MIDAS例题-使用一般功能做悬臂法桥梁施工阶段分析

1、使用一般功能进行悬臂法桥梁施工阶段的分析目录悬臂法的施工顺序和施工阶段分析2建模环境的设定2定义截面和材料2结构建模2预应力盒模型的建立/2桥墩模型的建立/2建立结构群组/2定义边界群组，并输入/2个边界条件创建载荷组/2定义并创建施工阶段2施工阶段的定义/2建设阶段/2输入负荷/2悬臂法施工顺序和施工阶段的分析本用户指南利用“使用建模助手分析悬臂法桥梁施工阶段”的例题，掌握了使用一般的建模功能分析施工阶段的步骤。悬臂法(FCM )的施工顺序一般如下施工下部工程同时进行打篮球阶段性地施工下部工程架设零块新设，设置临时固定措施制作铸模，配置钢筋和钢材(需要7天)混凝土浇筑和养护，拉伸钢束(需要五

2、天)在零号街区配置篮球把篮球移到下一座桥上工程结束后跨第一中间，移动篮子工程边缘跨度(FSM施工方法)施工合龙段(Key Seg.)配置永久支撑台，拉下部钢束施工桥面拖尾巴在本悬臂法桥梁例题中，为了连接三根连续梁使用了4台篮子(F/T )，所以不需要移动篮子。分析了悬臂法施工阶段应正确反映以上施工顺序。 施工阶段分析中各施工阶段的定义，在MIDAS/CIVIL中是通过激活、钝化结构群、边界群及载荷群来实现的。 将MIDAS/CIVIL中悬臂法桥梁施工阶段的分析顺序整理如下。1 .定义材料和截面2 .建立结构模型3 .结构群的定义和构建4 .定义和构建边界群5 .载荷群的定义6 .输入载荷7 .

3、配置预应力钢束8 .拉伸预应力钢束9 .定义并连接时间依赖性材料的特性值10 .驾驶11 .确认分析结果在使用建模助手分析悬臂法桥梁施工阶段中，使用悬臂法桥梁建模助手完成了上述28个步骤。 本使用说明书使用一般功能，完成上述施工阶段的分析的18个步骤。 步骤911的方法与“使用建模助手分析悬臂法桥梁施工阶段”相同，本使用指南一章中不进行说明。建模环境的设定为了进行悬臂法桥梁施工阶段的分析，首先打开新项目(新项目)，以“FCM.mcb”的名称保存(保存)文件。然后，将单位制设置为“tonf”和“m”。 根据输入的数据的种类，该单位制随时可以自由交换。文件/新项目文件/保存(FCM )也可以通过程

4、序窗口底部状态栏上的单位选择按钮()选择修改单位制。工具/单位制长度m； 力tonf图1设定单位制定义截面和材料定义预应力箱梁、桥墩和钢束的材料。模型/属性值/材料型混凝土规格PS (PS )数据库C400型混凝土规格PS (PS )数据库C270名称(钢束)类型由用户定义，无规格分析数据。弹性模量(2.0e7)线膨胀系数(1.0e-5 )图2“定义材料属性”对话框将桥墩截面定义为用户类型，然后定义预应力箱的梁截面。 如果使用“可变截面组”功能将可变截面段定义为组，则当用户输入两端的截面时，系统会自动生成内部截面。 因此，用户不需要为每个桥梁段输入预应力箱形桥梁截面，只要使用变截面群功能输入支

5、撑台和横截面，程序就可以自动计算桥梁整体的截面变化。首先定义桥墩截面。模型/属性值/截面数据库/用户表单截面编号(1)名称(桥墩)截面形状实心的矩形； 用户H (1.8 )和B(8.1 )图3定义截面属性的对话框参考图4，定义中预应力箱的梁截面。模型/属性值/截面箱型梁泡沫截面编号(2)名称(跨页)截面型单箱单室可选截面的放大显示如果将桥梁截面定义为变截面，将偏心定义为中央-顶，则能准确地响应预应力箱形桥梁截面的变化。变截面点on/offJoe1(on )偏心中央-上部大纲表格HO1 (0.25) HO2 (0.35) HO3 (2.1)BO1 (2.8) BO1-1 (1.05) BO3 (

6、3.55 )内部轮廓形式变截面点开/关JO1(开)、JI1(开)、JI5(开)HI1 (0.275) HI2 (0.325) HI3 (1.59 )HI4 (0.25) HI5 (0.26 )BI1 (3.1) BI1-1 (1.35 )BI3 (3.1) BI3-1 (1.85 )在“显示选项”中选择“实际截面”可显示实际输入的截面的形状。显示选项的实际截面在图4中定义横截面参照图5，定义支撑台位置预应力箱的梁截面。模型/属性值/截面箱型梁泡沫截面编号(3)名称(安装)截面类型看单箱单室截面的大小变截面点on/offJoe1(on )偏心中央-上部大纲表格HO1 (0.25) HO2 (0.

7、35) HO3 (6.4)BO1 (2.8) BO1-1 (1.05) BO3 (3.55 )内部轮廓形式变截面点开/关JO1(开)、JI1(开)、JI5(开)HI1 (0.275) HI2 (0.325) HI3 (5.3)HI4 (0.25) HI5 (0.85 )BI1 (3.1) BI1-1 (1.35 )BI3 (3.1) BI3-1 (1.85 )图5定义支撑台上的截面使用输入的截面编号，分别生成第2和第3预应力箱梁截面的截面类型。要使用可变截面类型生成可变截面组，必须首先定义可变截面。模型/属性值/截面可变截面成形截面编号(4)名称(中间-支架之间)截面型PSC-1 Cell；

8、变截面点on/offJoe1(on )截面-I (横断面)因为制作曲线模板非常难，所以在一座桥之间直线地变化来考虑。 可变截面形式将截面变化定义为直线，并将桥梁段视为梁单元。截面-j (安装)截面沿着y轴的变化是直线的，截面沿着z轴的变化是直线的偏心中央-上部截面编号(5)名称(支架-跨度)截面型PSC-1 Cell； 变截面点on/offJoe1(on )截面-I (安装)截面-j (横断面)截面沿y轴的变化是直线的，截面沿z轴的变化是直线的偏心中央-上部图6的变截面的结构结构建模使用MIDAS/CIVIL的常用功能创建悬臂法桥梁模型。为了进行施工阶段的分析，在定义了施工阶段后，MIDAS/

9、CIVIL以两种工作模式(基本阶段和施工阶段)工作。在基本阶段模式下，可以输入所有结构模型数据、载荷条件和边界条件，但在此阶段不进行结构分析。 施工阶段模型是可以进行结构分析的模型。 在施工阶段模式中，您不能编辑和修改结构模型，但每个施工阶段的边界条件和载荷除外。施工阶段不是由单个单元、边界条件或载荷组成，而是在对单元组、边界条件组和载荷组进行活化和钝化处理后形成的。 在施工阶段模式中，可以编辑活动边界群、载荷群中的边界条件和载荷条件。由于悬臂梁法桥梁施工阶段载荷(钢束的预应力、吊篮载荷、桥梁段自重等)条件非常复杂，一般在基本阶段模式下建立结构模型和边界条件，在施工阶段模式下输入各施工阶段的载

10、荷。建模的步骤如下：1 .建立预应力箱模型2 .建立桥墩模型3 .定义时间依赖性材料并连接到材料上4 .建立结构群5 .建立边界群组并输入边界条件6 .创建载荷群预应力箱模型的建立参考图7制作预应力盒模型。 把每个桥梁段看作一个梁单元，以零号块和桥墩的交点、桥墩和桥墩的中心距离为基准分割单元。 满堂支架法区间必须考虑下部钢束的锚位置分割单元。零号块桥梁段2桥梁段2合龙段3合龙段2零号块零号块零号块合龙段1桥梁段1PS分段PS分段桥梁段1图7桥梁段的划分首先创建节点，然后使用扩展单元功能创建预应力箱梁右班横断面模型。正面、自动对齐(打开)、捕捉点网格(关闭)捕获(关闭)网格，捕获(打开)节点，捕

11、获(打开)设备建立模型/节点/节点坐标(x，y，z ) (0，0，0 )型号/单位/扩展单位选择所有。扩展类型节点行单元单元型梁单元材料1: C400移动和复制截面2:横断面中生成类型螺距型不等间隔轴x间隔(2 1，4 4.25，2 1，12 4.75，4，2 0.9，2 1.22 0. 9，4，12 4. 75，1 )生成图8右半横成员使用镜像功能对称地复制生成的右半部分波束单元。 要使对称复制的左侧梁单元的坐标轴与右侧梁单元的坐标轴匹配，请选择“反转单元坐标轴”选项。型号/单位/镜像选择所有。模型的复制对称平面y-z平面x轴位置： (150 ) 8反转(打开)单元格坐标轴(150 )图9对

12、称转印光束单元选择属性-使用单元和工作树功能修改可变截面段和零块梁的单元截面。 合龙段的支模一般考虑到将连接合龙段的桥梁段12设计成等截面，将桥梁段111和零号区块端部单元的截面修正为变截面。 从中央向中央变化的截面变更为从中央向中央变化的截面，从中央向中央变化的截面变更为从中央向中央变化的截面，零区块的截面变更为从中央向中央变化的截面。Enter键树菜单任务表单属性-选择单元格(10to 21，69to 80 )工作特性值截面4:跨度-支架拖放Enter键属性-选择单元格(28to 39，51to 62 )工作特性值截面5:支架-跨度中拖放Enter键属性-选择单元格(22to 27，63to 68 )工作特性值截面3:支架拖放拖放，拖放。勇者斗恶龙Drop图10修正截面使用“可变截面组”功能将可变截面段的梁单元指定为可变截面组。指定可变截面组后，程序会从两端的截面自动计算内部可变截面的截面特性。模型/特性值/可变截面群组名(1stspan )设备列表(10 to 21 )截面形状变化z轴多项式(2.0 )因为截面高度会以二次抛物线方程式的形式变化，所以请选择多项式并输入2.0。对称平面距离I (0)组名(2ndspan1)设备列表(28 to 39 )截面形状变化z轴多项式(2.0 )对称平面距离j (0)在变截面群中，利用抛物线