迈达斯Midas-civil梁格法建模实例

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1、.预应力混凝土连续T梁桥的分析与设计(梁格法)迈达斯技术. .目 录概要2设置操作环境6定义材料和截面7建立构造模型11PSC截面钢筋输入13输入荷载19定义施工阶段33输入移动荷载数据39输入支座沉降43运行构造分析45查看分析结果46PSC设计64概要梁格法是目前桥梁构造分析中应用的比拟多的在本例题中将介绍采用梁格法建立一般梁桥构造的分析模型的方法、施工阶段分析的步骤、横向刚度的设定以及查看结果的方法和PSC设计的方法。本例题中的桥梁模型如图1所示为一三跨的连续梁桥，每跨均为32m。图1. 简支变连续分析模型桥梁的根本数据为了说明采用梁格法分析一般梁桥构造的分析的步骤，本例题采用了比拟简单

2、的分析模型预应力T梁，可能与实际桥梁设计的容有所不同。本例题的根本参数如下：桥梁形式：三跨连续梁桥桥梁等级：I级桥梁全长：33296m桥梁宽度：15m设计车道：3车道图2. T型梁跨中截面图图3. T梁端部截面图分析与设计步骤预应力混凝土梁桥的分析与设计步骤如下。1. 定义材料和截面特性材料截面定义时间依存性材料(收缩和徐变)时间依存性材料连接2. 建立构造模型建立构造模型修改单元依存材料特性3. 输入PSC截面钢筋4. 输入荷载恒荷载(自重和二期恒载)预应力荷载钢束特性值钢束布置形状钢束预应力荷载温度荷载系统温度节点温度单元温度温度梯度梁截面温度5. 定义施工阶段6. 输入移动荷载数据选择规

3、定义车道定义车辆移动荷载工况7. 支座沉降 定义支座沉降组 定义支座沉降荷载工况8. 运行构造分析9. 查看分析结果10. PSC设计PSC设计参数确定PSC设计参数PSC设计材料PSC设计截面位置运行设计查看设计结果使用材料以及容许应力 混凝土 采用JTG04RC规的C50混凝土普通钢筋 普通钢筋采用HRB335(预应力混凝土构造用普通钢筋中箍筋、主筋和辅筋均采用带肋钢筋既HRB系列)预应力钢束采用JTG04S规，在数据库中选Strand1860钢束(15.2 mm)规格分别有6束、8束、9束和10束四类钢束类型为:后拉钢筋松弛系数(开),选择JTG04和0.3(低松弛)超拉(开)预应力钢筋

4、抗拉强度标准值(fpk):1860N/mm2预应力钢筋与管道壁的摩擦系数:0.3管道每米局部偏差对摩擦的影响系数:0.0066(1/m)锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩值:开场点:6mm完毕点:6mm拉力:抗拉强度标准值的75%徐变和收缩条件水泥种类系数(Bsc): 5 (5代表普通硅酸盐水泥)28天龄期混凝土立方体抗压强度标准值,即标号强度(fcu,f):50N/mm2长期荷载作用时混凝土的材龄:5天混凝土与大气接触时的材龄:3天相对湿度: 大气或养护温度:构件理论厚度:程序计算适用规:中国规(JTG D62-2004)徐变系数: 程序计算混凝土收缩变形率: 程序计算荷载静力荷载自重由程序部自动

5、计算二期恒载桥面铺装、护墙荷载、栏杆荷载、灯杆荷载等具体考虑：桥面铺装层：厚度80mm的钢筋混凝土和60mm的沥青混凝土，钢筋混凝土的重力密度为25kN/m3, 沥青混凝土的重力密度为23kN/m3。每片T梁宽2.5m，所以铺装层的单位长度质量为：0.0825+0.06232.5=8.45kN/m2.护墙、栏杆和灯杆荷载：以3.55kN/m2计。二期恒载桥面铺装护墙、栏杆和灯杆荷载8.45+3.5512kN/m2。预应力荷载分成正弯矩钢束和负弯矩钢束典型几束钢束的具体数据：钢束名称坐 标钢束名称坐 标*YZR*YZR1t1-1001.7201t1-2001.3607.600.22406.800

6、.174023.8500.224024.6500.174031.4501.72031.4501.3601t1-3000.9602t1-132.5501.7605.900.124040.1500.224025.5500.124055.8500.224031.4500.96063.4501.7602t1-232.5501.3602t1-332.5500.96040.1500.174040.1500.124055.8500.174055.8500.124063.4501.36063.4500.9603t1-164.5501.7603t1-264.5501.36072.1500.224072.1500

7、.174088.400.224088.400.17409601.7609601.3603t1-364.5500.96012t1-124-0.621.82572.1500.124040-0.621.82588.400.124012t1-2240.621.8259600.960400.621.82523t1-156-0.621.82523t1-2560.621.82572-0.621.825720.621.825在本例题中预应力钢束的处理如下AtBC：A表示第几跨；B表示该跨的第几根主梁，主梁从桥梁纵向右侧开场，最左为1，以次及彼；C表示第几根预应力索，索从Z向由上到下。在本例题中，表中仅列出了正

8、负弯矩的各跨中的最典型的局部，其余的钢束坐标如下：正弯矩局部钢束，每跨的钢束只是横向坐标不同，其余坐标一样，横向坐标即为各主梁的横向坐标；负弯矩局部钢束，每根主梁的钢束只是横向坐标不同，横向坐标差即为各主梁之间的横向坐标差。移动荷载适用规：公路工程技术标准(JTG B01-2003) 荷载种类：公路I级，车道荷载，即CH-CD设置操作环境翻开新文件(新工程)，以 简支变连续为名保存(保存)。将单位体系设置为 tonf和m。该单位体系可根据输入数据的种类任意转换。文件 / 新工程文件 / 保存 ( PSC Beam ) 单位体系还可以通过点击画面下端状态条的单位选择键()来进展转换。工具 / 单

9、位体系 长度 m ; 力tonf 图4. 单位体系设定定义材料和截面特性定义构造所使用的混凝土和钢束的材料特性。模型 / 材料和截面特性 / 材料类型混凝土 ; 规 JTG04RC 同时定义多种材料特性时，使用键可以连续输入。数据库 C50 名称(Strand1860 ) ; 类型钢材 ; 规 JTG04S数据库 Strand1860图5. 定义材料对话框定义截面本例题的桥梁构造的截面型式采用的是比拟简单的预应力T梁构造，本构造采用的T梁的中间16m是等截面局部，而在两端各8m的围是变截面。模型 /材料和截面特性 /截面数据库/用户 截面号 (1) ; 名称 (端部变截面左)截面类型变截面PS

10、C-工形尺寸对称:(开)拐点： JL1(开)尺寸IS1自动(开), S2自动(开), S3自动(开),T自动(开)HL1:0.20 ; HL2:0.06 ;HL2-1: 0 ; HL3:1.15 ; HL4:0.19 ; HL5:0.40 BL1:0.24 ; BL2:1.25 ; BL2-1:0.69 ; BL4:0.33 ;尺寸JS1自动(开), S2自动(开), S3自动(开),T自动(开)HL1:0.20 ; HL2:0.06 ;HL2-1: 0 ; HL3:1.28 ; HL4:0.17 ; HL5:0.29 BL1:0.12 ; BL2:1.25 ; BL2-1:0.69 ; BL

11、4:0.27 ;*轴变化：一次方程Y轴变化：一次方程考虑剪切变形(开)偏心中-下部图6. 端部变截面截面数据模型 /材料和截面特性 /截面数据库/用户 截面号 (2) ; 名称 (跨中等截面)截面类型PSC-工形截面名称:None对称:(开) ; 变截面拐点: JL1(关) ;剪切验算:Z1自动:(开); Z2自动: (开)抗剪用最小腹板厚度 t1:自动(开); t2:自动(开); t3:自动(开)抗扭用: (开)HL1:0.20 ; HL2:0.06 ; HL3:1.28 ; HL4:0.17 ; HL5:0.29 BL1:0.12 ; BL2:1.25 ; BL4:0.27 ;考虑剪切变形

12、(开)偏心中-下部图7. 跨中等截面模型 /材料和截面特性 /截面数据库/用户 截面号 (3) ; 名称 (端部变截面右)截面类型变截面PSC-工形尺寸对称:(开)拐点： JL1(开)尺寸IS1自动(开), S2自动(开), S3自动(开),T自动(开)HL1:0.20 ; HL2:0.06 ;HL2-1: 0 ; HL3:1.28 ; HL4:0.17 ; HL5:0.29 BL1:0.12 ; BL2:1.25 ; BL2-1:0.69 ; BL4:0.27 ;尺寸JS1自动(开), S2自动(开), S3自动(开),T自动(开)HL1:0.20 ; HL2:0.06 ;HL2-1: 0

13、; HL3:1.15 ; HL4:0.19 ; HL5:0.40BL1:0.24 ; BL2:1.25 ; BL2-1:0.69 ; BL4:0.33 ;*轴变化：一次方程Y轴变化：一次方程考虑剪切变形(开)偏心中-下部图8. 端部变截面右模型 /材料和截面特性 /截面数据库/用户 截面号 (4) ; 名称 (端部横梁)截面类型变截面PSC-T形尺寸对称:(开)左侧HL1:0.2 ;HL3: 1.8; BL1:0.15 ;BL3: 0.01; BL4: 0.16考虑剪切变形: (开)剪切验算:Z1自动(开); Z3自动(开)抗剪用最小腹板厚度:t1自动(开); t2自动(开); t3自动(开)

14、抗扭用: 自动(开)偏心中-下部显示截面特性:修改自动计算的刚度(开) ASY: 0.2809850496097m2 ; ASZ:0.4645198244159 m2 ; I*: m4 ; Iyy: 0.31741875 m4 ; Izz:0.07695 m4图9. 端部横梁模型 /材料和截面特性 /截面数据库/用户 截面号 (5) ; 名称 (中部横梁)截面类型变截面PSC-T形尺寸对称:(开)左侧HL1:0.2 ;HL3: 1.8; BL1:0.15 ;BL3: 0.01; BL4: 0.16考虑剪切变形: (开)剪切验算:Z1自动(开); Z3自动(开)抗剪用最小腹板厚度:t1自动(开)

15、; t2自动(开); t3自动(开)抗扭用: 自动(开)偏心中-下部显示截面特性:修改自动计算的刚度(开) ASY: m2 ; ASZ:0.2456668945906 m2 ; I*: 0.008880904468873 m4 ; Iyy: m4 ; Izz:0.09793386 m4图10. 中部横梁定义材料时间依存特性并连接 理论厚度与构造模型有关，只有在建立了构造模型后才能确定理论厚度，所以此处先设定一个1m的厚度，在建立构造目新后再对其进展修正。 相对湿度根据构造所处的实际环境来确定，此处设定为70。为了考虑混凝土材料的徐变、收缩对构造的影响，下面定义材料的时间依存特性。材料的时间依存

16、特性参照以下数据来输入。 28天强度 : fck = 5000tonf/m2 相对湿度 : RH = 70 % 理论厚度 : 1m(采用程序自动计算) 水泥种类：普通硅酸盐水泥 5 开场收缩时的混凝土材龄 : 3天模型 /材料和截面特性 / 时间依存性材料(徐变和收缩)名称 (Shrink and Creep) ; 设计标准China(JTG D62-2004)28天材龄抗压强度 (5000)环境年平均相对湿度(40 99) (70) 截面形状比拟复杂时，可使用模型材料和截面特性值修改单元材料时间依存特性 的功能来输入h值。构件的理论厚度 (1)水泥种类系数(Bsc):5开场收缩时的混凝土材龄

17、 (3) 图11. 定义材料的徐变和收缩特性参照图11将一般材料特性和时间依存材料特性相连接。即将时间依存材料特性赋予相应的材料。模型 / 材料和截面特性 / 时间依存材料连接时间依存材料类型徐变和收缩徐变和收缩选择指定的材料材料1:C50 选择的材料 图12. 时间依存性材料连接建立构造模型采用建立节点和建立单元的常规步骤来建立构造模型建立纵梁点格(开) ; 捕捉点(关) ; 捕捉轴线(关) 单元(开)正面 ; 自动对齐模型节点建立节点坐标(0,0,0) 复制次数:0距离: 0 0 0图13. 建立节点模型节点 移动/复制节点形式:复制复制和移动:任意间距方向:* (开) ; 间距: 8 1

18、6 8 8 16 8 8 16 8 图14. 复制形成全桥节点模型单元 建立单元单元类型:一般梁/变截面梁材料:号 1 名称 C50截面:号 3 名称 端部变截面左 截面:号 2 名称 跨中等截面节点连接: 1 2 节点连接:2 3截面:号 1 名称 端部变截面右 截面:号 3 名称 端部变截面左节点连接: 3 4 节点连接:4 5截面:号 2 名称 跨中等截面 截面:号 1 名称 端部变截面右节点连接: 5 6 节点连接:6 7截面:号 3 名称 端部变截面左 截面:号 2 名称 跨中等截面节点连接: 7 8 节点连接:8 9截面:号 1 名称 端部变截面右节点连接: 9 10图15. 最右

19、边纵向T梁分割单元 现在建立的单元长度很长，现在对单元进展分割，分割的标准是根据构造的实际布置来确定。单元/分割单元分割/分割类型: 线单元(开)任意间距(开)*:0.55,1.45,2,2(选择1号单元)图16. 分割1号单元单元/分割单元分割/分割类型: 线单元(开)等间距：*方向分割数量(8)(选择2、5、8号单元)*方向分割数量(4) (选择3、4、6、7、9号单元)任意间距：*:1.45(选择23、38、53号单元)*:0.55(选择4、7号单元)图17. 分割其余单元建立变截面组对于目前的构造，每跨T梁的端部是变截面的。单元/变截面组组名:第一跨变截面左(选择1 10to13单元)

20、组名:第一跨变截面右(选择3 21to24单元)组名:第二跨变截面左(选择4 25to28单元)组名:第二跨变截面右(选择6 36to39单元)组名:第三跨变截面左(选择7 40to43单元)组名:第三跨变截面右(选择9 51to54单元)Z轴: 线性; y轴: 线性图18. 建立变截面组复制单元全桥为5片2.5m的T梁组成,所以在建立好一片T梁的根底上采用复制的方法建立剩余的四片主梁。单元:移动/复制形式: 复制(开)等间距： d*,dy,dz:0,2.5,0复制次数:4 全选, 图19. 复制单元建立横梁建立端横梁模型单元 建立单元单元类型:一般梁/变截面梁材料:号 1 名称 C50截面号

21、:4 名称: 4:端部横梁穿插分割: 节点 (开) 单元(开)节点连接: (11 222) (25 250) (29 228) (40 262) (44 234) (55 274)图20. 建立端部横梁建立中横梁模型单元 建立单元单元类型:一般梁/变截面梁材料:号 1 名称 C50截面号:4 名称: 5:中部横梁穿插分割: 节点 (开) 单元(开)节点连接: (13 240) (27 252) (42 264)图21. 建立中横梁模型单元移动/复制单元单元类型:一般梁/变截面梁形式: 复制(开)移动和复制:等间距(开) d*, dy, dz:4, 0, 0 复制次数:6穿插分割: 节点 (开)

22、 单元(开)复制节点属性(开)，复制单元属性(开)选择:295to306单元图22. 复制建立全部中横梁定义构造组、边界条件组、荷载组和钢束组 为了进展施工阶段分析，将在各施工阶段(construction stage)所要激活和钝化的单元、边界条件和荷载定义为组，并利用组来定义施工阶段。组构造组新建定义构造组名称(先简支) 定义构造组名称(合拢段) 定义构造组名称(横梁)定义构造组名称(纵梁左边)定义构造组名称(纵梁右边)图23. 建立构造组组边界组新建定义边界组名称(两端临时支座) 定义边界组名称(两端永久支座) 定义边界组名称(中跨永久支座)定义边界组名称(中跨临时支座)(后缀1to2)

23、图24. 建立边界组组荷载组新建定义荷载组名称(自重) 定义荷载组名称(二期恒载) 定义荷载组名称(预应力1)定义荷载组名称(预应力2)图25. 建立荷载组组钢束组新建定义钢束组名称(正弯矩7) 定义钢束组名称(正弯矩8) 定义钢束组名称(正弯矩9)定义钢束组名称(负弯矩10)图26. 建立钢束组定义构造组组构造组单元号(on)窗口选择: (1to3 5to221by54 6to222by54 8to23 25to38 40to57 62to77 79to92 94to111 116to131 133to146 148to165 170to185 187to200 202to219 224to

24、239 241to254 256to270)组构造组 先简支 (拖&放)窗口选择: (4to220by54 7to223by54 24to240by54 39to255by54)组构造组合拢段 (拖&放)窗口选择: (271to378)组构造组横梁 (拖&放)窗口选择: (217to270)组构造组纵梁左边 (拖&放)窗口选择: (1to54)组构造组纵梁右边 (拖&放)图27. 定义构造组输入边界条件输入两端临时支座组边界组模型 /边界条件 / 一般支承 窗口选择 (11 57 167 222)边界组名称: 两端临时支座支承条件类型 D*, Dy, R* (开) 窗口选择 (112)边界组名

25、称: 两端临时支座支承条件类型 D*, R* (开) 窗口选择 (55 109 219 274)边界组名称: 两端临时支座支承条件类型 D*, Dy, R* (开) 窗口选择 (164)边界组名称: 两端临时支座支承条件类型 D*, R* (开)图28. 输入两端临时支座输入两端永久支座组边界组模型 /边界条件 / 一般支承 窗口选择 (11 57 167 222)边界组名称: 两端永久支座支承条件类型 Dz (开) 窗口选择 (112)边界组名称: 两端永久支座支承条件类型 Dy, Dz (开) 窗口选择 (55 109 219 274)边界组名称: 两端永久支座支承条件类型 Dz (开)

26、窗口选择 (164)边界组名称: 两端永久支座支承条件类型 Dy, Dz (开)图29. 输入两端永久支座输入中跨临时支座1组边界组模型 /边界条件 / 一般支承 窗口选择 (25 29 63 85 173 195 228 250)边界组名称: 跨中临时支座1支承条件类型 Dz (开) 窗口选择 (118 140)边界组名称: 跨中临时支座1支承条件类型 Dy, Dz (开) 窗口选择 (40 44 69 97 179 207 234 262)边界组名称: 跨中临时支座1支承条件类型 Dz (开) 窗口选择 (124 152)边界组名称: 跨中临时支座1支承条件类型 Dy, Dz (开)图30

27、. 跨中临时支座1输入中跨临时支座2组边界组模型 /边界条件 / 一般支承 窗口选择 (25 40 85 97 195 207 250 262)边界组名称: 跨中临时支座2支承条件类型 Dy (开) 窗口选择 (118)边界组名称: 跨中临时支座2支承条件类型 D*, R* (开) 窗口选择 (29 44 63 69 173 179 228 234)边界组名称: 跨中临时支座2支承条件类型 D* Dy R* (开) 窗口选择 (124 )边界组名称: 跨中临时支座2支承条件类型 D*, R* (开)图31. 中跨临时支座2输入中跨永久支座组边界组模型 /边界条件 / 一般支承 窗口选择 (4

28、62 172 227)边界组名称: 中跨永久支座支承条件类型 Dz (开) 窗口选择 (117)边界组名称: 中跨永久支座支承条件类型 Dy, Dz (开) 窗口选择 (7 68 178 233)边界组名称: 中跨永久支座支承条件类型 Dz (开) 窗口选择 (123)边界组名称: 中跨永久支座支承条件类型 D*, Dy, Dz (开)图32. 输入跨中永久支座修改单元的理论厚度模型/材料和截面特性/修改单元的材料时间依存特性选项添加/替换单元依存材料特性构件的理论厚度自动计算(开)规中国标准公式为：a(0.5)图32 修改理论厚度PSC截面钢筋输入构造PSC截面的钢筋的数量见下表: 表1.P

29、SC截面钢筋截面直径数量Ref.YY(m)Ref.ZZ(m)间距(m)跨中等截面I1d2225中央0上部0.060.1I2d226中央0下部0.060.1梁端变截面左I1d2225中央0上部0.060.1I2d226中央0下部0.060.1J1d2225中央0上部0.060.1J2d226中央0下部0.060.1梁端变截面右I1d2225中央0上部0.060.1I2d226中央0下部0.060.1J1d2225中央0上部0.060.1J2d226中央0下部0.060.1说明: 实际构造中PSC截面的钢筋数量在不同的截面位置有所不同，但是本例题中做了简化处理，认为其钢筋布置一样。箍筋数量不作考虑

30、，仅仅以纵向主筋来考虑。PSC截面钢筋输入方法如下模型材料和截面特性PSC截面钢筋截面列表跨中等截面纵向钢筋(i,j)两端钢筋信息一样(开)I端1 直径(d22) 数量(25) Ref.Y(中央) Y(0) Ref.Z(上部)Z(0.06) 间距(0.10)2 直径(d22) 数量(6) Ref.Y(中央) Y(0) Ref.Z(下部) Z(0.06) 间距(0.10)图33 PSC截面钢筋输入其余的钢筋输入同图33，具体的参数见表1。输入荷载输入施工阶段分析中的荷载(自重、二期恒载和预应力荷载)和非施工阶段的荷载(温度荷载)。输入荷载工况荷载/ 静力荷载工况名称 (自重) 类型 (施工阶段荷

31、载(cs)名称 (二期恒载) 类型 (施工阶段荷载(cs)名称 (预应力1) 类型 (施工阶段荷载(cs)名称 (预应力2) 类型 (施工阶段荷载(cs)名称 (系统温度升) 类型 (温度荷载(T)名称 (系统温度降) 类型 (温度荷载(T)名称 (节点温度) 类型 (温度荷载(T)名称 (单元温度) 类型 (温度荷载(T)名称 (梁截面温度) 类型 (温度梯度(TPG)图34 定义荷载工况输入恒荷载使用 自重 功能输入恒荷载。荷载 / 自重荷载工况名称 自重荷载组名称 自重自重系数 Z (-1)图35 输入自重输入二期恒载使用 梁单元荷载 功能输入二期恒载。荷载 / 梁单元荷载(连续)荷载工

32、况名称 二期恒载荷载组名称 二期恒载荷载类型均布荷载荷载作用的单元两点间直线方向整体坐标系Z 投影否(开)数值 相对值(开) *1(0) W(-1.2) *2(1)加载区间(两点)(1 10)复制荷载(开) 方向:y(开) 距离: 42.5图36 输入二期恒载输入预应力荷载输入钢束特性值荷载/ 预应力荷载 / 预应力钢束的特性值预应力钢束的名称 (Tendon1) ; 预应力钢束的类型部(后)材料2: Strand1860钢束总面积 (0.00098) 或者 钢铰线公称直径15.2mm(1*7)钢铰线股数 ( 7) 导管直径 (0.08) ; 钢束松弛系数(开)：JTG04 0.3 超拉(开)

33、预应力钢筋与管道壁的摩擦系数:0.3管道每米局部偏差对摩擦的影响系数: 0.00661/m锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩值:开场点:0.006m完毕点:0.006m粘结类型粘结图37 钢束特性值1荷载/ 预应力荷载 / 预应力钢束的特性值预应力钢束的名称 (Tendon2) ; 预应力钢束的类型部(后)材料2: Strand1860钢束总面积 (0.00112) 或者 钢铰线公称直径15.2mm(1*7)钢铰线股数 ( 8 ) 导管直径 (0.08) ; 钢束松弛系数(开)：JTG04 0.3 超拉(开)预应力钢筋与管道壁的摩擦系数:0.3管道每米局部偏差对摩擦的影响系数: 0.00661/m锚

34、具变形、钢筋回缩和接缝压缩值:开场点:0.006m完毕点:0.006m粘结类型粘结图38 钢束特性值2荷载/ 预应力荷载 / 预应力钢束的特性值预应力钢束的名称 (Tendon3) ; 预应力钢束的类型部(后)材料2: Strand1860钢束总面积 (0.00126) 或者 钢铰线公称直径15.2mm(1*7)钢铰线股数 ( 9 ) 导管直径 (0.08) ; 钢束松弛系数(开)：JTG04 0.3 超拉(开)预应力钢筋与管道壁的摩擦系数:0.3管道每米局部偏差对摩擦的影响系数: 0.00661/m锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩值:开场点:0.006m完毕点:0.006m粘结类型粘结图39 输

35、入钢束特性值3荷载/ 预应力荷载 / 预应力钢束的特性值预应力钢束的名称 (Tendon4) ; 预应力钢束的类型部(后)材料2: Strand1860钢束总面积 (0.0014) 或者 钢铰线公称直径15.2mm(1*7)钢铰线股数 ( 10 ) 导管直径 (0.08) ; 钢束松弛系数(开)：JTG04 0.3 超拉(开)预应力钢筋与管道壁的摩擦系数:0.3管道每米局部偏差对摩擦的影响系数: 0.00661/m锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩值:开场点:0.006m完毕点:0.006m粘结类型粘结图40 钢束特性值4输入钢束形状首先输入第一跨最右边的一个T梁片的钢束形状。第一根钢束:1t1-1

36、隐藏(开) ; 单元号 (开) ; 节点号 (关) 荷载/ 预应力荷载 / 预应力钢束形状钢束名称 (1t1-1) ; 组: ( 正弯矩钢束7)钢束特性值Tendon1窗口选择 (单元 : 2 3 10to23)输入类型2-D 开 曲线类型圆弧 开钢束直线段开场点 (0) ; 完毕点(0)布置形状y轴1* ( 0 ), y ( 0 ), R( 0 ),倾斜(无)2* ( 31.45 ), y ( 0 ), R ( 0 ), 倾斜(无)Z轴1* ( 0 ), Z ( 1.76 ), R ( 0 )2* ( 7.6 ), Z ( 0.22 ), R ( 40 )3* ( 23.85), Z ( 0

37、.22 ), R ( 40 )4* ( 31.45), Z ( 1.76), R ( 0 )对称点最后；钢束形状直线钢束布置插入点 ( 0, 0, 0)；假想*轴方向*绕*轴旋转角度0,投影(开)绕主轴旋转角度(Y),(0) 图41 1t1-1钢束第二根钢束:1t1-2隐藏(开) ; 单元号 (开) ; 节点号 (关) 荷载/ 预应力荷载 / 预应力钢束形状钢束名称 (1t1-2) ; 组: ( 正弯矩钢束8)钢束特性值Tendon2窗口选择 (单元 : 2 3 10to23)输入类型2-D 开 曲线类型圆弧 开钢束直线段开场点 (0) ; 完毕点(0)布置形状y轴1* ( 0 ), y (

38、0 ), R( 0 ),倾斜(无)2* ( 31.45 ), y ( 0 ), R ( 0 ), 倾斜(无)Z轴1* ( 0 ), Z ( 1.36 ), R ( 0 )2* ( 6.8 ), Z ( 0.17 ), R ( 40 )3* ( 24.65), Z ( 0.17 ), R ( 40 )4* ( 31.45), Z ( 1.36), R ( 0 )对称点最后；钢束形状直线钢束布置插入点 ( 0, 0, 0)；假想*轴方向*绕*轴旋转角度0,投影(开)绕主轴旋转角度(Y),(0) 图42 1t1-2钢束第三根钢束:1t1-3隐藏(开) ; 单元号 (开) ; 节点号 (关) 荷载/

39、预应力荷载 / 预应力钢束形状钢束名称 (1t1-3) ; 组: ( 正弯矩钢束9)钢束特性值Tendon3窗口选择 (单元 : 2 3 10to23)输入类型2-D 开 曲线类型圆弧 开钢束直线段开场点 (0) ; 完毕点(0)布置形状y轴1* ( 0 ), y ( 0 ), R( 0 ),倾斜(无)2* ( 31.45 ), y ( 0 ), R ( 0 ), 倾斜(无)Z轴1* ( 0 ), Z ( 0.96 ), R ( 0 )2* ( 5.9 ), Z ( 0.12 ), R ( 40 )3* ( 25.55), Z ( 0.12 ), R ( 40 )4* ( 31.45), Z

40、( 0.96), R ( 0 )对称点最后；钢束形状直线钢束布置插入点 ( 0, 0, 0)；假想*轴方向*绕*轴旋转角度0,投影(开)绕主轴旋转角度(Y),(0) 图43 1t1-3钢束负弯矩钢束:12t1-1隐藏(开) ; 单元号 (开) ; 节点号 (关) 荷载/ 预应力荷载 / 预应力钢束形状钢束名称 (12t1-1) ; 组: ( 负弯矩钢束10)钢束特性值Tendon4窗口选择 (单元 : 3 4 21to28)输入类型2-D 开 曲线类型圆弧 开钢束直线段开场点 (0) ; 完毕点(0)布置形状y轴1* ( 24 ), y ( -0.62 ), R( 0 ),倾斜(无)2* (

41、40 ), y ( -0.62), R ( 0 ), 倾斜(无)Z轴1* ( 24 ), Z ( 1.825 ), R ( 0 )2* ( 40 ), Z ( 1.825 ), R ( 0 )对称点最后；钢束形状直线钢束布置插入点 ( 0, 0, 0)；假想*轴方向*绕*轴旋转角度0,投影(开)绕主轴旋转角度(Y),(0) 图44 12t1-1钢束其余各束钢束根据实际情款输入钢束输完后，实际的钢束布置如何采用如下方式进展查看: 显示综合钢束形状名称(开) 钢束形状控制点(开) 图45 查看钢束输入钢束预应力荷载定义完钢束的形状后，在各施工阶段施加相应的预应力荷载。输入正弯矩钢束荷载荷载/ 预应

42、力荷载/ 钢束预应力荷载荷载工况名称预应力1荷载组名称预应力1 选择加载的预应力钢束 选择两端张拉时的先张拉端。 预应力钢束1t1-1,1t1-2,1t1-3; 1t2-1,1t2-2,1t2-3;1t3-1,1t3-2,1t3-3; 1t4-1,1t4-2,1t4-3;1t5-1,1t5-2,1t5-3; 2t1-1,2t1-2,2t1-3; 2t2-1,2t2-2,2t2-3;2t3-1,2t3-2,2t3-3; 2t4-1,2t4-2,2t4-3;2t5-1,2t5-2,2t5-3; 3t1-1,3t1-2,3t1-3; 3t2-1,3t2-2,3t2-3;3t3-1,3t3-2,3t3

43、-3; 3t4-1,3t4-2,3t4-3;3t5-1,3t5-2,3t5-3; 已选钢束拉力应力 先拉两端开场点 (1395 ) ; 完毕点 (1395 ) (单位体系改为N,mm) 定义对钢束孔道注浆的施工阶段。注浆前的应力按实际截面计算，注浆后按组合成的截面来计算。在注浆中输入了1意味着在张拉钢束之后的施工阶段注浆。注浆 : 下 ( 1 ) 图46. 输入正弯矩预应力荷载输入负弯矩钢束荷载荷载/ 预应力荷载/ 钢束预应力荷载荷载工况名称预应力1荷载组名称预应力1 选择加载的预应力钢束 选择两端张拉时的先张拉端。 预应力钢束12t1-1,12t1-2；12t2-1,12t2-2；12t3-

44、1,12t3-2；12t4-1,12t4-2；12t5-1,12t5-2；23t1-1,23t1-2；23t2-1,23t2-2；23t3-1,23t3-2；23t4-1,23t4-2；23t5-1,23t5-2； 已选钢束拉力应力 先拉两端开场点 (1395 ) ; 完毕点 (1395 ) (单位体系改为N,mm) 定义对钢束孔道注浆的施工阶段。注浆前的应力按实际截面计算，注浆后按组合成的截面来计算。在注浆中输入了1意味着在张拉钢束之后的施工阶段注浆。注浆 : 下 ( 1 )图47 输入负弯矩钢束荷载温度荷载系统温度荷载/温度荷载/系统温度 初始温度定义为0，其余的荷载都是相对初始温度荷载的

45、相对值。 荷载工况名称系统温升荷载组名称默认温度最终温度(10) 温度梯度有非线性温度和线性温度，线性温度是指温度梯度，非线性温度指梁截面温度，图48. 系统温升系统温度荷载/温度荷载/系统温度荷载工况名称系统温降荷载组名称默认温度最终温度(-10) 图49. 系统温降节点温度荷载/温度荷载/节点温度荷载工况名称节点温度荷载组名称默认温度最终温度(20) 选择117号节点图50. 节点温度单元温度荷载/温度荷载/单元温度荷载工况名称单元温度荷载组名称默认温度最终温度(15) 选择(112 115 131 132 136 146 147 151 276to288by4 277to289by4)单

46、元 图51. 单元温度梁截面温度荷载 / 温度荷载梁截面温度荷载工况名称 梁截面温度荷载组名称 默认单元类型梁方向：局部Z(开)参考位置：边(底)1.B(1.5) H1(1.7) T1(7) H2(1.95) T2(10)1.B(0.86) H1(1.65) T1(4) H2(1.7) T2(7)1.B(0.22) H1(1.2) T1(0) H2(1.65) T2(4) 单元(1to270)图52. 梁截面温度定义施工阶段本例题的施工阶段如表1所示。表2.各施工阶段的构造组、边界组和荷载组施工阶段持续时间(天)构造组边界组荷载组备注激活钝化激活钝化激活钝化CS140先简支两端临时支座两端永久

47、支座中跨临时支座1中跨临时支座2自重预应力1吊装已经预制好的梁段CS240合拢段施工合拢段CS340横梁中跨临时支座2施工横梁,撤除中跨临时支座2CS420预应力2拉负弯矩预应力索CS520中跨永久支座两端临时支座中跨临时支座1添加中跨永久支座、撤除两端临时支座和中跨临时支座1CS620二期恒载铺装桥面铺装层和桥面附属设施CS73650考虑10年的收缩徐变第一施工阶段的主窗口如下所示荷载 /施工阶段分析数据 / 定义施工阶段图53. 施工阶段输入窗口施工阶段分析模型的阶段是由根本、施工阶段、最后阶段(PostCS)组成的。根本阶段是对单元进展添加或删除、定义材料、截面、荷载和边界条件的阶段，可

48、以说与实际施工阶段分析无关，且上述工作只能在根本阶段进展。施工阶段是进展实际施工阶段分析的阶段，在这里可以更改荷载状况和边界条件。最后阶段(PostCS)是对除施工阶段荷载以外的其他荷载进展分析的阶段，在该阶段可以将一般荷载的分析结果和施工阶段分析的结果进展组合。最后阶段可以被定义为施工阶段中的任一阶段。第一施工阶段(吊装预制的预应力混凝土T梁)荷载 /施工阶段分析数据 / 定义施工阶段施工阶段名称 ( CS1 ) ; 持续时间 ( 40 )保存结果施工阶段(开) ; 施工步骤(开)单元组列表 先简支激活材龄 ( 5 ) ; 边界组列表 两端临时支座、两端永久支座、中跨临时支座1和中跨临时支座

49、2激活支承条件/ 弹性支承位置变形后 ; 荷载组列表 自重和预应力1激活激活时间开场 ; 图54. 定义第一施工阶段(CS1)第二施工阶段(施工简支边连续的合拢段)荷载 /施工阶段分析数据 / 定义施工阶段施工阶段名称 ( CS2 ) ; 持续时间 ( 40 )保存结果施工阶段(开) ; 施工步骤(开)单元组列表 合拢段激活材龄 ( 5 ) ; 图55. 施工合拢段第三施工阶段(施工五片T梁之间的横向联系横梁和撤除中跨临时支座2)荷载 /施工阶段分析数据 / 定义施工阶段施工阶段名称 ( CS3 ) ; 持续时间 ( 40 )保存结果施工阶段(开) ; 施工步骤(开) ; 添加子步时间(30)

50、单元组列表 横梁激活材龄 ( 5 ) ; 边界组列表 中跨临时支座2钝化 图56. 第三施工阶段第四施工阶段(拉负弯矩预应力索)荷载 /施工阶段分析数据 / 定义施工阶段施工阶段名称 ( CS4 ) ; 持续时间 ( 20 )保存结果施工阶段(开) ; 施工步骤(开)荷载组列表 预应力2激活激活时间开场 ; 图57. 第四施工阶段第五施工阶段(施工中跨永久支座和撤除两端临时支座以及中跨临时支座1)荷载 /施工阶段分析数据 / 定义施工阶段施工阶段名称 ( CS5 ) ; 持续时间 ( 20 )保存结果施工阶段(开) ; 施工步骤(开)边界组列表 中跨永久支座激活支承条件/ 弹性支承位置变形后

51、; 组列表两端临时支座和中跨临时支座1钝化图58. 第五施工阶段第六施工阶段(铺装桥面铺装层以及桥面附属设施)荷载 /施工阶段分析数据 / 定义施工阶段施工阶段名称 ( CS6 ) ; 持续时间 ( 20 )保存结果施工阶段(开) ; 施工步骤(开)荷载组列表 二期恒载激活激活时间开场 ; 图59. 第六施工阶段第七施工阶段(考虑十年的混凝土收缩徐变)荷载 /施工阶段分析数据 / 定义施工阶段施工阶段名称 ( CS6 ) ; 持续时间 ( 20 )保存结果施工阶段(开) ; 施工步骤(开)添加子步:时间:1 2 3 4 5 6 8 10 28 36 72 100 250 365 550 730

52、 1100 1450 1830 2190 3000图60. 第7施工阶段全部定义完7个施工阶段后，可以得到7个施工阶段的列表，如下列图所示：图61. 全部施工阶段列表定义施工阶段分析控制数据完成建模和定义施工阶段后，在施工阶段分析控制选项中选择是否考虑材料的时间依存特性和弹性收缩引起的钢束应力损失，并指定分析徐变时的收敛条件和迭代次数。如果想查看当前阶段的结果则需要翻开保存当前阶段的结果(梁/桁架)这一项。 最后阶段可指定为任一阶段，通过选择其它阶段来指定。分析 / 施工阶段分析控制最终施工阶段最后施工阶段分析选项考虑时间依存效果 (开)时间依存效果徐变和收缩(开) ; 类型徐变和收缩徐变分析

53、时的收敛控制迭代次数 ( 5 ) ; 收敛误差 ( 0.01 ) 选择自动分割时间的话，程序会对持续一定时间以上的施工阶段，在内部自动生成时间步骤来考虑长期荷载的效果。自动分割时间 (开) 钢束预应力损失 (徐变和收缩) (开)考虑钢筋的约束效果和转换截面(开)抗压强度的变化 (开) 钢束预应力损失 (弹性收缩) (开) 保存当前阶段的结果图62. 确定施工阶段分析控制数据在施工阶段分析得到的结果中，将自重和二期恒载等的效应在恒载里面表达，如果想得到自重在施工荷载的效应，则需要在从施工阶段分析结果的CCS:恒荷载工况别离出荷载工况(CS:施工荷载)。输入移动荷载数据在施工阶段分析中，对于没有将类型定义为施工阶段荷载的一般静力荷载或移动荷载的分析结果，可在最后阶段进展查看。本例题将在最后阶段查看对于移动荷载的分析结果。本例题前面局部只是输入了静力荷载工况的荷载，对于移动荷载通过移动荷载分析数据来输入。选择规和定义车道荷载 / 移动荷载分析数据 移动荷载规/china荷载 / 移动荷载分析数据车道车道名称 ( Lane ) 该项为移动荷载加载方向的选项。 车道荷载的分布车道单元车辆移动方向往返(开)偏心距离 ( 0 ) 输入数据时也可输入数式。桥梁跨度 ( 30 ) 选择两点 (1, 31)