【《35m跨径预应力混凝土简支箱型梁桥建模分析案例》1900字】

35m跨径预应力混凝土简支箱型梁桥建模分析案例1.1定义材料主梁采用C50混凝土，预应力钢束采用1860钢绞线。分别定义混凝土及预应力材料。如图2-1、2-2所示。特性>材料特性值>材料图2-1材料定义图2-2材料数据1.2定义截面采用程序内置截面方式，依据图纸输入截面参数完成截面定义特性>截面特性值>设计截面根据截面类型，共设置4种截面。图2-3截面数据以截面1、2为设计截面。按照界面内辅助示意图，输入箱梁顶底板各段宽度，顶底板、腹板厚度等。截面1箱梁尺寸如下图所示。图2-4截面1截面数据截面2箱梁尺寸如下图所示。图2-5截面2截面数据截面3、4为变截面，截面3箱梁尺寸如下图所示。图2-6截面3截面数据1.3建立结构模型定义节点：树形菜单>表格>节点将支座位置处、截面变化处均划分单元。图2-7节点位置和数据表格建立单元：节点/单元>扩展单元截面分配：赋予单元1、2、38、39截面1；赋予单元3、4截面3；赋予单元36、37截面4。其余单元均为截面2。图2-8扩展单元1.4边界条件设置由于主梁截面的偏心点选择的是中上部，而支座位于主梁的底部，因此需要在主梁的底部建立支座节点，并在支座节点上定义约束条件，并将支座节点与主梁节点通过刚性连接进行连接。支座节点通过对主梁节点复制生成，节点号从36开始。图2-9支座节点建立梁底约束：边界>一般支承图2-10一般支承定义建立梁底和梁顶约束：边界>弹性连接图2-11弹性连接定义1.5静力荷载的定义荷载>静力荷载>静力荷载工况图2-12荷载工况定义以自重和温度荷载的设定为例。如图2-13、2-14所示。荷载>静力荷载>自重荷载>温度/预应力>系统温度图2-13自重图2-14温度荷载1.6预应力钢束设置定义钢束特性：荷载>温度/预应力>预应力>钢束特性图2-15钢束特性值定义钢束形状：荷载>温度/预应力>预应力>钢束形状图2-16钢束形状1.7定义收缩徐变对于混凝土结构，在施工和运营过程中，随着时间的增长，将产生混凝土的收缩和徐变，收缩徐变效应是影响混凝土结构受力状态的重要因素。定义收缩徐变函数：特性>时间依存性材料>收缩/徐变图2-17定义收缩徐变函数定义时间依存性材料连接：特性>时间依存性材料>材料连接 图2-18定义时间依存性材料连接修改单元的材料依存时间特性：特性>时间依存性材料>修改特性图2-19修改理论厚度1.8移动荷载大多数公路桥梁结构，汽车荷载是导致疲劳破坏的主要因素，疲劳荷载车辆的本质与汽车荷载相同，均属于移动车辆，其加载方式同汽车荷载。设置车道、车辆等之前，选择中国规范。荷载>移动荷载>移动荷载规范图2-20选择移动荷载规范1.8.1定义车道图2-21车道对话框车道定义时单元或节点必须依次排列，否则会出现车辆对开的情况导致移动荷载分析错误的结果。对于桥梁跨度的输入，按最大跨径计算，偏安全考虑；对于纵向折减系数的考虑，可以在车道单元后面的比例系数中定义即可，输入“1”程序自动根据规范折减。荷载>移动荷载>交通车道线图2-22车道对话框1.8.2定义车辆荷载>移动荷载>车辆图2-23车辆对话框图2-24定义标准车辆荷载1.8.3定义移动荷载工况荷载>移动荷载>移动荷载工况图2-25移动荷载工况对话框图2-26定义移动荷载工况移动荷载分析控制中，公路桥梁常用影响线加载方式，而铁路、轻轨、地铁常用所有点加在方式，加载数量决定移动荷载分析的精度。计算选项中选择输出指定结构组的分析结果，默认输出所有构件的分析结果。分析>分析控制>移动荷载分析图2-27移动荷载分析控制数据1.9支座沉降 荷载>沉降/Misc>支座沉降组荷载>沉降/Misc>支座沉降荷载工况图2-28定义支座沉降1.10定义施工阶段桥梁结构需要进行施工阶段分析，对施工阶段的短暂状况进行验算。荷载>施工阶段>定义施工阶段图2-29定义施工阶段图2-30定义施工阶段1.11计算移动荷载冲击系数由于实际车辆在桥梁结构上加载时，桥梁将产生振动，这种振动将会使移动荷载的效应放大，因此需考虑移动荷载的动力放大系数。自重转化为质量：结构>结构类型>将自重转化为质量图2-31将自重及荷载转化为质量定义特征值分析，设置动力计算的求解方式，本采用lanczos进行求解定义特征值分析：分析>特征值分析图2-32定义特征值分析数据1.12定义普通钢筋定义普通钢筋：特性>截面管理器>钢筋图2-33定义普通钢筋1.13运行Civil模型设置主控数据：分析>主控数据设置施工阶段分析控制数据：分析>施工阶段图2-34分析控制数据设置运行模型：主菜单>运行图2-35运行模型1.14CivilDesigner程序操作Civil程序建模完成后，执行分析并查看分析结果。将分析结果导入CivilDesigner程序。选择规范，设置设计参数，进行设计并查看结果。分析>运行分析PSC/设计>CDN>创建新项目图2-36分析结果导入设计平台选择规范，勾选设计选项