结果不用输入顶进信息。另外将施工过程中激活的辅助墩和制作场的暂时边界组做钝化处理。CS17是给腹板束注浆的施工阶段。顶进信息>施工阶段>CS2CS14顶进信息>距离(25);施工步骤(10)保存施工阶段分析结果(开);保存施工步骤分析结果(开)顶进信息>施工阶段>CS15顶进信息>距离(47.5);施工步骤(19)保存施工阶段分析结果(开);保存施工步骤分析结果(开)顶进信息>施工阶段>CS16保存施工阶段分析结果(开);保存施工步骤分析结果(开)暂时支撑边界组>边界组>暂时钝化组顶进信息>施工阶段>CS17保存施工阶段分析结果(开);保存施工步骤分析结果(开)图37输入各桥梁段顶进信息

使用顶推法桥梁施工阶段建模助手功能输入完施工阶段之后，可以挑选需要修改的施工阶段。顶进结束后，张拉后期束并加载二期恒载。为了反映施工阶段CS16边界条件的变化，挑选相应的施工阶段修改边界条件。消隐(关)施工阶段>CS16(图38的①)模型>边界条件>支承条件边界组名称>CS16-Org0窗口挑选(节点:75)选项>添加;支撑类型>Dx(开)参照施工阶段CS16修改施工阶段CS17在节点75的边界条件。①①利用窗口缩放功能可以放大查看修改后的边界条件。利用窗口缩放功能可以放大查看修改后的边界条件。图38修改施工阶段CS1的边界条件

当结束了建模(单元、边界条件、荷载)和施工阶段的定义之后，可以在施工阶段工具条中挑选施工阶段即时查看各施工阶段的钢束布置和边界条件的变化。消隐(开)显示杂项表单>钢束布置形状(开)施工阶段>CS1(图39的①)①①使用键盘中的上下移动键可以很方便地挑选各施工阶段。使用键盘中的上下移动键可以很方便地挑选各施工阶段。图39查看施工阶段CS1的单元和边界条件

输入横膈板以及二期恒载包含横膈板的桥梁段被激活时，应将横膈板的分量按梁单元荷载输入。在成桥阶段(CS16)，二期恒载按梁单元荷载输入。二期恒载沿桥梁全长布置线荷载3.15tonf/m。横膈板自重本例题中假设支座位置横膈板只是作为荷载作用在梁上，并不增大桥梁刚度。因此支座处主梁截面与普通截面相同，但需添加横膈板自重。包含横膈板的桥梁段被激活时，输入如下梁单元荷载。与钢导梁衔接位置:76.30tonf桥墩部分:51.61tonf因为与钢导梁衔接位置和桥梁尽头部的横膈板是同桥梁段一同制作一同顶进的，所以将其作用在施工阶段CS1和CS15(只要不做钝化处理，向来存在于其它施工阶段)。其它桥墩位置上的横膈板普通都是在成桥阶段后临分外制作安装，所以加载在施工阶段CS16。因为横膈板的纵向宽度为2m，在相应的梁单元位置输入2m长的荷载。横膈板横膈板1横膈板3横膈板2桥台-2桥台-2桥墩13桥墩12桥墩11桥墩10桥墩9桥墩8桥墩7桥墩13桥墩12桥墩11桥墩10桥墩9桥墩8桥墩7图40横膈板荷载(荷载组)

表3横膈板自重的输入位置施工阶段荷载的输入位置(m)(桥梁开始节点为基准)备注荷载组CS10~2与钢导梁衔接部分横膈板1CS1649~51桥墩部分横膈板2CS1699~101桥墩部分横膈板2CS16149~141桥墩部分横膈板2CS16199~201桥墩部分横膈板2CS16249~251桥墩部分横膈板2CS16299~301桥墩部分横膈板2CS15348~350桥梁尽头桥台部分横膈板3

定义二期恒载组和横膈板荷载组。因为添加组的作业只能在基本模式中举行，所以在施工阶段工具条中将施工阶段转换到基本模式状态。在基本模式中包含了所有施工阶段的边界条件、荷载条件、单元的信息，在基本模式中不能运行结构分析，但可以对所有施工阶段的所有信息举行编辑。显示杂项表单>钢束布置形状(关)施工阶段>基本CC组>荷载组>新建...名称(横膈板);序列(1to3)名称(二期恒载)图41生成荷载组

在施工阶段CS1和CS15激活新建的荷载组。荷载>施工阶段分析数据>定义施工阶段名称>CS1荷载表单组列表>横膈板1当把激活时期挑选为第一天时，则从相应施工阶段的持续时光中的第一天开始加载该荷载群。激活>激活时期>第一;组列表当把激活时期挑选为第一天时，则从相应施工阶段的持续时光中的第一天开始加载该荷载群。名称>CS15荷载表单组列表>横膈板3激活>激活时期>第一;组列表自动生成的施工阶段名称中带有自动生成的施工阶段名称中带有‘P’后缀的施工阶段表示钢导梁固然已经在支座位置，但考虑安置在支座前钢导梁处于最大悬臂状态的阶段。由此可计算出桥墩支座的负向支座反力(拉力)。在建模助手中自动生成的结构群、边界群以及荷载群名称的意义参见用户在线手册“在建模助手中自动生成的结构群、边界群以及荷载群名称的意义参见用户在线手册“定义结构群(边界群、荷载群)”章节。图42添加横膈板自重

在施工阶段CS16中已经加载了横膈板自重和二期恒载并完成了桥梁段的所有顶进，所以将钢导梁钝化。在施工阶段CS17中将给腹板束孔道注浆，完工后考虑10,000天的徐变和收缩以及预应力的持久损失。荷载>施工阶段分析数据>定义施工阶段名称>CS16单元表单组列表>钢导梁钝化>单元内力重分布(100);荷载表单组列表>横膈板2,二期恒载激活>激活时期>第一;组列表名称>CS17施工阶段>施工持续时光(10000),保存结果>添加步骤图43修改施工阶段CS16的边界条件和施工持续时光

因为已经将荷载组再各自相应的施工阶段中激活，下面将输入各施工阶段荷载。首先输入施工阶段CS1中与钢导梁衔接部位的横膈板自重。施工阶段>CS1正面荷载>延续梁单元荷载荷载工况名称>自重;荷载组名称>横膈板1选项>添加;荷载类型>均布荷载因为在前面已经将梁单元长度划分为2.5m，所以在数值里挑选绝对值并将荷载输入长度定义为2m。方向>全局Z;投影>否因为在前面已经将梁单元长度划分为2.5m，所以在数值里挑选绝对值并将荷载输入长度定义为2m。数值>绝对值;x1(0),x2(2),w(-76.3/2)线荷载加载点(15,16)16151615图44输入钢导梁衔接部位横膈板自重

在施工阶段CS15中输入横膈板3的自重。施工阶段>CS15显示荷载>所有;梁单元荷载(开)荷载>延续梁单元荷载荷载工况名称>自重;荷载组名称>横膈板3选项>添加;荷载类型>均布荷载方向>全局Z;投影>否数值>绝对值;x1(0),x2(2),w(-51.61/2)线荷载加载点(155,154)154155154155图45输入桥梁右侧端部横膈板自重

在施工阶段CS16种输入桥墩位置的横膈板自重。因为桥墩位置的横膈板长度为顺桥方向以桥墩为中央左右各1m，即应输入在以桥墩为中央的左右各1个单元上。另外所有桥墩上的横膈板均相同，所以可以使用复制功能输入桥墩位置的横膈板自重。施工阶段>CS16荷载>延续梁单元荷载荷载工况名称>自重;荷载组名称>横膈板2选项>添加;荷载类型>均布荷载方向>全局Z;投影>否数值>绝对值;x1(1.5),x2(3.5),w(-51.61/2)以桥墩间距50m复制横膈板自重。复制荷载(开)以桥墩间距50m复制横膈板自重。复制方向>x;距离(5@50)线荷载加载点(34,36)图46在输入施工阶段CS16中输入横膈板自重

在施工阶段CS16中输入二期恒载。消隐(关)荷载>延续梁单元荷载全选荷载工况名称>自重;荷载组名称>二期恒载选项>添加;荷载类型>均布荷载方向>全局Z;投影>否数值>相对值;x1(0),x2(1),w(-3.15)图47.在施工阶段CS16输入二期荷载

输入施工阶段分析控制数据。施工阶段>基本分析>施工阶段分析控制数据总算阶段>最后阶段分析选项>考虑时光依存特性(开)时光依存特性徐变和收缩(开);类型>徐变和收缩当挑选考虑徐变和收缩时，需输入收敛控制数据。徐变计算收敛控制当挑选考虑徐变和收缩时，需输入收敛控制数据。迭代计算次数(5);收敛误差(0.01)徐变计算时光间隔(1)对于较大的时光间隔自动划分时光步骤(开)当施工持续时光很长时，用户可以打开自动划分时光步骤选项，程序将自动划分时光步骤。钢束预应力损失(徐变和收缩)(开)当施工持续时光很长时，用户可以打开自动划分时光步骤选项，程序将自动划分时光步骤。抗压强度的变化(开)钢束预应力损失(弹性收缩)(开)因混凝土弹性收缩引起的钢束预应力损失。因混凝土弹性收缩引起的钢束预应力损失。图48施工阶段分析控制数据对话框运行结构分析输入完所有数据之后，运行结构分析。分析>运行分析查看分析结果查看分析结果的方式有两种，即查看到特定施工阶段所有构件的应力和位移的方式和查看某个单元在各施工阶段应力和位移变化的方式。使用图形查看应力查看张拉完后期束的施工阶段CS17发生的应力。施工阶段>CS17结果/桥梁主梁内力力图形荷载工况/荷载组合>CS:合计(开);施工步骤>最后步骤在顶推法桥梁建模助手中事先自动生成结构群。图形类型>应力;X-轴类型>距离在顶推法桥梁建模助手中事先自动生成结构群。主梁结构组>主梁内力成分>轴力(开);弯矩Mz(关);弯矩My(开)当挑选轴力、弯矩My、弯矩Mz时，可以查看上下左右四个端点的应力。画容许应力线(开)>压缩(1600);张拉(320)当挑选轴力、弯矩My、弯矩Mz时，可以查看上下左右四个端点的应力。当前施工阶段-步骤(开)当挑选画容许应力线时，在应力图形上将显示容许应力虚线，用户可以确认当前施工阶段应力水准。当挑选画容许应力线时，在应力图形上将显示容许应力虚线，用户可以确认当前施工阶段应力水准。在图形中按鼠标右键将显示如图50中在图形中按鼠标右键将显示如图50中①的关联菜单。在关联菜单中挑选用文本形式保存图形则生成文本形式的图形文件数据。①①图49施工阶段CS17上下翼缘应力图形

当需详细查看特定施工阶段的分析结果时，将鼠标在图形上拖动则将自动放大鼠标滑过的区域。查看后按鼠标右键挑选缩小则恢复到上一级放大状态。拖动拖动图50放大指定范围内的应力图形

施工阶段分析结束后在施工阶段工具条中将自动生成最小/最大阶段。在最小/最大阶段可以查看桥梁各位置发生的最小和最大应力。倘若想进一步查看各位置发生最小最大应力的施工阶段，可以查看该位置的应力时程图形。施工阶段>最小/最大结果/阶段/步骤图表荷载工况/荷载组合>CSmax:合计，CSmin:合计(开)图形类型>应力;X-轴类型>距离内力成分>轴力(开);弯矩Mz(关);弯矩Myz(开)主梁结构组>主梁画容许应力线(开)>压缩(1600);张拉(320)当前施工阶段-步骤(开)图51上下翼缘最小/最大阶段最小应力和最大应力

因为各施工阶段的结构体系不同，所以构件在各施工阶段不仅内力的大小在发生变化，同一构件在不同的施工阶段弯矩的符号也可能发生变化。首先查看所有单元在各施工阶段发生的最大/最小弯矩。施工阶段>最小/最大结果/桥梁应力图形荷载工况/荷载组合>CSmax:合计,CSmin:合计(开)图形类型>弯矩;X-轴类型>节点主梁结构组>主梁内力成分>My发生最大正弯矩位置发生最大正弯矩位置放大最大值区域放大最大值区域发生最大负弯矩位置发生最大负弯矩位置图52各单元最大/最小弯矩

在梁内力图中查看所有单元的最大/最小弯矩。施工阶段>最小/最大模型空间表单(图53的①)结果/内力/梁内力图荷载工况/荷载组合>CBmin:合计,CBmax:合计内力成分>My输出选项>5点;填充线显示类型>等高线(开)①①图53各单元在所有施工阶段发生的最大/最小弯矩图

查看图52中最大/最小弯矩发生位置(节点)在各施工阶段的弯矩时程。下面将查看发生最大正弯矩的节点(21号单元的i端)和发生最大负弯矩的节点(26号单元的i端)的弯矩时程。施工阶段>CS17结果/施工阶段/步骤时程图形定义函数>梁单元内力/应力梁单元内力/应力>名称(21-弯矩);单元号(21);内力(开)节点>I-节点;内力成分>弯矩-y定义函数>梁单元内力/应力梁单元内力/应力>名称(26-弯矩);单元号(26);内力(开)节点>I-节点;内力成分>弯矩-y模式>多函数;步骤选项>最后步骤挑选输出函数>21-弯矩,26-弯矩(开)荷载工况/荷载组合>合计;图形标题(弯矩)图5421号单元和26号单元的弯矩时程

钢导梁前端挠度图形查看钢导梁在各施工阶段发生的挠度。使用施工阶段/步骤时程图形功能可以查看随意位置在各施工阶段的位移、内力、应力时程图形。为了查看钢导梁前端的挠度，首先应将施工阶段转换到激活了钢导梁的施工阶段。施工阶段>CS15-19为了查看钢导梁前端的挠度，首先应将施工阶段转换到激活了钢导梁的施工阶段。模型空间表单(图55的①)结果/施工阶段/步骤时程图形定义函数>位移位移>名称(钢导梁);节点号(1)内力成分>DZ模式>多函数;步骤选项>最后步骤挑选输出函数>21-弯矩(关),26-弯矩(关),钢导梁(开)荷载工况/荷载组合>合计图形标题(位移)①①在图形上按鼠标右键，可以修改图形标题和轴名称。在图形上按鼠标右键，可以修改图形标题和轴名称。图55钢导梁前端在各施工阶段的挠度图形

使用表格查看结果在纪录激活对话框中可以用表格形式有挑选的输出单元、荷载、施工阶段、单元上的输出位置等。下面查看发生最大应力的26号单元的i端的应力变化时程数据表格。结果/分析结果表格/梁单元/应力节点或单元(26)荷载工况/荷载组合>合计(CS)(开)施工阶段/步骤>CS1:001(last)最小/最大:min(开)输出位置>i节点(开)图5626号单元i端的应力表格

查看钢束预应力损失时程查看钢束在考虑预应力损失后张力的变化时程。在钢束预应力损失图形对话框中，只能查看当前施工阶段内被激活钢束的预应力变化，所以首先应将施工阶段转换到相应的施工阶段后再使用钢束预应力损失图形对话框。按键可以用动画查看钢束在各施工阶段张力的变化。施工阶段>CS17结果/钢束预应力损失时程图形钢束>Bot1-1;施工阶段>CS17;施工步骤>最后步骤图57钢束预应力损失图形

查看钢束坐标在MIDAS/CIVIL中，可以使用表格查看钢束所在桥梁段四等分点位置的钢束坐标。另外在表格上按鼠标右键，挑选关联菜单中的“显示图表”时，可以查看钢束的布置形状。结果/结果表格/钢束/钢束坐标图58钢束坐标

查看钢束伸长量使用表格查看张拉钢束时钢束的伸长量和主梁的收缩量。结果/结果表格/钢束/钢束伸长量图59张拉钢束时钢束的伸长量和主梁的收缩量

查看各施工阶段的支座反力使用顶推法施工阶段建模助手建模时，将自动生成各施工阶段的支座；用户使用普通功能建模时，需要在结果>顶推法反力>位置反力数据中定义输出的反力位置。本例题利用自动生成的支座反力数据查看各施工阶段的垂直反力(FZ)。结果/顶推法反力/位置反力表格(全局)C③荷载工况/荷载组合>合计(CS)C③显示/躲藏节点号列象位置反力表格那样有左右滚动条时，使用全屏功能(工具>全屏)查看结果会更方便一些。象位置反力表格那样有左右滚动条时，使用全屏功能(工具>全屏)查看结果会更方便一些。在表格中按鼠标右键，在弹出的关联菜单中挑选显示/躲藏节点号列可以调节表格宽度和显示主意。在表格中按鼠标右键，在弹出的关联菜单中挑选显示/躲藏节点号列可以调节表格宽度和显示主意。节点号列节点号列图60各施工阶段支座反力表格

查看荷载组合下的内力在预应力箱型桥梁成桥阶段，需要做恒载、活荷载、温度荷载、支座沉降等作用下的承载能力极限状态验算。施工阶段荷载以外的荷载作用以及与施工阶段荷载的组合可以在定义的总算阶段内举行。本例题没有输入施工阶段荷载以外的荷载，所以只将施工阶段荷载赋予荷载分项系数做荷载组合并查看荷载组合作用下的内力。首先定义荷载组合。施工阶段>总算结果/荷载组合激活(开);名称(恒载);类型>添加荷载工况>自重(CS);分项系数(1.3)荷载工况>恒载(CS);分项系数(1.3)荷载工况>钢束二次内力(CS);分项系数(1)荷载工况>徐变和收缩二次内力(CS);分项系数(1.3)图61荷载组合对话框

查看荷载分项系数荷载组合下的弯矩。结果/内力/梁内力图荷载工况/荷载组合>CB:恒载内力成分>My输出选项>5点;填充线显示类型>等高线(开)图62弯矩图

使用普通功能做顶推法桥梁施工阶段分析使用普通功能做顶推法施工阶段分析的步骤如下。建立包含钢导梁在内的成桥阶段模型(基本阶段)。定义各施工阶段将被激活和钝化的结构组、边界组、荷载组。使用已定义的组组成各施工阶段。定义各施工阶段的边界条件和荷载条件。定义了施工阶段后，需定义成桥阶段荷载(二期恒载、活荷载、风荷载、地震荷载等)。打开新项目(新项目)，以‘ILM-Bridge-Manual’名字保存(保存)文件。文件/新项目文件/保存(ILM-Bridge-Manual)设定建模环境将单位体系设置为tonf(力)，m(长度)。工具/单位体系长度>m;力>tonf因为本例题是为了说明使用普通功能做施工阶段分析的例题，所以模型中一些基本数据(截面、材料、时光依存特性等)请参见本应用例题前半部分中的有关章节(定义截面和材料)输入。

建立包含钢导梁的桥梁模型为了建立包含钢导梁的桥梁模型，首先建立节点，然后使用扩展单元功能生成梁单元。消隐(开),自动对齐(开),节点号(开)模型/节点/建立节点坐标(0,0,0)模型/单元/扩展单元全选扩展方式>点线单元单元属性>单元类型>梁单元材料>1:SM400;截面>1:钢导梁;Beta角(0)生成方式>移动和复制;间距>等间距dx,dy,dz(2.5,0,0);复制次数(14)图63建立钢导梁模型

使用扩展单元功能输入主梁，为了将制作场的边界条件定义为只受压单元，首先复制所有主梁节点到主梁下部。模型/单元/扩展单元单选(节点:15)扩展方式>点线单元单元属性>单元类型>梁单元材料>2:C400;截面>2:主梁;Beta角(0)生成方式>移动和复制;间距>等间距dx,dy,dz(2.5,0,0);复制次数(350/2.5)节点号(关)模型/节点/移动和复制节点全选模式>复制;间距>等间距dx,dy,dz(0,0,-1);复制次数(1)图64建立包含钢导梁的桥梁模型

输入完桥梁模型数据后使用消隐功能查看桥梁三维形状，然后定义钢导梁变截面组。将钢导梁的始点和尽头分离赋予变截面i端和j端特性值，中间变截面部分将由程序按照用户挑选的线性变化或二次曲线变化自动生成截面。窗口缩放(部分放大图62中钢导梁)单元号(开)模型/特性值/变截面组窗口挑选(单元:114)组名称(钢导梁)截面形状变化>z-轴>线性;y-轴>线性图65定义钢导梁变截面组

定义组以及施工阶段将各施工阶段新添加的单元或边界条件、荷载条件定义为组，通过激活和钝化相应的组建立施工阶段。结构组在制作场预制各桥梁段并按一定时光养生后顶进，各类型桥梁段的初期材龄相同。在顶进每个桥梁段时，顶进期间内不考虑徐变和收缩，顶进完一个桥梁段之后，将一个桥梁段的顶进时光加载到已顶进的桥梁段上计算徐变和收缩。所以总共应建立相当于钢导梁和桥梁段个数之和的结构组。边界组施工时顶进的长度决定边界组的数量。例如某桥梁段的长度为15m，顶进长度为2.5m，则桥梁段从预制到所有顶进需要7(放置在制作场时+顶进15m/2.5m时)个边界组。荷载组施工荷载普通包括自重和钢束张力。因为各施工阶段的荷载条件在发生变化，所以需要考虑施工阶段实际加载情况定义自重(恒载、横膈板自重、二期恒载)荷载组和钢束荷载组。施工阶段表4列出了组成各施工阶段的结构组、边界组,荷载组。在顶推法桥梁各施工阶段，增强新的桥梁段时需要激活相应结构组。在顶推法中桥梁模型中，使用变换边界条件的主意模拟顶进桥梁段的过程。所以每个施工阶段的边界条件都是不同的，每次转换施工阶段时均要将上一施工阶段的边界条件钝化，并激活当前施工阶段的边界条件。不随施工阶段变化的荷载(自重等)，当该荷载被激活后只要不做钝化处理，该荷载将处于持续加载状态。表4中的边界条件表示各施工阶段中应被激活的边界条件。表4各施工阶段应激活的组施工阶段结构组边界组荷载组备注CS1钢导梁,SG1BG1DL,TD1CS1-1-BG1-1-CS1-2-BG1-2-CS1-3-BG1-3-CS1-4-BG1-4-CS1-5-BG1-5-CS2SG2BG2TD2CS2-1-BG2-1-CS2-9-BG2-9CS2-10-BG2-10-CS15SG15BG15TD15CS15-1-BG15-1-CS15-2-BG15-2-CS15-19-BG15-19-CS16CS17

定义结构组、边界组、荷载组和施工阶段。单元号(关),消隐(关)定义相当于钢导梁+桥梁段数量的结构群。C③组定义相当于钢导梁+桥梁段数量的结构群。C③组>结构组>新建...名称(钢导梁);序列()名称(SG);序列(1to15)定义相当于施工阶段数量的边界条件群。C定义相当于施工阶段数量的边界条件群。C③组>边界组>新建...名称(BG-Org1);序列()名称(BG-Org1-);序列(1to5)名称(BG-Org2);序列()名称(BG-Org2-);序列(1to10)BG3BG14与BG2相同。名称(BG-Org15);序列()名称(BG-Org15-);序列(1to19)名称(BG-Dfm1);序列()名称(BG-Dfm1-);序列(1to5)名称(BG-Dfm2);序列()名称(BG-Dfm2-);序列(1to10)BG3BG14与BG2相同。名称(BG-Dfm15);序列()名称(BG-Dfm15-);序列(1to19)定义各施工阶段的自重、横膈板、二期恒载、钢束荷载群。C定义各施工阶段的自重、横膈板、二期恒载、钢束荷载群。C组>荷载组>新建...名称(自重);序列()名称(横膈板);序列(1to3)名称(二期恒载);序列()名称(钢束);序列(1to16)

图66定义组

使用前面定义的组定义施工阶段。施工阶段CS1为与钢导梁衔接的桥梁段预制后顶进前放置在后台时的阶段。结构组:只激活第一个桥梁段和钢导梁。边界组:第一个桥梁段放置在制作场后台时的边界条件。荷载组:横膈板分量和自重、钢束一次荷载(primarytendon)。通过激活和钝化已定义的组组成施工阶段。荷载>施工阶段分析数据>定义施工阶段施工阶段>名称(CS1);施工持续时光(0);保存结果>施工阶段单元表单因为将桥梁段在制作场养生七天后再顶进，所以将桥梁段初期材龄定义为7天，所以该桥梁段被激活时具有7天材龄。组列表>钢导梁;激活>初期材龄(0)因为将桥梁段在制作场养生七天后再顶进，所以将桥梁段初期材龄定义为7天，所以该桥梁段被激活时具有7天材龄。组列表>SG1;激活>初期材龄(7)边界表单组列表>BG-Org1激活>普通支撑/弹性支撑位置>变形前组列表>BG-Dfm1激活>普通支撑/弹性支撑位置>变形后荷载表单组列表>自重,横膈板1,钢束1激活>激活时期>第一

图67定义施工阶段CS1

CS1-1是第一个桥梁段顶进2.5m时的第一个施工阶段的第一个步骤。边界组:第一个桥梁段顶进2.5m时的边界条件。定义施工阶段时，在上一级施工阶段中被激活的组在当前施工阶段中如没有举行钝化处理表示该组仍处于激活状态。CS1-1的结构组和荷载组与CS1相同，所以不必对CS1的结构组和荷载组做钝化处理。但是CS1-1边界组与CS1不同，需要激活新的边界组(BG-Org1-1和BG-Dfm1-1)，对CS1中使用的边界组(BG-Org1和BG-Dfm1)需做钝化处理。使用相同的主意(第一施工阶段的所有步骤的结构组和荷载组与上一步骤相同)定义CS1-2CS1-4。荷载>施工阶段分析数据>定义施工阶段施工阶段>名称(CS1-1);施工持续时光(0);保存结果>施工阶段边界表单组列表>BG-Org1-1激活>普通支撑/弹性支撑位置>变形前组列表>BG-Dfm1-1激活>普通支撑/弹性支撑位置>变形后组列表>BG-Org1,BG-Dfm1;钝化图68定义第一施工阶段的第1个步骤CS1-1下面定义第一桥梁段最后一次顶进的步骤CS1-5。本例题假设同一桥梁段没有材龄差异。所以在顶进完第一桥梁段的CS1-5步骤内，将施工持续时光定义为12(在前四个步骤内输入为零)。荷载>施工阶段分析数据>定义施工阶段施工阶段>名称(CS1-5);施工持续时光(12)保存结果>施工阶段(开);添加步骤(开)边界表单组列表>BG-Org1-5激活>普通支撑/弹性支撑位置>变形前组列表>BG-Dfm1-5激活>普通支撑/弹性支撑位置>变形后组列表>BG-Org1-4,BG-Dfm1-4;钝化如前所述，在顶推法桥梁施工阶段中需要不断变换的是边界组，施工不同各桥梁段时需添加新结构组和荷载组。图69定义第一施工阶段第5个步骤

下面通过建立施工阶段CS2，说明建立桥梁段发生变化的施工阶段的步骤。结构组:将第二个桥梁段激活。边界组:第二个桥梁段放置在制作场后台时的边界条件。荷载组:第二个桥梁段的钢束一次荷载(primarytendon)在单元表单中激活第二个桥梁段(SG2)；在边界表单中修改边界条件；在荷载表单中激活作用在第二个桥梁段的钢束张力(钢束2)。荷载>施工阶段分析数据>定义施工阶段施工阶段>名称(CS2);施工持续时光(0);保存结果>施工阶段单元表单组列表>SG2;激活>初期材龄(7)边界表单组列表>BG-Org2激活>普通支撑/弹性支撑位置>变形前组列表>BG-Dfm2激活>普通支撑/弹性支撑位置>变形后组列表>BG-Org1-5,BG-Dfm1-5;钝化荷载表单组列表>钢束2激活>激活时期>第一

图70定义施工阶段CS2参照前面的主意定义桥梁段2的其它施工步骤(CS2-1CS2-10)。

下面说明在MCT命令窗口中定义施工阶段CS3的主意。工具>MCT命令窗口命令或数据