【《某先简支后连续的预应力混凝土连续梁桥Midas-Civil建模过程电算及分析案例》3000字】

某先简支后连续的预应力混凝土连续梁桥Midas-Civil目录某先简支后连续的预应力混凝土连续梁桥Midas-Civil 11.1定义材料与截面 21.1.1定义材料 21.1.2定义截面 21.2节点及单元的建立 31.3定义材料时间依存特性 51.4定义边界组并添加支撑和连接 61.4.1定义边界组 61.4.2添加一般支撑 61.4.3添加弹性连接 71.5添加预应力钢筋 71.1.1钢束特性 71.1.2预应力钢束的形状 81.6荷载工况以及荷载组合 91.7定义施工阶段 101.7.1定义施工阶段 101.8定义荷载信息 111.8.1添加自重 111.8.2添加正弯矩预应力荷载 111.8.3添加负弯矩预应力荷载 121.8.4添加二期恒载 121.9定义支座沉降 121.10定义移动荷载 131.10.1定义车道 131.10.2定义标准车辆 141.10.3定义移动荷载工况 141.10.4添加移动荷载分析数据 151.11分析结果 151.11.1汽车荷载效应内力计算 151.11.2温差应力计算 161.11.3基础沉降计算 181.1定义材料与截面1.1.1定义材料混凝土和钢束材料具体参数值如下图5-1：图5-1混凝土及钢束材料1.1.2定义截面本次建模采用四个截面，其参数如下图5-2：图5-2截面参数1.2节点及单元的建立表5-1节点坐标信息节点X(m)Y（m）Z（m）节点X(m)Y（m）Z（m）节点X(m)Y（m）Z（m）10.08002537.55004976.7750020.58002639.3005079.250030.88002741.775005179.550042.63002844.25005282.20054.38002944.55005384.850066.565003047.2005487.50078.75003149.85005590.41666700811.666667003252.5005693.33333300914.583333003351.15005796.25001017.5003457.8005898.435001120.15003560.450059100.62001222.8003660.750060102.37001321.45003763.2250061104.12001421.75003861.70062104.42001528.225003967.450063104.92001630.7004069.200640.580-1.81732.45004169.4006534.40-1.81834.2004269.60066350-1.81934.4004370006731.60-1.82034.6004470.4006869.40-1.82135004570.60069700-1.82231.4004670.8007070.60-1.82331.6004772.550071104.420-1.82431.8004874.300添加好节点后，每两个节点间确定一个单元，建立单元共62个。1.3定义材料时间依存特性图5-3时间依存特性1.4定义边界组并添加支撑和连接1.4.1定义边界组图5-4边界组其中边墩永久支座节点号为：2626471中墩永久支座节点号为：21436669中墩临时支座节点号为：19234145656768701.4.2添加一般支撑一般支撑约束条件和边界组如下表5-2：表5-2支座信息节点号DxDyDzRxRyRzRw边界组64关闭打开打开打开关闭打开关闭边墩永久支座65打开打开打开打开关闭打开关闭中墩临时支座66打开打开打开打开关闭打开关闭中墩永久支座67打开打开打开打开关闭打开关闭中墩临时支座68关闭打开打开打开关闭打开关闭中墩临时支座69关闭打开打开打开关闭打开关闭中墩永久支座70打开打开打开打开关闭打开关闭中墩临时支座71关闭打开打开打开关闭打开关闭边墩永久支座1.4.3添加弹性连接弹性连接类型为刚性，弹性连接选择节点及边界组如下表5-3：表5-3弹性连接信息弹性连接节点1节点2类型组1642固定边墩永久支座26519固定中墩临时支座36723固定中墩临时支座46841固定中墩临时支座57045固定中墩临时支座67162固定边墩永久支座76621固定中墩永久支座86943固定中墩永久支座1.5添加预应力钢筋1.1.1钢束特性表5-4钢束特性表钢束编号钢绞线规格钢绞线束数钢筋松弛系数N1Strand186050.3N2Strand186050.3N3Strand186050.3N4Strand186060.3N5Strand186050.3T1Strand186050.3T2Strand186040.3T3Strand186050.31.1.2预应力钢束的形状中跨预应力钢束布置如下图5-5：图5-5中跨的预应力钢束布置图（半跨）边跨预应力钢束布置如下图5-6：图5-6边跨的预应力钢束布置图（半跨）顶板负弯矩预应力钢束布置如下图5-7：图5-7顶板负弯矩预应力钢束布置图1.6荷载工况以及荷载组合图5-8荷载工况图5-9荷载组合1.7定义施工阶段1.7.1定义施工阶段图5-10施工阶段1.7.2添加对施工阶段分析控制图5-11添加施工阶段分析控制图1.8定义荷载信息1.8.1添加自重图5-12定义自重1.8.2添加正弯矩预应力荷载正弯矩预应力的输入将N1-N5的荷载工况与荷载组定义为正弯矩预应力，采用两端张拉，张拉应力为。1.8.3添加负弯矩预应力荷载负弯矩预应力的输入将T1-T3的荷载工况与荷载组定义为负弯矩预应力，采用两端张拉，张拉应力为。1.8.4添加二期恒载图5-13二期荷载1.9定义支座沉降将Z=-1.8m的永久支座节点和临时支座节点分别定义为沉降1-沉降4，下沉量为10mm，接着再添加支座沉降荷载工况。图5-14支座沉降1.10定义移动荷载1.10.1定义车道在Midas界面找到荷载点击移动荷载，规范选择China，然后点击交通车道线定义车道名称：车道，定义桥梁跨度为35m。1.10.2定义标准车辆图5-15标准车辆1.10.3定义移动荷载工况图5-16移动荷载工况1.10.4添加移动荷载分析数据图5-17移动荷载分析数据1.11分析结果1.11.1汽车荷载效应内力计算通过Midas运行分析后，查看梁单元内力图，可以得到由汽车荷载引起的弯矩和剪力包络图，如下图5-18和图5-19图5-18移动荷载组合下弯矩图图5-19移动荷载组合下剪力图通过Midas运行分析后查看结果表格表5-5汽车荷载效应内力表单元剪力-z(kN)弯矩-y(kN*m)单元剪力-z(kN)弯矩-y(kN*m)1291.49-66.4117440.33-1686.732-411.02-134.9418452.14-1953.353-392.03410.7919454.53-2023.254-360.32956.2620458.09-2129.345-326.051471.2421-450.04-2159.786-289.431936.0922-441.98-2099.537-248.922323.7223-443.26-2060.38-201.722571.5324-429.82-1879.99209.432633.9325-401.18-1604.1110247.812522.3126-374.9-1359.0811284.442277.8527-338.531309.0712320.81913.7328-311.661534.1313338.231661.4329-296.171738.2814359.381401.2230-257.272008.1915391.89-1159.1231-219.322141.6316418.65-1409.17由表可知最大弯矩为2633.93KNm，最小弯矩为-2159.78KNm，最大剪力为458.09KN，最小剪力为-450.04KN。1.11.2温差应力计算通过Midas运行分析后图5-20梯度荷载（正）荷载组合下弯矩包络图图5-21梯度荷载（正）荷载组合下剪力包络图温度梯度（负）如下图5-22和图5-23：图5-22梯度荷载（负）荷载组合下弯矩包络图图5-23梯度荷载（负）荷载组合下剪力包络图通过Midas运行分析后查看结果表格，表5-6温度次内力温度梯度（正）温度梯度（负）温度梯度（正）温度梯度（负）单元剪力-z(kN)弯矩-y(kN*m)剪力-z(kN)弯矩-y(kN*m)单元剪力-z(kN)弯矩-y(kN*m)剪力-z(kN)弯矩-y(kN*m)1000017-30.761007.3611.38-503.682-30.764.6111.38-2.3118-30.761037.3611.38-518.683-30.7636.1511.38-18.0719-30.761043.5111.38-521.754-30.7589.9811.38-44.9920-30.761052.7411.38-526.375-30.76150.5111.38-71.26210.021058.89-0.01-529.446-30.76217.7311.38-108.87220.021058.88-0.01-529.447-30.76296.211.38-148.1230.021058.88-0.01-529.448-30.76381.9311.38-192.97240.021058.86-0.01-529.439-30.76471.6611.38-237.83250.021058.82-0.01-529.4110-30.76561.2911.38-280.64260.021058.78-0.01-529.3911-30.76642.8111.38-321.41270.021058.74-0.01-529.3712-30.76724.3311.38-362.17280.021058.71-0.01-529.3513-30.52769.7111.26-384.86290.021058.68-0.01-529.3414-30.76812.411.38-406.2300.021058.63-0.01-529.3115-30.76888.5411.38-444.27310.021058.58-0.01-529.2916-30.75953.5211.38-476.76由上述表格可知（正KNKNm（负KNKNm。1.11.3基础沉降计算10mm计算图5-24支座沉降组合下的弯矩包络图图5-25支座沉降组合下的剪力包络图通过Midas运行分析后查看结果表格，取全部单元，具体数值如下表5-7：表5-7基础沉降次内力单元剪力-z(kN)弯矩-y(kN*m)单元剪力-z(kN)弯矩-y(kN*m)1003238.66200.32219.662.953338.66211.1319.6523.13438.66291.72419.6557.493538.36334.37519.6696.163638.66-374.48619.66139.113738.66462.47719.66189.253838.65544.14819.66246.583938.65-611.79919.66-303.914038.66649.481019.66358.624138.66-657.221119.66-410.74238.66668.811219.66462.794319.66672.611319.5491.784419.66666.721419.66519.054519.66662.791519.66567.74619.65643.621619.65609.224719.65609.221719.65643.624819.66567.71819.66-662.794919.66519.051919.66666.725019.5491.782019.66672.615119.66462.792138.66668.815219.66410.72238.66657.22