60+100+60三跨铁路连续梁桥MIDAS建模

1、西南交通大学桥梁工程毕业设计MIDAS建模三跨铁路连续梁桥目目录录0前言.11概述.11.1桥梁设计概况.11.2设计荷载.11.3施工方案.22计算分析的一般步骤.33参数定义材料和截面.33.1材料.33.2截面.43.3变截面设置.93.4时间依存材料特性（砼收缩徐变参数）.104节点单元建立.114.1建立基点.124.2扩展生成单元.124.3修改节点坐标.134.4修改截面.144.5设置变截面组.155修改单元依存材料特性.166修改截面有效宽度.167结构组、边界组、荷载组的定义及输入.187.1结构组.187.2边界组.217.3荷载组定义.238施工阶段定义及建立.239荷

2、载工况定义及荷载输入.289.1荷载工况定义.289.2荷载输入.289.3预应力荷载及预应力钢束输入.329.4系统温度荷载.429.5温度梯度荷载.4210移动荷载.4311支座沉降.4712荷载组合及SPC截面设计.4713PSC截面设计.4914计算结果查看.50西南交通大学桥梁工程毕业设计MIDAS建模三跨铁路连续梁桥10前言前言为了让学生更好的理解和应用MIDAS作本年度的桥梁工程毕业设计，特制作了MIDAS初步应用、（60+100+60）m三跨高铁路连续梁桥MIDAS实例建模以及桥梁博士初步应用、（60+100+60）m三跨高铁路连续梁桥桥梁博士实例建模本文件配合相应的视频文件使

3、用。本套文件仅供桥梁工程毕业设计学生学习参考，模型中也并未完全按设计要求进行考虑。文件中错误再所难免，敬请批评指正。1概述概述1.1桥梁设计概况桥梁设计概况本桥为（60+100+60）m三跨预应力混凝土连续梁铁路桥（见图1-1）。主梁为单箱单室结构，梁宽11.8m，桥梁采用挂篮悬臂灌注法施工。通过本例题重点介绍Midas/Civil软件的连续梁悬臂施工阶段仿真模拟。设计技术标准：铁路等级：I级，客运专线桥上线路：双线，线间距4.8m设计行车速度：250km/h设计荷载：ZK荷载轨道结构：CRTSI型板式无碴轨道60m100m60m图图1-1全桥立面布置图全桥立面布置图1.2设计荷载设计荷载（一

4、）恒载结构自重：钢筋混凝土结构按26.5kN/m3。二期恒载：桥面二期恒载按110kN/m,包括钢轨、扣件、枕木、道碴等线路设备重，西南交通大学桥梁工程毕业设计MIDAS建模三跨铁路连续梁桥2以及防水层、人行道栏杆、人行道遮板、挡碴墙、电缆槽盖板及竖墙等附属设施重量。预应力及其次内力。混凝土收缩和徐变的影响：环境条件按野外一般条件计算，相对湿度取70。（二）活载列车竖向静活载：ZK活载，双线按100计。竖向动力系数：按高速铁路设计规范（试行）（TB10621-2009），ZK标准活载作用下，活载动力系数按下式计算：式中L加载长度（m），按n跨连续梁时取平均跨度乘以下列系数:n=21.2n=31

5、.3n=41.4n=51.5当计算L小于最大跨度时，取最大跨度。（三）附加力（1）风力：按铁路桥涵设计基本规范TB10002.1-2005）计算（本次设计不考虑风荷载）；（2）温度：按铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范（TB10002.3-2005）办理，体系温差为+20和-20，顶板日照温差10按指数函数分布考虑，顶板升温按指数加载，依据公式-01ayyTTe计算，其中01T取10(沿梁高单线加载)，a=5。（3）制动力或牵引力：按列车竖向静活载的10%计，双线采用一线制动力或牵引力。（四）施工荷载挂篮重量（含模板）按750kN计。1.3施工方案施工方案最长节段长为4m，节段重量大

6、。由于本桥为长联多跨结构，本桥先将2个边跨合龙，然后合龙中跨，合龙段利用挂篮吊架施工。主梁施工流程为：墩梁固结悬臂施工形成T构双边跨满堂支架现浇双边跨合龙中合龙形成连续梁结构的过程。1.4410.18L0.21+西南交通大学桥梁工程毕业设计MIDAS建模三跨铁路连续梁桥32计算分析的一般步骤计算分析的一般步骤图图2-1MIDAS分析一般步骤分析一般步骤3参数定义参数定义材料和截面材料和截面3.1材料材料主梁砼采用C55，预应力钢绞线采用1860级。从树形菜单树形菜单的菜单表单菜单表单中选择模型模型特性值特性值材料材料图图3-1砼材料砼材料西南交通大学桥梁工程毕业设计MIDAS建模三跨铁路连续梁

7、桥4选择TB05(RC)TB10002.3-2005铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范图图3-2预应力材料预应力材料3.2截面截面梁截面主要有“中支点截面”和“跨中标准梁截面”，这两种截面基本也可以模拟全桥。“梁端截面”设有横隔板底板、顶板、腹板加厚，“中支点截面”实际也设有横隔板底板、顶板、腹板加厚。因此本桥截面变化节点号分别为1#（梁端）、17#、18#（中支点）、36#（跨中）。见图3-3。但就本次毕业设计而言，为简单起见，可以只考虑两种截面“中支点截面”和“跨中标准梁截面”。图图3-3截面变化分段截面变化分段西南交通大学桥梁工程毕业设计MIDAS建模三跨铁路连续梁桥5从树形菜

8、单树形菜单的菜单表单菜单表单中选择模型模型特性值特性值截面截面设计截面设计截面图图3-4跨中标准截面输入跨中标准截面输入（单位：（单位：cm）注：注：1、截面输入时应设置相应的单位。2、注意修改偏心。图图3-5跨中标准截面尺寸（单位：跨中标准截面尺寸（单位：cm）西南交通大学桥梁工程毕业设计MIDAS建模三跨铁路连续梁桥6图图3-6梁端截面输入（单位：梁端截面输入（单位：cm）图图3-7梁端截面尺寸（单位：梁端截面尺寸（单位：cm）注注：第一个截面输入后，再添加下一个截面时，可以在上一截面尺寸的基础上进行修改有些尺寸可以不需要再次输入。西南交通大学桥梁工程毕业设计MIDAS建模三跨铁路连续梁桥

9、7图图3-817#截面输入（单位：截面输入（单位：cm）图图3-917#截面尺寸（单位：截面尺寸（单位：cm）西南交通大学桥梁工程毕业设计MIDAS建模三跨铁路连续梁桥8图图3-1018#截面输入（单位：截面输入（单位：cm）图图3-1118#截面尺寸（单位：截面尺寸（单位：cm）西南交通大学桥梁工程毕业设计MIDAS建模三跨铁路连续梁桥93.3变截面设置变截面设置本桥截面变化处主要有2#-3#，6#-17#，17#-18#，18#-17#（对应中跨22#-23#），17#-6#（对应中跨23#-34#），3#-2#（对应边跨69#-70#）。从树形菜单树形菜单的菜单表单菜单表单中选择模型模型

10、特性值特性值截面截面变截面变截面图图3-122-3#变截面设置变截面设置相应其他几个变截面设置如下：6#-17#，I端为“跨中截面”，J端为“17#截面”17#-18#，I端为“17#截面”，J端为“18#截面”18#-17#（对应中跨22#-23#），I端为“18#截面”，J端为“17#截面”17#-6#（对应中跨23#-34#），I端为“17#截面”，J端为“跨中截面”3#-2#（对应边跨69#-70#），I端为“跨中截面”，J端为“梁端截面”3.4截面钢筋输入截面钢筋输入普通钢筋和竖向预应力钢筋在尺寸I导入“梁端截面”，在J导入“跨中截面”；Y轴(即横向)变化为一次方程；Z轴（即梁高方向

11、）按二次方程。西南交通大学桥梁工程毕业设计MIDAS建模三跨铁路连续梁桥10配置了纵向普通钢筋后在分析中如果要考虑普通钢筋对截面刚度的影响以及对结构承载能力的影响就要在“分析主控数据”中选择“在计算截面刚度时考虑钢筋”。否则程序在计算过程中不考虑纵向普通钢筋对截面刚度和结构承载能力的影响。3.5时间依存材料特性（砼收缩徐变参数）时间依存材料特性（砼收缩徐变参数）这里采用公路桥梁规范的参数设置，如图3-13。而中国规范未对强度随时间的变化进行规定，因此可不输入“时间依存材料（抗压强度）”。从树形菜单树形菜单的菜单表单菜单表单中选择模型模型特性值特性值时间依存材料时间依存材料(徐变徐变/收缩收缩)

12、西南交通大学桥梁工程毕业设计MIDAS建模三跨铁路连续梁桥11图图3-13收缩徐变参数设置（单位：收缩徐变参数设置（单位：mm，N）图图3-14时间依存材料连接时间依存材料连接4节点单元节点单元建立建立可以按实际的节点坐标和单元长度逐一每个节点和单元，建立全桥模型。也可以先生成模型的所有节点和单元，然后修改节点坐标，从而建立全桥模型。本桥节点和单元的划分如图4-1所示。全桥共71个节点，70个单元。西南交通大学桥梁工程毕业设计MIDAS建模三跨铁路连续梁桥12图图4-1节点、单元划分（仅示半桥，单位：节点、单元划分（仅示半桥，单位：cm）4.1建立基点建立基点从树形菜单树形菜单的菜单表单菜单表

13、单中选择模型模型节点节点建立建立图图4-1建立建立1#点点注：节点坐标可以任意，后面再进行修改。注：节点坐标可以任意，后面再进行修改。4.2扩展生成单元扩展生成单元先利用生成的1#节点扩展生成70个单元，这里截面可以任意，以后可改，复制次数为70次。从树形菜单树形菜单的菜单表单菜单表单中选择模型模型单元单元扩展扩展西南交通大学桥梁工程毕业设计MIDAS建模三跨铁路连续梁桥13图图4-2扩展单元扩展单元此时生成的单元是等间距，截面均是一样的。利用三维查看，见图4-3。图图4-3生成的单元生成的单元4.3修改节点坐标修改节点坐标按照图4-1节点划分方式，先利用EXCEL生成各节点的坐标值；选择所有

14、节点，并打开“节点表格”，将EXCEL表中的坐标值复制到节点表格中。见图4-4、4-5。西南交通大学桥梁工程毕业设计MIDAS建模三跨铁路连续梁桥14从主菜单主菜单中选择模型模型节点节点节点表格节点表格.。或，从树形菜单树形菜单的表格表单表格表单中选择表格表格结构表格结构表格节点节点图图4-4修改节点坐标前修改节点坐标前图图4-5修改节点坐标后修改节点坐标后4.4修改修改截面截面采用拖放功能修改相应单元截面。选中单元6-16#，展开树形菜单工作截面，鼠标左键按住“6-17”变截面拖放到模型窗口，则就将6-16#单元修改为变截面“6-17”。修改后截面见图4-6所示。图图4-6修改修改6-16#

15、单元单元截面截面后模型示意后模型示意按上述方法修改：2#单元截面为“2-3”；17#、49#单元截面为“17-18”；18-21#、50-53#单元截面为“18#截面”；38-48#单元截面为“6-17”38-48#单元截面为“6-17”23-33#、55-65#单元截面为“17-6”；69#单元截面为“3-2”。修改完成后截面全桥模型如图4-7所示，此时为锯齿状。西南交通大学桥梁工程毕业设计MIDAS建模三跨铁路连续梁桥15图图4-7修改单元修改单元截面截面后模型示意后模型示意4.5设置设置变变截面截面组组从树形菜单树形菜单的菜单表单菜单表单中选择模型模型特性值特性值变截面组变截面组图图4-

16、8变截面组设置输入变截面组设置输入注：变截面组的对称平面选择“I”注：变截面组的对称平面选择“J”转换为变截面可以得到每个节点处的截面，以便查询每个截面的特性西南交通大学桥梁工程毕业设计MIDAS建模三跨铁路连续梁桥16图图4-9结构单元模型示意结构单元模型示意5修改单元依存材料特性修改单元依存材料特性在3.4中输入混凝土收缩徐变特性时，输入构件理论厚度均为100mm，全桥单元模型建立完成后，必须重新按每个截面实际尺寸计算理论厚度。从树形菜单树形菜单的菜单表单菜单表单中选择模型模型特性值特性值修改单元依存材料特性修改单元依存材料特性图图5-1理论厚度修改理论厚度修改图图5-2修改后各单元理论厚

17、度表修改后各单元理论厚度表6修改截面有效宽度修改截面有效宽度由于箱形截面或T形截面有剪力滞效应，因此在计算应力时必须考虑截面有效宽度。有效宽度可以直接输入，也可以利用程序中“PSC桥梁信息”按公路桥规进行计算。公路和铁路桥梁对有效宽度的计算有区别，请参照公路桥规(JTGD62-2004)和高速铁路设计规范（试行）TB_10621-2009。在此处，为简便起见按公路桥规计算。本次毕业设计对此不做硬性要求。第一步：从树形菜单的菜单表单中选择模型结构建模助手PSC桥梁跨度信息第二步：从树形菜单的菜单表单中选择模型结构建模助手PSC桥梁有效宽度西南交通大学桥梁工程毕业设计MIDAS建模三跨铁路连续梁桥

18、17图图6-1跨度信息输入跨度信息输入图图6-2有效宽度计算有效宽度计算有效宽度计算后可以查看各单元有效宽度值，见图6-3。西南交通大学桥梁工程毕业设计MIDAS建模三跨铁路连续梁桥18图图6-3单元有效宽度单元有效宽度7结构组、边界组、荷载组的定义结构组、边界组、荷载组的定义及输入及输入为了进行施工阶段分析，将在各施工阶段(constructionstage)所要激活或者钝化的单元、边界条件、荷载定义为组，并利用组来定义施工阶段。凡是需要在施工阶段施加或钝化的荷载、边界条件、单元都必须定义为组；而在成桥运营阶段施加的荷载则不需要定义组，按“荷载工况”定义由程序自动计算。7.1结构组结构组在树

19、形菜单树形菜单的菜单表单菜单表单中选择模型模型组组定义结构组定义结构组将在同一施工阶段添加的单元集合成一个组，如0#块的“17to2249to54”，两个T构的1号块“16234855”等，也可以把一个T构的1号块两个单元集成为一个组。图图7-1结构组定义结构组定义西南交通大学桥梁工程毕业设计MIDAS建模三跨铁路连续梁桥19可以在树形菜单的组表单中，点击右键，在弹出的关联菜单选择相应的命令操作。首先使用选择功能选择相应的节点和单元，然后用鼠标选择相应的结构组，将其拖放到模型窗口内，则选择的节点和单元将被分配到相应的结构组中。例:0#节点数=14；单元书纸=12表示0#组中有14个节点和12个

20、单元，先选择“17to2349to55”节点和“17to2249to54”单元，然后拖放到模型窗口内即可。图图7-2结构组单元分配结构组单元分配或者采用MCT命令直接输入，先分配好“0#”组和“悬臂1”组的单元，然后导出MCT文件，在文件中查找“悬臂1”即可找到相应的数据输入格式。*GROUP;Group;NAME,NODE_LIST,ELEM_LIST0#,17to2349to55,17to2249to54悬臂1,16244856,16234855前两行是“MCT命令”，这是必须输入的。“悬臂1”是结构组名称，“16244856”为节点号，“16234855”为单元号。打开“MCT命令窗口”

21、，按照上述格式修改相应组的节点号和单元号，输入完后点击，在信息窗口上将显示有无出错信息。具体操作见图7-27-5。拖放拖放西南交通大学桥梁工程毕业设计MIDAS建模三跨铁路连续梁桥20从主菜单主菜单中选择文件文件导出导出MIDAS/CIVILMCT文件文件.。图图7-3导出导出MCT文件文件图图7-4查找数据查找数据从主菜单主菜单中选择工具工具MCT命令窗口命令窗口.图图7-5MCT窗口输入各结构组窗口输入各结构组西南交通大学桥梁工程毕业设计MIDAS建模三跨铁路连续梁桥21各结构组单元及节点如下：*GROUP;Group;NAME,NODE_LIST,ELEM_LIST0#,17to2349

22、to55,17to2249to54悬臂1,16244856,16234855悬臂2,15254757,15244756悬臂3,14264658,14254657悬臂4,13274559,13264558悬臂5,12to60by16,12274459悬臂6,11294361,11284360悬臂7,10304262,10294261悬臂8,9314163,9304162悬臂9,8324064,8314063悬臂10,7333965,7323964悬臂11,6343866,6333865悬臂12,5353767,5343766边跨合拢,467中跨合拢,36,3536边跨现浇,1to468to71,

23、1to368to707.2边界组边界组边界组见图7-6所示。“永久固定支座”为连续梁的固定支座，这里为20#节点；“主墩永久铰支座”、“边墩永久铰支座”为分别为另一主墩和边墩的活动支座；主、边墩临时支座。有效宽度系数按边界条件输入，也是按相应单元的施工阶段来定义（本次毕业设计可不考虑，后续不再输入）。从树形菜单树形菜单的菜单表单菜单表单中选择模型模型边界条件边界条件图图7-6边界条件组定义边界条件组定义西南交通大学桥梁工程毕业设计MIDAS建模三跨铁路连续梁桥22图图7-7永久固定支座（永久固定支座（20#节点）节点）图图7-8主墩主墩永久铰支座（永久铰支座（52节点）节点）、边墩（、边墩（2

24、、70节点）节点）图图7-7主墩临时支座（主墩临时支座（19、53#节点）节点）图图7-8主墩临时支座（主墩临时支座（21、51#节点）节点）西南交通大学桥梁工程毕业设计MIDAS建模三跨铁路连续梁桥23图图7-7边跨现浇支架（边跨现浇支架（2、70#节点）节点）图图7-8边跨现浇支架（边跨现浇支架（1、3、4、68、69、71#节点）节点）7.3荷载组荷载组定义定义定义各施工施加的荷载组。在树树形菜形菜单单的菜菜单单表表单单中选择模型模型组组定定义义荷荷载组载组名称(自重自重)名称(二期恒载二期恒载)名称(挂篮挂篮);序列(1to11to111)名称(挂篮挂篮1212-中中LL);名称(挂篮

25、挂篮1212-中中RR);名称(边跨合拢边跨合拢挂篮挂篮);名称(跨中合拢跨中合拢挂篮挂篮);名称(预应力荷载预应力荷载);序列(00to12to12)名称(边跨合拢预应力荷载边跨合拢预应力荷载);名称(中跨合拢预应力荷载中跨合拢预应力荷载);名称(剩余钢束剩余钢束);注意注意：在成桥阶段施加的荷载则不需要定义为荷载组，例如温度荷载、离心力、制动力等。：在成桥阶段施加的荷载则不需要定义为荷载组，例如温度荷载、离心力、制动力等。8施工阶段定义及建立施工阶段定义及建立从树形菜单树形菜单的菜单表单菜单表单中选择施工阶段分析数据施工阶段分析数据定义施工阶段定义施工阶段荷载/施工阶段分析数据/定义施工阶

26、段定义施工阶段添加名称(0#(0#块现浇块现浇);持续时间(5)(5)单元表单单元表单西南交通大学桥梁工程毕业设计MIDAS建模三跨铁路连续梁桥24结构组列表0#0#;激活材龄(3(3)边界表单边界表单边界组列表主墩临时支座主墩临时支座激活支撑位置变形后变形后(开)荷载表单荷载表单荷载组列表自重，主墩横隔板自重自重，主墩横隔板自重激活激活时期开始开始图图8-1施工阶段输入施工阶段输入重复上述过程，按顺序建立施工阶段。注意后续施工过程中上一块的悬臂挂篮荷载必须钝化。具体每一梁段施工步骤分为三个施工阶段：挂篮前移就位（5天，包括了梁段立模和邦扎钢筋的时间；砼浇筑3天（龄期按3天考虑）；预应力张拉1

27、天。每一梁段施工周期按9天考虑。西南交通大学桥梁工程毕业设计MIDAS建模三跨铁路连续梁桥25象定义施工阶段这样需要反复输入的作业，也可以使用MCT命令窗口功能很方便完成。下面介绍一下在MCT命令窗口中输入施工阶段信息的方法。工具MCTMCT命令窗口命令窗口命令或数据(*STAGE)(*STAGE)*STAGE;DefineConstructionStage;NAME=NAME,DURATION,bSAVESTAGE,bSAVESTEP;line1;STEP=DAY1,DAY2,.;line2;AELEM=GROUP1,AGE1,GROUP2,AGE2,.;line3;DELEM=GROUP1

28、,REDIST1,GROUP2,REDIST2,.;line4;ABNDR=BGROUP1,POS1,BGROUP2,POS2,.;line5;DBNDR=BGROUP1,BGROUP2,.;line6;ALOAD=LGROUP1,DAY1,LGROUP2,DAY2,.;line7;DLOAD=LGROUP1,DAY1,LGROUP2,DAY2,.;line8NAME=CS1-0#块现浇,5,YES,NOAELEM=0#,3ABNDR=主墩临时支座,DEFORMEDALOAD=自重,FIRST,主墩横隔板自重,FIRSTNAME=CS2-0#块预应力,3,YES,NOALOAD=预应力荷载0,

29、FIRSTNAME=CS3-1#挂篮,20,YES,NOALOAD=挂蓝1,FIRSTNAME=CS4-1#块砼,3,YES,NOAELEM=悬臂1,3NAME=CS5-1#块预应力,1,YES,NOALOAD=预应力荷载1,FIRSTNAME=CS5-2#块挂蓝,5,YES,NOALOAD=挂蓝2,FIRSTDLOAD=挂蓝1,FIRSTNAME=CS6-2#块砼,3,YES,NOAELEM=悬臂2,3NAME=CS6-2#块预应力,1,YES,NOALOAD=预应力荷载2,FIRSTNAME=CS7-3#块挂蓝,5,YES,NOALOAD=挂蓝3,FIRSTDLOAD=挂蓝2,FIRSTN

30、AME=CS8-3#块砼,3,YES,NOAELEM=悬臂3,0NAME=CS9-3#块预应力,1,YES,NOALOAD=预应力荷载3,FIRSTNAME=CS10-4#块挂蓝,5,YES,NOALOAD=挂蓝4,FIRSTDLOAD=挂蓝3,FIRSTNAME=CS11-4#块砼,3,YES,NO西南交通大学桥梁工程毕业设计MIDAS建模三跨铁路连续梁桥26AELEM=悬臂4,3NAME=CS12-4#块预应力,1,YES,NOALOAD=预应力荷载4,FIRSTNAME=CS13-5#块挂蓝,5,YES,NOALOAD=挂蓝5,FIRSTDLOAD=挂蓝4,FIRSTNAME=CS14-

31、5#块砼,3,YES,NOAELEM=悬臂5,3NAME=CS15-5#预应力,1,YES,NOALOAD=预应力荷载5,FIRSTNAME=CS16-6#挂篮,5,YES,NOALOAD=挂蓝6,FIRSTDLOAD=挂蓝5,FIRSTNAME=CS17-6#块砼,3,YES,NOAELEM=悬臂6,3NAME=CS18-6#预应力,1,YES,NOALOAD=预应力荷载6,FIRSTNAME=CS19-7#挂篮,5,YES,NOALOAD=挂蓝7,FIRSTDLOAD=挂蓝6,FIRSTNAME=CS20-7#块砼,3,YES,NOAELEM=悬臂7,3NAME=CS21-7#预应力,1,

32、YES,NOALOAD=预应力荷载7,FIRSTNAME=CS22-8#挂篮,5,YES,NOALOAD=挂蓝8,FIRSTDLOAD=挂蓝7,FIRSTNAME=CS23-8#块砼,3,YES,NOAELEM=悬臂8,3NAME=CS24-8#预应力,1,YES,NOALOAD=预应力荷载8,FIRSTNAME=CS25-9#挂篮,5,YES,NOALOAD=挂蓝9,FIRSTDLOAD=挂蓝8,FIRSTNAME=CS26-9#块砼,3,YES,NOAELEM=悬臂9,3NAME=CS27-9#预应力,1,YES,NOALOAD=预应力荷载9,FIRSTNAME=CS28-10#挂篮,5,

33、YES,NOALOAD=挂蓝10,FIRSTDLOAD=挂蓝9,FIRSTNAME=CS29-10#块砼,3,YES,NOAELEM=悬臂10,3NAME=CS30-10#预应力,1,YES,NO西南交通大学桥梁工程毕业设计MIDAS建模三跨铁路连续梁桥27ALOAD=预应力荷载10,FIRSTNAME=CS31-11#挂篮,5,YES,NOALOAD=挂蓝11,FIRSTDLOAD=挂蓝10,FIRSTNAME=CS32-11#块砼,3,YES,NOAELEM=悬臂11,3NAME=CS33-11#预应力,1,YES,NOALOAD=预应力荷载11,FIRSTNAME=CS34-12#挂篮,

34、5,YES,NOALOAD=挂蓝12-边,FIRST,挂蓝12-中L,FIRST,挂蓝12-中R,FIRSTDLOAD=挂蓝11,FIRSTNAME=CS35-12#块、边跨,5,YES,NOAELEM=悬臂12,3,边跨现浇,0ABNDR=边墩临时支座,DEFORMEDNAME=CS36-12#预应力,1,YES,NOALOAD=预应力荷载12,FIRSTNAME=CS37-边跨合龙挂蓝,5,YES,NOALOAD=边跨合拢挂蓝,FIRSTDLOAD=挂蓝12-边,FIRSTNAME=CS38-边跨合龙,5,YES,NOAELEM=边跨合拢,3NAME=CS39-边跨合龙钢束,3,YES,N

35、OABNDR=边墩永久铰支座,DEFORMEDDBNDR=边墩临时支座ALOAD=边跨合拢预应力荷载,FIRSTNAME=CS40-跨中合龙挂蓝,5,YES,NOALOAD=跨中合拢挂蓝,FIRSTDLOAD=挂蓝12-中L,FIRST,挂蓝12-中R,FIRSTNAME=CS41-跨中合龙,5,YES,NOAELEM=中跨合拢,3NAME=CS42-跨中合龙钢束,5,YES,NOABNDR=主墩永久固定支座,DEFORMED,主墩永久铰支座,DEFORMEDDBNDR=主墩临时支座ALOAD=跨中合拢预应力荷载,FIRSTNAME=CS43-剩余钢束,5,YES,NOALOAD=剩余钢束,F

36、IRSTNAME=CS44-拆全桥挂篮,10,YES,NODLOAD=跨中合拢挂蓝,FIRST,边跨合拢挂蓝,FIRST,挂蓝12-中R,FIRSTNAME=CS45-工后收缩徐变60天,60,YES,NONAME=C46-二期恒载,30,YES,NOALOAD=二期,FIRSTNAME=C47-收徐3600,3600,YES,NO西南交通大学桥梁工程毕业设计MIDAS建模三跨铁路连续梁桥289荷载工况定义荷载工况定义及荷载输入及荷载输入9.1荷载工况定义荷载工况定义荷载工况：对应于不同的荷载类型（针对荷载组合而言的荷载类型），如施工阶段荷载、恒荷载、活荷载、施工荷载、温度荷载等，该类型将用于

37、自动生成荷载组合上，程序根据荷载工况所定义的荷载类型，自动赋予荷载分项系数以进行荷载组合。按此定义一个荷载工况只能被定义为一种荷载类型，如某荷载工况被定义为恒荷载后，不能再被定义为活荷载或施工阶段荷等；但是不同的荷载工况可以属于同一种荷载类型。所有施加的实际荷载都必须只能属于某一种荷载工况。一个荷载工况中可以有多个实际荷载，如同一荷载工况中可以有节点荷载、均布荷载等。特点注意：“施工阶段荷载施工阶段荷载”类型仅用于施工阶段荷载分析，在POSTCS阶段不能进行分析。如果将在施工阶段作用的荷载定义为其他荷载类型，则该荷载既在施工阶段作用，也在成桥状态作用。因此为了避免相同的荷载重复作用，对于在施工

38、阶段作用的荷载，其荷载类型最好定义为施工阶段荷载。在施工阶段作用的效应累加在CS合计中；在成桥状态作用的荷载效应以“ST+荷载工况名称荷载工况名称”的形式体现。施工阶段荷载有结构自重、结构自重、钢束的预应力荷载、挂篮自重、钢束的预应力荷载、挂篮自重、横隔板自重横隔板自重、二期恒载、二期恒载等5种。运营阶段的荷载，这里主要分析主梁结构只考虑了温度荷，其他荷载未考虑。图图9-1荷载工况定义荷载工况定义9.2荷载输入荷载输入输入各施工阶段的荷载。施工阶段荷载包括结构自重、钢束的预应力荷载、挂篮自重、横隔板自重、二期恒载。可按下列顺序输入施工荷载。西南交通大学桥梁工程毕业设计MIDAS建模三跨铁路连续

39、梁桥291.结构自重2.挂篮荷载3.横隔板自重4.二期恒载5.预应力荷载首先输入结构自重。定义结构物自重以后，将其施加在施工阶段CS1，而且必须在第一个施工施加，且只需要施工加一次，其它施工阶段的结构自重将由程序自动加载。在树树形菜形菜单单的菜菜单单表表单单中选择静静力荷力荷载载自重自重（注：公路桥容重按（注：公路桥容重按1.04即即26kN/m3，铁路桥容重按，铁路桥容重按1.06，即，即26.5kN/m3）图图9-2自重荷载输入自重荷载输入因为在施工阶段模式中，只有该施工阶段的结构群、荷载群、边界群被激活，所以可以很方便地输入荷载。首先选择相应的施工阶段，再输入各施工阶段的挂篮荷载。如图9

40、-3。挂篮荷载可以直接输入节点力，不必考虑挂篮作用点距离梁段前端的距离产生的弯矩，按此考虑对计算结果影响很小。按此方式输入挂篮荷载、横隔板自重荷载。横隔板自重可以根据程序中0#块或边跨现浇段的重量（通过“工具”查看“材料统计”或查看计算结果中的支反力）与设计图中的重量之差来计算。西南交通大学桥梁工程毕业设计MIDAS建模三跨铁路连续梁桥30图图9-31#挂篮荷载输入挂篮荷载输入也可以通过MCT窗口进行输入：*USE-STLD,挂篮*CONLOAD;NodalLoads;NODE_LIST,FX,FY,FZ,MX,MY,MZ,GROUP6,0,0,-750,0,0,0,挂蓝12-边7,0,0,-

41、750,0,0,0,挂蓝118,0,0,-750,0,0,0,挂蓝109,0,0,-750,0,0,0,挂蓝910,0,0,-750,0,0,0,挂蓝811,0,0,-750,0,0,0,挂蓝712,0,0,-750,0,0,0,挂蓝613,0,0,-750,0,0,0,挂蓝514,0,0,-750,0,0,0,挂蓝415,0,0,-750,0,0,0,挂蓝316,0,0,-750,0,0,0,挂蓝217,0,0,-750,0,0,0,挂蓝123,0,0,-750,0,0,0,挂蓝1西南交通大学桥梁工程毕业设计MIDAS建模三跨铁路连续梁桥3124,0,0,-750,0,0,0,挂蓝225,0

42、,0,-750,0,0,0,挂蓝326,0,0,-750,0,0,0,挂蓝427,0,0,-750,0,0,0,挂蓝528,0,0,-750,0,0,0,挂蓝629,0,0,-750,0,0,0,挂蓝730,0,0,-750,0,0,0,挂蓝831,0,0,-750,0,0,0,挂蓝932,0,0,-750,0,0,0,挂蓝1033,0,0,-750,0,0,0,挂蓝1134,0,0,-750,0,0,0,挂蓝12-中L38,0,0,-750,0,0,0,挂蓝12-中R39,0,0,-750,0,0,0,挂蓝1140,0,0,-750,0,0,0,挂蓝1041,0,0,-750,0,0,0,挂

43、蓝942,0,0,-750,0,0,0,挂蓝843,0,0,-750,0,0,0,挂蓝744,0,0,-750,0,0,0,挂蓝645,0,0,-750,0,0,0,挂蓝546,0,0,-750,0,0,0,挂蓝447,0,0,-750,0,0,0,挂蓝348,0,0,-750,0,0,0,挂蓝249,0,0,-750,0,0,0,挂蓝155,0,0,-750,0,0,0,挂蓝156,0,0,-750,0,0,0,挂蓝257,0,0,-750,0,0,0,挂蓝358,0,0,-750,0,0,0,挂蓝459,0,0,-750,0,0,0,挂蓝560,0,0,-750,0,0,0,挂蓝661,0

44、,0,-750,0,0,0,挂蓝762,0,0,-750,0,0,0,挂蓝863,0,0,-750,0,0,0,挂蓝964,0,0,-750,0,0,0,挂蓝1065,0,0,-750,0,0,0,挂蓝1166,0,0,-750,0,0,0,挂蓝12-边*BEAMLOAD;ElementBeamLoads;ELEM_LIST,CMD,TYPE,DIR,bPROJ,ECCEN,VALUE,GROUP;ELEM_LIST,CMD,TYPE,DIR,VX,VY,VZ,bPROJ,ECCEN,VALUE,GROUP;VALUE:D1,P1,D2,P2,D3,P3,D4,P4;ECCEN:bECCEN,

45、ECCDIR,I-END,J-END,bJ-END5,BEAM,CONLOAD,GZ,NO,NO,aDir1,0.5,-750,0,0,0,0,0,0,边跨合拢挂蓝34,BEAM,CONLOAD,GZ,NO,NO,aDir1,0.5,-750,0,0,0,0,0,0,跨中合拢挂蓝38,BEAM,CONLOAD,GZ,NO,NO,aDir1,0.5,-750,0,0,0,0,0,0,跨中合拢挂蓝66,BEAM,CONLOAD,GZ,NO,NO,aDir1,0.5,-750,0,0,0,0,0,0,边跨合拢挂蓝注：合龙时挂篮只能前进注：合龙时挂篮只能前进2.0m左右，挂篮作用于梁单元的中部，因此另

46、行按梁单元荷载考虑。左右，挂篮作用于梁单元的中部，因此另行按梁单元荷载考虑。二期恒载为均布荷载，直接施加全梁的均布梁单元荷载，其值为二期恒载为均布荷载，直接施加全梁的均布梁单元荷载，其值为-110kN/m。在在树形菜树形菜单的单的菜单表单菜单表单中选择中选择静力荷载静力荷载梁单元荷载梁单元荷载均布荷载均布荷载西南交通大学桥梁工程毕业设计MIDAS建模三跨铁路连续梁桥329.3预应力荷载及预应力钢束输入预应力荷载及预应力钢束输入输入预应力荷载。用户输入钢束的开始点、反弯点和结束点后，程序将自动计算出最佳的曲线生成钢束布置形状文件。钢束的输入是以假设的x轴为基准，将已定义的三维曲线设置在任意的坐标

47、上。在输入钢束坐标之前先定义钢束的特性值。本桥顶、腹板束采用15-15.2mm钢绞线，底板束采用12-15.2mm钢绞线。9.3.1钢束特性值钢束特性值在树树形菜形菜单单的菜菜单单表表单单中选择静静力荷力荷载载预应预应力荷力荷载载预应预应力力钢钢束束特性特性值值.图图9-3钢束特性值输入钢束特性值输入9.3.2顶板顶板、腹板、腹板钢束输入钢束输入顶板束有两种：一是直线束；二是下弯束（腹板束全部是下弯束）。直线束只需要确定起点和终点，即插入点坐标即可。例如顶板N10，如图9-4、9-5所示。图图9-4顶板直束示意图顶板直束示意图西南交通大学桥梁工程毕业设计MIDAS建模三跨铁路连续梁桥33图图9

48、-5顶板直束输入示意顶板直束输入示意对于下弯束大样如图9-6所示。按导线输入只需要确定A、D两点及R就可以唯一确定钢束的形状，即一根钢束只需要输入四个导线点，A、D坐标值一般在设计图中给出，故其输入坐标可以用EXCEL表格生成(表9-1)。例如：N2束输入见图9-7。图图9-6下弯束大样下弯束大样注：注：本桥为梁单元模型，钢束无平面弯曲，因此可以不考虑钢束的平面布置位置，直接输入束数即可。也可以输入偏心y来模拟钢束的横向布置。西南交通大学桥梁工程毕业设计MIDAS建模三跨铁路连续梁桥34图图9-7N2钢束输入示意钢束输入示意表表9-1N1钢束坐标计算实例钢束坐标计算实例（单元局部坐标系）（单元

49、局部坐标系）钢束参数钢束坐标钢束坐标RAXAYDXDY钢束投影长度xxyyzzRRN1604.53.52.05120000-4.54.5003.53.500-2.052.05668.58.500-2.052.0566121200-4.54.500也可以采用MCT命令窗口输入：*TDN-PROFILE;TendonProfile;NAME=NAME,TDN-PROPERTY,ELEM_LIST,BEGIN,END,CURVE,INPUT;line1;GROUP,LENGOPT,BLEN,ELEN,bTP,rNUM;line2;SHAPE,IP_X,IP_Y,IP_Z,AXIS,VX,VY;line3(Straight);SHAPE,IP_X,IP_Y,IP_Z,RC_X,RC_Y,