建立悬索桥模型时，如何定义索单元的几何初始几何刚度？
相关命令
模型〉单元〉建立...
荷载〉初始荷载〉大位移〉几何刚度初始荷载…
相关知识
(1)静力线性分析时，几何刚度初始荷载不起作用。此时必须输入“小位移〉初始单元内力”，不然运行分析时程序会提示发生奇异；
(2)静力非线性分析时，程序根据几何刚度初始荷载考虑结构的初始状态。且根据不同的荷载工况，结构的几何刚度会发生变化。另外，不同荷载工况作用效应的算术迭加不成立；
(3)施工阶段非线性分析（独立模型，不考虑平衡单元节点内力）时，几何刚度根据不同施工阶段荷载的作用发生变化，且考虑索单元节点坐标变化引起的影响（索单元）；
(4)施工阶段非线性分析（独立模型，考虑平衡单元节点内力）时，几何刚度初始荷载不起作用，此时发生作用的是“大位移〉平衡单元节点内力”发生作用；
(5)施工阶段非线性分析（独立模型，考虑平衡单元节点内力，但未输入平衡单元节点内力，只输入了几何刚度初始荷载）时，几何刚度初始荷载不起作用，对施加的荷载工况进行静力非线性分析。下一个阶段中也一样，但前一阶段的荷载和本阶段的荷载相当于一同作用并对之进行分析；
(6)移动荷载分析时，程序会自动将索单元转换为等效桁架单元进行线性分析，其几何刚度将利用“小位移〉初始单元内力”来确定。
索单元输入的初拉力是i端或j端的切向拉力吗？
相关命令
模型〉单元〉建立...
问题解答
索单元输入的初拉力不是i端或j端的切向拉力。建立索单元时输入的初拉力是为了生成索单元的初始几何刚度而输入的。索单元进行非线性分析时，是以新生成的初始几何刚度为初始状态，随荷载的变化不停更新结构的几何刚度。最后根据最终的几何刚度以及索的自重重新计算出索单元两端i端和j端的切向拉力。
初拉力荷载可分为体外力和体内力（“施工阶段分析控制”对话框）。体内力荷载分析是在索单元上作用等效于初拉力荷载的变形量，再与其它结构相连接后进行整体结构分析的过程。根据索单元两端结构的刚度，索单元两端节点会发生新的位移量，此位移量将决定索单元的内力。而且同时作用在索单元上的其它荷载，也会使索单元的内力发生变化。假如索单元两端是固定边界条件，则索单元将发生与初拉力相同大小的内力。
采用程序中的“组合截面（钢管形－砼）”建立的模型，如何考虑钢管内混凝土部分的收缩徐变特性？
相关命令
模型〉材料和截面特性〉时间依存性材料（徐变/ 收缩）
荷载〉施工阶段分析数据〉施工阶段联合截面…
问题解答
程序中的“组合截面（钢管形－砼）”定义的截面是利用使用等效截面特性值来进行分析和计算的。如果需要考虑混凝土部分的收缩徐变特性，就需要模拟出钢管与混凝土分阶段施工的过程。可采用程序中的“施工阶段联合截面”功能来模拟组合截面的分阶段施工过程，然后按通常的方法定义混凝土的收缩徐变特性即可。
钢管混凝土截面的两种材料的时间依存特性是不同的，而且混凝土的膨胀的系数也比钢材大的多，所以在实际工程中两种材料之间的互相作用是无法正确模拟的。目前还没有出现能够完全正确地模拟两种材料之间的互相作用的软件。本程序也是假定钢材和混凝土紧密地连接在一起，且没有考虑钢管对混凝土的套箍作用。
定义收缩徐变对话框中有一个定义材龄的地方，定义施工阶段对话框中也有一个定义材龄的地方，两个材龄有什么区别？对哪些结果产生影响？
相关命令
模型〉材料和截面特性〉时间依存性材料（徐变/ 收缩）
荷载〉施工阶段分析数据〉定义施工阶段…
问题解答
定义收缩徐变对话框中的材龄是混凝土开始收缩的材龄，是混凝土从浇注到开始发生收缩（即拆模）时的时间；定义施工阶段时，也需要输入被激活结构组的材龄，这个材龄是混凝土开始能够承受荷载的材龄，也是开始徐变的材龄
程序中的变截面与变截面组有什么区别？变截面组对话框中，截面形状变化多项式的含义相关命令
模型〉材料和截面特性〉截面...
模型〉材料和截面特性〉变截面组...
问题解答
“变截面”只能定义一个单元的截面变化规律，“变截面组”能够定义一组单元（多个连续单元）的具有相同变化规律的变截面梁。“变截面组”对话框中的多项式，指该变截面组的截面变化曲线次数（如2次曲线变化，输入2即可），截面的各个部位均按此曲线次数变化。
在实际工程中仔细观察一下FCM或FSM桥梁的变截面区断，截面的各个部位并不是都以相同的曲线次数来变化的，大部分是以不同的曲线次数来变化的。例如：上翼缘板为等厚度，下部翼缘板厚度以2次曲线变化，且腹板厚度是线性变化的情况。这种情况，仅仅使用“变截面组”的功能是不够的，还要用户手动进行细部尺寸数据修改才能接近于实际的模型。使用“PSC桥梁建模助手”就可以使截面的各个部位都以不同的次数来变化，能够建立出更接近于实际情况的模型。
使用“变截面组”功能建立的变截面梁，只能查看变截面组两端的截面特性值。如何查看变截面组内部各个单元的截面特性值？
相关命令
模型〉材料和截面特性〉变截面组... 利用“边界面组“定义的变截面梁，运行结构分析后将生成“*.out”文件。在此文件中也可以查看变截面组每个单元的截面特性值。但在这里输出的截面特性值是换算截面特性值，已经考虑了普通钢筋以及预应力钢筋对截面特性的影响。
MIDAS程序中的梁单元是符合平截面假定理论的，所以横断面的刚度非常大。对于梁单元考虑横、竖向预应力没有实际意义。虽然在“抗剪钢筋”表单的“腹板竖筋”选项里可以输入竖向预应力钢筋，但只提供抗剪承载能力，不会因为竖向预应力的作用而产生变形。
对于箱梁必须考虑横、竖向预应力时，可使用实体单元来建立模型，再用变通的方法定义各个方向的预应力钢筋。
塑性材料用于静力材料非线性分析，是对材料本构特性的一个定义；非弹性铰则是用于执行动力材料非线性分析，是对边界条件的一个定义。
在定义非弹性铰时，所定义的铰的材料类型、构件截面必须统一。即钢筋混凝土结构的铰必须采用钢筋混凝土材料和截面，钢结构的铰必须采用钢材和钢结构的截面。如果在定义钢筋混凝土结构的铰时选择钢材的材料和截面，则程序会提出警告“不能同时使用的材料、截面自动计算时程序会根据选择的材料、截面、构件自动计算非弹性铰的屈服特性，对钢筋混凝土截面，定义为最大弯曲应力达到了混凝土的开裂应力时为第一屈服点，混凝土的应力达到了极限强度或钢筋屈服时为第二屈服，此时如果配筋率不足，混凝土的开裂应力应力点（P1）就会大于钢筋屈服点（P2），表现为P1〉P2。和构件类型”。
如何模拟满堂支架？模型〉边界条件〉弹性连接…
问题解答
使用“弹性连接（只受压）”来模拟即可。在一定的荷载条件下，部分结构变形脱离满堂支架时，脱离部分的支架就不起作用，只有还未脱离的部分提供反力。定义只受压/拉边界条件时，程序将自动进行非线性分析。所以与其它非线性分析一样，不支持荷载组合（线性算术叠加）结果。如果要查看多个荷载同时作用下的结果，可把多个荷载定义为一个荷载工况后运行分析。对于施工阶段分析，可查看“合计”工况的分析结果即可。
桁架单元是属于“单向受拉/压的三维线性单元”，它只能传递轴向的拉力和压力。根据本模型的结构来看，两层桥面之间的桁架单元不能够约束上层桥面的自由度，故运行分析会
产生奇异。建议把两层桥面之间用桁架单元改为梁单元。桁架单元没有弯曲刚度，在其连接点上也不存在旋转自由度。当只有桁架单元连接时，应注意不要形成不稳定结构，应该形成空间稳定结构（三角形等）
MIDAS/Civil程序中的“刚性连接”在施工阶段中是无法钝化的。程序认为“刚性连接”从激活之日起就是永远存在的。所以在定义施工阶段时，钝化“刚性连接”程序将提示错误，且不能正常运行分析。此时，使用“弹性连接（刚性）”来代替“刚性连接”即可如果不进行施工阶段分析，那么自重的荷载类型应选择“恒荷载”。
如果进行施工阶段分析，且自重是在施工阶段激活参与作用的，那么其荷载类型建议选择“施工阶段荷载”。
如果进行施工阶段分析，且自重是在施工阶段激活参与作用，但自重荷载工况的类型没有选择为“施工阶段荷载”或“施工荷载”，那么在进行荷载组合时，不能使用程序自动生成荷载组合，否则自重效应会被重复组合。
施工阶段荷载与其它荷载类型的区别：“施工阶段荷载”和“施工荷载”仅在施工阶段作用，不在成桥阶段作用；而其他荷载类型既可以在施工阶段作用也可以在成桥阶段作用。以自重为例，如果自重的荷载类型定义为“恒荷载”，且自重荷载工况在施工阶段被激活，那么在施工分析中，自重在施工阶段的作用累计在“恒荷载（CS）”中；在POSTCS阶段（即成桥阶段），自重仍作为“恒荷载”作用在成桥模型上，其效应为“自重（ST）”。但是自重的真实效应应该是考虑施工阶段的累加效应，即“恒荷载（CS）”，而不是“自重（ST）”。此时如果采用程序自动生成的荷载组合，那么“（CS）恒荷载”和“（ST）自重”作为两个并列的荷载工况参与荷载组合，导致自重效应被重复考虑。
两者都是模拟支座沉降的，具体有什么区别呢？使用时有哪些注意事项呢？
(1)两者都可用于模拟支座沉降，且在沉降的方向上自动施加相应方向的节点约束。
(2)沉降方向指的是支座节点的局部坐标z的正向。
不同点:
(1)当不确定哪个或哪几个支座发生沉降的情况下，使用支座沉降，在已知某个或某几个支座发生的变形的情况下，使用节点强制位移。
(2)支座沉降分析只能用于成桥阶段分析，节点强制位移既可以用于成桥阶段分析，也可以用于施工阶段分析；但节点强制位移用于施工阶段分析时，只能激活，不能钝化。
(3)支座沉降分析只针对节点的局部坐标z向，而节点强制位移可定义节点的6个自由度方向的变形。
使用注意事项：无论是节点强制位移还是支座沉降组分析所针对的都是支座位置的节点进行分析，因此定义节点强制位移或支座沉降组时选择的不是支座位置节点，就会在定义了节点强制位移或支座沉降组的位置处出现反力。
MIDAS中有两种梁单元荷载定义方法，这两种梁单元荷载定义方法在定义均布荷载时没有区别，但在定义三角形荷载或梯形荷载时有明显区别。梁单元荷载适用于单个梁单元，连续梁单元荷载适用于一组单元。
钢束形状分为三种类型，目的是为了更方便的输入不同类型的钢束形状。直线和曲线是指桥梁的形状，曲线桥布置预应力钢束时选择曲线类型比较方便。选择单元类型时表示钢束形状沿着单元布置，且此时布置在单元内外侧的钢束的长度会相同，在钢束长度和重量上产生一些误差。选择“曲线”时没有这样的问题，但仅适用于桥梁形状为圆曲线的桥梁布置预应力钢束。对于缓和曲线因为曲线半径和圆心都在变，所以提供了“单元”这种近似的输在后张法预应力结构的施工阶段模拟时，在孔道灌浆前，程序是按扣除孔道面积后的净截面进行计算；灌浆后，按照考虑预应力钢筋的换算截面特性进行计算。如果在“施工阶段分析控制”选项中选择截面特性为常量时如图4.10.2，则程序是按照全截面特性进行计算。
“几何刚度初始荷载”用于非线性分析，“初始单元内力”用于一般静力分析；二者的共同点是对结构刚度进行修正。
相关知识
MIDAS中有几种初始荷载的定义方式，各自特点如下所述：
几何刚度初始荷载：描述当前荷载作用之前的结构的初始状态。输入几何刚度初始荷载
进行非线性分析时，不需定义相应的荷载工况，程序会自动在内部考虑相应荷载和内力，使其达到平衡，因此此时位移为0。如果用户又定义了荷载工况，则荷载相当于双重考虑，此时不仅会发生位移，而且内力也会增加1倍左右。对于几何刚度初始荷载的几点附加说明如下：
(1)静力线性分析：不起作用。因此如果使用索单元建模，且没有初始单元内力数据的话，分析时会发生奇异；
(2)静力非线性分析：根据几何刚度初始荷载考虑结构的初始状态。根据不同荷载工况，几何刚度会发生变化。另外，不同荷载工况作用效应的算术迭加不成立；
(3)施工阶段非线性分析（独立模型，不考虑平衡内力）：大位移分析，即几何刚度根据不同施工阶段荷载的作用发生变化，且考虑索单元节点坐标变化引起的影响（索单元）；
(4)施工阶段非线性分析（独立模型，考虑平衡内力）：几何刚度初始荷载不起作用，“初始荷载/平衡内力”发生作用；
(5)施工阶段非线性分析（独立模型，考虑平衡内力，但未输入平衡内力，输入了几何刚度初始荷载）：几何刚度初始荷载不起作用，对施加的荷载工况进行静力非线性分析。下个阶段中也一样，但前一阶段的荷载和本阶段的荷载相当于一同作用并对之进行分析；
(6)移动荷载分析：程序会自动将索单元转换为等效桁架单元进行线性分析，其几何刚度将利用“小位移/初始单元内力”来确定。
大位移/平衡单元节点内力：该功能只适用于施工阶段分析中选择非线性分析的独立模型，并且勾选了“包含平衡单元节点内力”选项时的情形。与几何刚度初始荷载不同的是平衡单元节点内力的方式可以考虑加劲梁的内力。对于地锚式悬索桥，加劲梁的内力很小，所以两种方式都适用。但对于自锚式悬索桥，加劲梁的内力很重要，因此不宜使用几何刚度初始荷载的方式。
小位移/初始单元内力：只适用于线性分析或动力分析，其作用与几何刚度初始荷载相同。即通过形成几何刚度来影响结构的总体刚度，但其刚度并不随作用荷载的变化而变化。
小位移/初始荷载控制数据：进行线性分析时，将输入的初始单元内力添加给指定的荷载工况。如果不添加，则在分析时只考虑初始单元内力引起的几何刚度，在相应荷载工况的内力结果中，不包含初始单元内力。
索单元定义时输入的初拉力对索单元进行非线性分析时的等效刚度有影响，而预应力荷载里定义的初拉力仅作为一种拉力荷载作用在结构上。
对于梁单元的车道分析，自定义人群荷载时的分布宽度是有意义的，程序按照此宽度将人群面分布荷载转化为线性分布荷载，因此在自定义人群荷载中，分布宽度对结果是有影响的。而在板单元中，程序直接采用自定义人群荷载的面荷载集度加载在车道面宽度范围内，因此荷载大小与分布宽度无关，而与车道面宽度有关
定义车道时输入的桥梁跨度队移动荷载的选取及冲击系数会可能产生影响。
当选择的移动荷载大小与桥梁跨度有关时，如城市桥梁车辆荷载，程序内部计算荷载大小时所参考的桥梁跨度就是车道定义中的跨度信息；冲击系数计算当选择按照车道单元跨度计算时，也将按照车道定义中输入的桥梁跨度计算冲击作用。
这个系数不是冲击系数，冲击系数程序需要在移动荷载分析控制选项中定义。
在移动荷载工况中的系数作用包含以下两项内容：
(1)可输入纵向折减系数：因为目前版本程序不能根据跨度自动进行纵向活荷载折减，所以对跨度较大的桥梁需要纵向折减时，可在此输入。一般按1.0即可；
(2)可输入横向分布系数：当用户不是按空间布置车道，按目前习惯用横向分布系数方法时，可在此输入由其他计算方法得到的横向分布系数；
(3)当既考虑纵向折减系数又考虑横向分布系数时，输入“纵向折减系数X横向分布系数”之积即可。
做施工阶段分析时首先要建立成桥阶段模型。且按成桥阶段模型中节点的位置定义边界的位置。变形前指该边界位置在成桥阶段模型中节点坐标位置。变形后指该边界位置在施工阶段产生变形后的节点坐标位置。两种设置对结果还是有影响的。变形前相当于在边界位置
把变形后的节点强制恢复到成桥阶段该节点的位置。
另外对于深梁结构，是否考虑剪切变形对结构的计算结果影响很大，在MIDAS中默认对所有梁结构考虑剪切变形，如果不想考虑剪切变形，可以在定义截面时不选择“考虑剪切变形”如图6.1.2所示，或者在定义数值型截面时，将剪切面积Asy和Asz输入为0即可。
MIDAS中的稳定分析属于线性分析，不能与非线性分析同时执行，因此如果考虑结构的初始刚度，需要在初始单元内力中输入结构的初始结构内力。几何刚度初始荷载用于计算非线性时形成结构的初始单元刚度，对线性分析没有影响。
移动荷载分析属于影响线分析，以此对不同的单元，不同的分析内容其荷载形式也是不同的，因此会有多种荷载矩阵。而屈曲分析时的荷载矩阵应该是确定的，否则无法得到当前的屈曲系数。所以两种分析不能同时执行。将移动荷载按照一定原则转换为静力荷载，然后用转换后的等效荷载与使用阶段荷载进行屈曲分析。
MIDAS的移动荷载分析是按照影响线加载方法进行分析的，具体加载方式分为两种，一是一般的影响线加载方法，一是所有点的影响线加载方法。分别适用于两种移动荷载的分析，影响线加载法适用于车道荷载、汽车荷载分析，而所有点加载适用于列车荷载分析。
如果要对索结构进行移动荷载的非线性分析，可以先对索单元按等效桁架单元进行移动荷载分析，然后找到最不利荷载加载方式，并将此荷载转化为等效静力荷载，加载在索单元结构上，删除移动荷载分析控制数据，对等效移动荷载进行非线性分析即可。
将移动荷载转换为等效静力荷载可以使用移动荷载追踪器功能，追踪某个位置的荷载最不利布置形式，然后将追踪到的最不利荷载布置形式转换为等效静力荷载，并输出荷载文件，再在程序的mtc命令窗口中导入等效移动荷载文件，运行即可将等效移动荷载文件转换为静力荷载工况。如本模型以索塔水平位移为控制标准，因此可以追踪索塔发生最大水平位移时的荷载布置形式
在施工阶段分析控制选项中，可以指定在施工阶段分析过程中涉及到的分析各种选项，可以在“最终施工阶段”中指定分析到哪个施工阶段，对剩余的施工阶段跳过不予分析；在“考虑时间依存效果”里定义混凝土收缩徐变计算的参数；在“索初拉力”控制中指定索初拉力的加载类型等
如果将索的初拉力视为内力，因为索的内力大小与索两端连接构件的刚度有关，所以由于变形，索的内力将发生变化。
如果将索的初拉力视为外力，索的外力被视为作用在与索两端连接的构件上，因此索的初拉力大小不发生变化。
在进行斜拉桥施工阶段模拟分批调索时通常采用体外力方式。
ST是成桥状态后的荷载，CS是施工阶段荷载，ST+CS是考虑施工阶段和使用阶段的荷载组合。对于在施工阶段作用的恒荷载，程序自动生成CS：恒荷载工况。施工阶段作用的恒荷载其荷载类型应定义为“施工阶段荷载
定义荷载工况时要求选择荷载类型，荷载类型用于荷载工况在荷载组合中的组合系数。
“用户自定义荷载”这一荷载类型在荷载组合数据库中没有对应的组合系数，因此在自动生成荷载组合时，不参与组合。此时可以通过编辑荷载组合，人为将“用户自定义荷载”添加到荷载组合中。对于荷载工况，原则上按照荷载工况模拟的实际荷载类型来定义荷载工况的类型，但在进行施工阶段分析时，建议将在施工阶段作用的荷载工况的荷载类型定义为“施工阶段荷载”，其他成桥阶段作用的荷载其荷载类型。如自重荷载，在进行一般分析时，其荷载类型属于“恒荷载”，如果进行施工阶段分析，其荷载类型定义为“施工阶段荷载”。
MIDAS的移动荷载分析，其后处理结果都是自动考虑了冲击作用的，而规范也明确规定在正常使用极限状态荷载组合的长期组合和短期组合中移动荷载是不考虑冲击作用的，因此程序自动生成的移动荷载的组合系数的含义是)
/(
4.0μ
+。上述情况只有
1
1
/(
7.0μ
+或)
当在移动荷载分析控制选型中定义了按基频计算冲击系数时才会出现，当选择按其他规范计算冲击系数时，程序无法在长、短期荷载组合中扣除冲击作用，需要用户对自动生成的荷载组合中移动荷载的组合系数进行修改方可用于结果查看。
该模型显然是从CAD中直接导入的，在导入时存在重复的线以及节点捕捉不精确的现象，因为MIDAS/Civil节点捕捉精度较高，因此导入后，出现了很多重复单元、重复节点、多余节点，此时处理的方法是：删除重复输入的单元，如果执行此功能后还有多余节点存在，那么继续执行节点合并功能，在分析前再执行一次删除自由节点的功能即可完成对模型单元
节点数据的检查。
引起多余反力的情况还有如下几种情况：
(3)建立三维模型，加载平面外荷载，进行二维分析时；
(4)定义了节点强制位移或支座沉降时，在相应位置程序自动施加变形方向的约束，因此在对其他荷载进行分析也会产生相应的反力。
(5)模型中存在孤立节点，且对孤立节点定义了节点荷载，程序会自动在孤立节点上施加相应方向的约束条件，导致多余反力的出现，这种情况对整体结构分析不会产生影响，见光盘例题6.5.1。
(6)建立二维模型，加载平面内荷载，但截面为非对称截面，导致加载位置和内力输出位置不在同一平面时，见光盘例题6.5.2。
悬臂施工的刚构桥，在自重荷载作用下，悬臂端发生上拱，为什么？
因为查看的位移时默认情况查看的是结构在所有荷载作用下的累计位移，这个位移仅包含由荷载引起的位移，实际上为保证结构整体线形的平顺需在每个悬臂施工时设置虚拟切向位移（预抛高），因为悬臂施工在施工当前悬臂段时，通常都会沿一定的上仰角施工，这样在后续的施工过程中当前施工段在后续施工段自重作用下发生向下变形，直至成桥达到预期线形。
程序默认是输出的是荷载作用下的累计位移的，即在施工阶段分析过程中不考虑切向位移，如果要得到每个阶段的真实位移必须在施工阶段分析控制选项中考虑赋予每个构件切向位移。如图7.13.2所示。尤其是在做施工预拱度计算时，一定要选择考虑施工过程赋予每组施工段的切向位移。
刚性连接得到的变形结果应该是首先满足刚性连接的两点转动变形一致，然后在此基础上根据平等变形相等并考虑转动变形的影响得到两点最终的平动变形，因为转动的影响，即Rx、Ry、Rz的存在，刚性连接的两点平动变形通常都是不相等的。
模型中只包含索单元，只承受自重荷载。应该为一光滑曲线，即节点左、右两侧的倾斜角相等。而“结果-分析结果表格-索单元”表格中显示两者有较大差别，为什么？
因为定义了非线性分析，因此索单元在计算过程中按照悬索单元处理，得到的单元两端节点的转角是悬索单元在节点切线坐标方向的转角，因此通常都是不一致的。只有当索刚度无穷大、或者索单元按等效桁架单元计算时，索单元两端节点的转角才会一致。
在MIDAS中将单元类型指定为索单元，并不一定是按照悬索单元特性进行计算，必须定义非线性分析控制选项程序才会按照悬索单元进行计算，否则按照等效桁架单元计算，即根据索单元索受拉力大小修改索单元的刚度。
如果是施工阶段分析，不定义施工阶段非线性分析，索单元也是按等效桁架单元处理的。
一个简支梁，在竖向荷载作用下，采用中心对齐时，没有轴力产生，当采用顶对齐时，有轴力产生。这是怎么回事？
截面偏心的设置对结构的分析是有影响的，因为荷载和边界条件都是施加在节点位置上的，因此截面的偏心设置就决定了荷载和边界条件施加位置。而内部计算是以换算截面的形心轴连线为基准来定义单元的局部坐标系，且内力结果的输出是按单元局部坐标系来输出的。因此不同的偏心可能得到不同的内力结果，尤其是对于变截面梁单元来说这一现象更为明显。对于梁结构建议采用顶对齐，对于柱结构大多采用中心对齐，视具体情况也可采用其他对齐方式。截面偏心位置即为节点位置，节点位置通常也是荷载的加载位置，所以保证截面偏心位置准确，即保证了加载位置准确。
3跨连续梁桥，仅在顺桥向有多余约束，截面采用顶对齐。进行整体升温荷载分析后，得到的边界条件定义位置错误。当梁单元截面采用顶对齐时，支座应该施加在梁的实际位置处，即作用在梁底位置处。此时可以在支座实际位置处建立支座节点，然后在支座节点上定义约束内容，并用“弹性连接〉刚性”将主梁节点与支座节点相连。
在进行梁构件模拟分析时，建议采用截面顶对齐以保证节点位于截面顶部，支座建立在实际位置处，采用“弹性连接〉刚性”的方法连接主梁和支座节点。
在有限元分析过程中除自重、温度荷载、预应力荷载外其他各种荷载都是施加在节点上的，因为节点位置决定了加载位置，所以对于梁构件分析通常采用截面顶对齐的方式保证节点加载位置准确。
而支座的约束位置决定了结构的哪个部位作为固定部位，因此对截面应力分析影响很大。尤其是弯桥、预应力梁桥以及考虑非线性温度作用时，支承位置不可忽视。
MIDAS中冲击系数的计算方法有以下几种：
(1)按照JTG04规范规定的基频计算方法；
可以按照经验公式根据桥型输入基频计算参数计算基频，也可以直接输入用特征值分析得到的基频。
(2)其他规范冲击系数计算方法：按跨度计算的各种桥型的冲击系数，包括混凝土桥梁、钢桥、城市桥梁以及列车（地铁）冲击系数计算法。
目前选择按照JTG04 D60规范自动生成荷载组合时，程序在生成正常使用极限状态长、短期荷载组合时，要考虑扣除冲击作用的影响，程序可以自动考虑扣除按照基频计算的冲击系数，但不能扣除按跨度计算的冲击作用的影响，因此当冲击系数采用跨度计算时，需要在长、短期荷载组合中人为的修改移动荷载的组合系数
影响线所有点加载是分析列车荷载、地铁轻轨荷载的一种方式，因为荷载连续不间断，因此可能出现在正负影响区域都加载的情况。
还有一种情况也可能出现正负影响线区域都有荷载布置的现象，就是自定义车辆荷载进行移动荷载分析时，当定义的车辆荷载布置长度很长时，而桥跨长度有限，因为车辆荷载和列车荷载一样具有荷载连续不可分割性，因此可能出现荷载同时作用在正负影响线区域内。
对于斜拉桥成桥状态可能存在多种索力状态，求解最佳初始索力，程序提供了一种调索方法“未知荷载系数法”，首先针对每根索定义一种荷载工况，并施加一单位力，当然如果是对称索结构，可以对受力特性一样的索定义一个荷载工况并施加单位初拉力荷载，进行一般静力分析，然后在“结果〉一般”中定义荷载组合（通常此荷载内要包括所有的索的初拉力荷载工况），再在后处理“结果〉未知荷载系数”中选择按照某种荷载组合（该荷载组合内必须包括所有的需要调整的索力对应的荷载工况），定义约束条件，执行未知荷载系数求解。未知荷载系数定义如图7.46.1所示。
求解未知荷载系数合理与否与约束条件的定义有密切关系，MIDAS中约束条件实际上就是目标控制值，可以按照从不同角度来指定结构的目标控制值，可以将结构反力、位移、索单元内力、梁单元内力等作为目标控制值来定义约束条件。如图7.46.2所示。
以上描述的是采用未知荷载系数法进行成桥索力调整的方法，同理进行施工阶段索力调整时，针对的内容就不是每根索的索力，而是每个施工阶段施加的索初拉力。
MIDAS中进行“未知荷载系数”计算时采用的是线性影响矩阵法，因此对于索单元程序内部是按桁架单元进行未知荷载系数求解的，因此可能会出现负值，对于出现负值的结果当然不能取用，可以通过调整约束内容再进行未知荷载系数求解，直到得到位置荷载系数全为正值为止。或者将位置荷载系数影响矩阵导出为Excel形式，手动在Excel里调整每根索的拉力以满足约束条件内容，得到的索拉力即为成桥索的张拉力。对于上述三种梁单元应力表示方法，简要叙述如下：
梁单元应力——移动荷载分析根据最大轴力、最大弯矩计算正应力，施工阶段荷载分析考虑弹模变化计算截面正应力；
梁单元PSC应力——移动荷载分析根据最大轴力、最大弯矩计算正应力，施工阶段荷载分析不考虑弹模变化计算截面正应力；
桥梁内力图应力——移动荷载分析根据应力影响线计算得到正应力，施工阶段荷载分析考虑弹模变化计算截面正应力。
以上三种应力计算方法中采用的截面特性均为考虑了截面钢筋的换算截面特性。
还有一种应力表示方法，即PSC设计或RC设计中梁截面的应力表示，设计结果中的截面应力是根据同时发生内力计算的截面应力，因此当有移动荷载存在的情况下，有时会和梁单元应力以及梁单元PSC应力不等。POSTCS表示的是施工阶段分析完成后的阶段，通常是成桥阶段，但如果在施工阶段分析控制选项中指定施工阶段分析仅分析到第n个施工阶段时，POSTCS阶段就表示模型分析完前n个施工阶段后的状态。很多成桥荷载只能加载在POSTCS阶段，如移动荷载、支座沉降荷载、动力荷载等。同样很多分析选项也只能在POSTCS阶段进行，如屈曲分析、动力分析（包括反应谱分析、时程分析）、移动荷载分析等。尤其是对特大桥进行施工阶段分析时，通常要对某个施工状态下的结构进行稳定性验算
或进行动力分析，此就需要在施工分析模型中指定将最不利施工阶段之前的所有施工阶段作为分析的内容，然后通过另存当前施工阶段功能将POSTCS阶段另存为一个模型，定义屈曲分析选项进行屈曲分析即可。
MIDAS中计算混凝土弹性变形损失，不仅考虑混凝土本身因为具有收缩特性而引起的预应力的损失，还考虑引起作用其他荷载导致混凝土被压缩或被张拉而引起的预应力的减少或增加。所以在查看预应力损失结果时可能会出现正值，表明此处混凝土受拉力作用导致钢筋也被张拉，应此出现应力增长。
MIDAS可以提供的预应力损失计算内容包括：摩擦损失、锚具变形损失、松弛损失、混凝土弹性变形损失、混凝土收缩徐变损失。其中前三项损失的计算参数需要在钢束特性值中定义，后两项损失的参数定义要在施工阶段分析控制选项中指定。
当模型在计算过程中出现某个节点自由度奇异时，通常有三个原因，一是边界条件约束不足，二是截面特性太小，三是材料弹模太小。第一种情况导致结构呈机动或随动体系，处于不稳定状态；后两种情况导致结构某些构件刚度太小，导致结构出现奇异。
在cad中得到的截面特性是相对于坐标轴位置的。而midas截面特性是相对于截面中性轴的。因此两种方法得到的惯性矩由于cad中截面位置的原因会相差很多。SPC和CAD计算截面特性采用的都是截面积分的方法，但在计算薄壁闭合截面的抗扭刚度时，SPC采用的是薄壁闭合截面抗扭惯性矩计算公式，而CAD仍采用截面积分的计算方法，此方法不适合计算薄壁闭合截面的抗扭惯性矩。因此计算薄壁截面特性时必须采用SPC。
Postcs阶段的模型和边界为在施工阶段分析控制对话框中定义的“最终施工阶段”的模型，荷载为该最终施工阶段上的荷载和在“基本”阶段上定义的没有定义为“施工阶段荷载”类型的所有其他荷载。
恒荷载(CS): 除预应力、收缩和徐变之外，在各施工阶段激活和钝化的所有荷载均保存在该工况下。
施工荷载(CS):当要查看恒荷载(CS)中的某个荷载的效应时，可在施工阶段分析控制对话框中的“从施工阶段分析结果的CS:恒荷载工况中分离出荷载工况(CS:施工荷载)”中将该工况分离出来，分离出的工况效应将保存在施工荷载(CS)工况中。
钢束一次(CS):钢束张拉力对截面形心的内力引起的效应。反力: 无。位移: 钢束预应力引起的位移(用计算的等效荷载考虑支座约束计算的实际位移)内力: 用钢束预应力等效荷载的大小和位置计算的内力(与约束和刚度无关)应力: 用钢束一次内力计算的应力钢束二次(CS):超静定结构引起的钢束二次效应(次内力引起的效应)。反力: 用钢束预应力等效荷载计算的反力位移: 无。内力: 因超静定引起的钢束预应力等效荷载的内力(用预应力等效节点荷载考虑约束和刚度后计算的内力减去钢束一次内力得到的内力)应力: 由钢束二次内力计算得到的应力
徐变一次(CS):引起徐变变形的内力效应。徐变一次和二次是MIDAS程序内部为了计算方便创造的名称。反力: 无意义。位移: 徐变引起的位移(使用徐变一次内力计算的位移)内力: 引起计算得到的徐变所需的内力(无实际意义---计算徐变一次位移用)应力: 使用徐变一次内力计算的应力(无实际意义)
徐变二次(CS):徐变变形引起的实际徐变内力效应。反力: 徐变二次内力引起的反力内力: 徐变引起的实际内力应力: 使用徐变二次内力计算得到的应力
收缩一次(CS):引起收缩变形的内力效应。收缩一次和二次是MIDAS程序内部为了计算方便创造的名称。反力: 无意义.位移: 收缩引起的位移(使用收缩一次内力计算的位移)内力:引起计算得到的收缩所需的内力(无实际意义---计算收缩一次位移用)应力: 使用收缩一次内力计算的应力(无实际意义)
收缩二次(CS):收缩变形引起的实际收缩内力效应。反力: 收缩二次内力引起的反力. 内力: 收缩引起的实际内力应力: 使用收缩二次内力计算得到的应力
合计(CS): 具有实际意义的效应的合计结果。在查看各种效应(反力、位移、内力、应力)时，在荷载工况/组合列表框中，在“合计(CS)”上面的工况均为有意义的工况效应，在“合计(CS)”下面的工况均为无意义的工况效应。
目录 概要 1 桥梁基本数据 2 荷载 2 设定建模环境 3 定义材料和截面特性值 4 成桥阶段分析 6 建立模型 7 建立加劲梁模型 8 建立主塔 9 建立拉索 11 建立主塔支座 12 输入边界条件 13 索初拉力计算 14 定义荷载工况 18 输入荷载 19 运行结构分析 24 建立荷载组合 24 计算未知荷载系数 25 查看成桥阶段分析结果 29查看变形形状 29 正装施工阶段分析 30
正装施工阶段分析 34 正装施工阶段分析 34 正装分析模型 36 定义施工阶段 38 定义结构组 41 定义边界组 48 定义荷载组 53 定义施工阶段 59 施工阶段分析控制数据 64 运行结构分析 65 查看施工阶段分析结果 66 查看变形形状 66 查看弯矩 67 查看轴力 68 查看计算未闭合配合力时使用的节点位移和内力值 69成桥阶段分析和正装分析结果比较 70
概要 斜拉桥是塔、拉索和加劲梁三种基本结构组成的缆索承重结构体系，桥形美观，且根据所选的索塔形式以及拉索的布置能够形成多种多样的结构形式，容易与周边环 境融合，是符合环境设计理念的桥梁形式之一。 为了决定安装拉索时的控制张拉力，首先要决定在成桥阶段恒载作用下的初始平衡状态，然后再按施工顺序进行施工阶段分析。 一般进行斜拉桥分析时首先通过倒拆分析计算初张拉力，然后进行正装施工阶段分析。在本例题将介绍建立斜拉桥模型的方法、计算拉索初拉力的方法、施工阶段分 析方法、采用未闭合配合力功能只利用成桥阶段分析张力进行正装分析的方法。本例 题中的桥梁模型为三跨连续斜拉桥（如图1），主跨110m、边跨跨经为40m。 图 1. 斜拉桥分析模型
斜拉—悬吊协作体系桥动力响应分析 文章以自锚式斜拉-悬吊协作体系桥为工程背景，对这一新型结构体系的动力特性进行研究，建立空间有限元计算模型进行动力分析，得出结构的基本周期和振型，在此基础上得出其动力特性的特点。 标签：自锚式斜拉-悬吊协作体系桥；动力特性；自锚式；振型 混凝土自锚式斜拉-悬吊协作体系桥综合传统自锚式悬索桥和斜拉-悬吊协作体系桥的许多优点，同时在施工时用临时锚固措施，但成桥将主缆是锚于梁体从而不需要修建庞大的锚碇，同时解决了传统的斜拉-悬吊协作体系桥轴力不连续的问题，表现出显著的结构性能以及良好的技术经济效益。动力特性是桥梁结构刚度的一项重要指标，对于进行桥梁的抗风、抗震设计以及维护有着十分重要的意义。目前从已有的文献来看，对自锚式斜拉-悬吊协作体系桥的研究非常之少。目前国内第一座混凝土自锚式斜拉-悬吊协作体系桥-庄河建设大桥已建成通车，以及将要修建的金州海湾大桥，大连港跨海大桥都将采用自锚式斜拉-悬吊协作体系，这种类型协作体系的动力特性和地震反应进行研究将具有十分重要的意义。 1 工程概况 某跨海工程主桥方案采用140m+400m+140m自锚式斜拉-悬吊协作体系，钢-混凝土组合桥，边中跨比为0.35：1，单箱四室扁平流线型加劲梁，梁宽27米，高2.8米。扇形密索斜拉索布置。H型双独柱主塔，塔身截面为实体矩形，漂浮体系，群桩基础。主缆的中跨矢跨比1/6，直径54.3cm，采用85根φ54mm镀锌钢丝绳组成，钢丝标准强度为1960MPa。吊杆为121×φ7.1mm镀锌高强平行钢丝，钢丝标准强度为1670MPa。模型参数中，主缆面积 1.13×10-1m2，弹性模量2.00×105MPa；吊索面积2.69×10-2m2，弹性模量1.95×105MPa；混凝土加劲梁面积20.70m2，弹性模量 3.45×104MPa；钢加劲梁面积 1.36m2，弹性模量2.10×104MPa。 2 有限元模型的建立 采用空间有限元分析桥梁结构的地震反应，对自锚式斜拉-悬吊协作体系桥来说，在建立有限元模型时，对主梁、主塔、缆索、桥墩和基础的质量、刚度及其边界条件的模拟极为重要。本模型中采用脊梁桥面系，如图1。采用空间桁架单元模拟主缆、吊杆及斜拉索。采用梁单元模拟主梁、主塔、桥墩及横系梁等，铺装仅考虑其质量，不计其刚度。在边界条件方面：主梁与边墩沿横向、竖向以及绕纵轴、竖轴四个自由度为从属关系，沿纵向及绕横轴放松运动。桥塔在主梁处设竖向支撑，侧向则被桥塔约束。 3 动力特性分析
斜拉桥模型制作设计图 一、模型概况 斜拉桥主桥结构形式为双塔双索面漂浮体系结构，主梁采用肋板式结构，拉索采用平行钢丝体系。 斜拉桥模型包括桥塔、主梁、斜拉索、桥墩以及基础。 模型全长18.2米，高3.46米，桥面宽0.55米，索96根。 斜拉桥模型三维图见图1、2。 图1 斜拉桥模型全桥三维图
图2 斜拉桥模型桥塔三维图 二、材料 全桥模型材料主要采用有机玻璃制作，主梁、主塔采用有机玻璃制作，斜拉索采用Ф4钢筋，桥墩以及基础为钢筋混凝土结构。 有机玻璃主要材料性能初步假设为：弹性模量E=3.6×103 N/mm2。斜拉索采用Ф4钢筋(Q235)，强度标准值f yk=235N/mm2，弹性模量E=2.1×105N/mm2。 三、模型结构图 1、斜拉桥模型立面布置 斜拉桥模型包括桥塔、主梁、斜拉索以及桥墩。该桥为对称结构，以主梁跨中点为中心左右对称。 6号桥塔 斜拉索 混凝土桥墩 边墩 主梁 边墩 3 7号桥塔 图3 斜拉桥模型布置图（单位：㎜） 注：以后图表中尺寸均采用毫米为单位。 2、主梁
主梁全长18.2米，横截面见图4。 图4 主梁横截面图 主梁截面图(单位：mm) 3、塔 塔高3.16米，详细尺寸见图5～7。塔与梁不直接连接，依靠拉索连接。梁底距离塔横梁20毫米。 塔墩高0.65米，地面以上0.4米，地面以下开挖0.25米。 为了塔与墩连接牢固，墩上预留洞口，塔柱延伸至墩底部，然后浇注环氧砂浆填补洞口。塔与墩连接处还要加钢板锚固。塔与墩连接的详细构造见图15～17。
索塔立面图 索塔侧面剖面图 图5 塔立面、剖面图图6 塔侧面剖面图
斜拉桥结构体系 一、结构体系的分类 1、按照塔、梁、墩相互结合方式，可划分为漂浮体系、半漂浮体系、塔梁固结体系和刚构体系。 2、按照主梁的连续方式，有连续体系和T构体系等。 3、按照斜拉桥的锚固方式，有自锚体系、部分地锚体系和地锚体系。 4、按照塔的高度不同，有常规斜拉桥和矮塔斜拉桥体系。 二、结构体系介绍 1、漂浮体系：漂浮体系的特点是塔墩固结、塔梁分离。主梁除两端有支承外，其余全部用拉索悬吊，属于一种在纵向可稍作浮动的多跨柔性支承类型梁。一般在塔柱和主梁之间设置一种用来限制侧向变位的板式活聚四氟乙烯盘式橡胶支座，简称侧向限位支座。 漂浮体系的优点：主跨满载时，塔柱处的主梁截面无负弯矩峰值；由于主梁可以随塔柱的缩短而下降，所以温度、收缩和徐变内力均较小。密索体系中主梁各截面的变形和内力的变化较平缓，受力较均匀；地震时允许全梁纵向摆荡，成为长周期运动，从而吸震消能。目前，大跨斜拉桥多采用此种体系。 漂浮体系的缺点：当采用悬臂施工时，塔柱处主梁需临时固结，以抵抗施工过程中的不平衡弯矩纵向剪力。由于施工不可能做到完全对称，成桥后解除临时固结时，主梁会发生纵向摆动。 2、半漂浮体系：半漂浮体系的特点是塔墩固结，主梁在塔墩上设置竖向支承，成为具有多点弹性支承的三跨连续梁。可以是一个固定支座，三个活动支座；也可以是四个活动支座，一般均设活动支座，以避免由于不对称约束而导致不均衡温度变化。水平位移将由斜拉索制约。 3、塔梁固结体系：塔梁固结体系的特点是将塔梁固结并支承在墩上，斜拉索变为弹性支承。主梁的内力与挠度直接同主梁与索塔的弯曲刚度比值有关。这种体系的主梁一般只在一个塔柱处设置固定支座，而其余均为纵向乐意活动的支座。 塔梁固结体系的优点是显著减少主梁中央段承受的轴向拉力，索塔和主梁的温度内力极小。缺点是中孔满载时，主梁在墩顶处转角位移导致塔柱倾斜，使塔顶产生较大的水平位移，从而显著地增大主梁跨中挠度和边跨负弯矩。 4、刚构体系：刚构体系的特点是塔梁墩相互固结，形成跨度内具有多点弹性支承的刚构。 种体系的优点是既免除了大型支座又能满足悬臂施工的稳定要求；结构的整体刚度比较好，主梁挠度又小。缺点是主梁固结处负弯矩大，使固结处附近截面需要加大；。再则，为消除温度应力，应用于双塔斜拉桥中时要求墩身具有一定的柔性，常用语高墩的场合，以避免出现过大的附加内力。
建立悬索桥模型时，如何定义索单元的几何初始几何刚度？ 相关命令 模型〉单元〉建立... 荷载〉初始荷载〉大位移〉几何刚度初始荷载… 相关知识 (1)静力线性分析时，几何刚度初始荷载不起作用。此时必须输入“小位移〉初始单元内力”，不然运行分析时程序会提示发生奇异； (2)静力非线性分析时，程序根据几何刚度初始荷载考虑结构的初始状态。且根据不同的荷载工况，结构的几何刚度会发生变化。另外，不同荷载工况作用效应的算术迭加不成立； (3)施工阶段非线性分析（独立模型，不考虑平衡单元节点内力）时，几何刚度根据不同施工阶段荷载的作用发生变化，且考虑索单元节点坐标变化引起的影响（索单元）； (4)施工阶段非线性分析（独立模型，考虑平衡单元节点内力）时，几何刚度初始荷载不起作用，此时发生作用的是“大位移〉平衡单元节点内力”发生作用； (5)施工阶段非线性分析（独立模型，考虑平衡单元节点内力，但未输入平衡单元节点内力，只输入了几何刚度初始荷载）时，几何刚度初始荷载不起作用，对施加的荷载工况进行静力非线性分析。下一个阶段中也一样，但前一阶段的荷载和本阶段的荷载相当于一同作用并对之进行分析； (6)移动荷载分析时，程序会自动将索单元转换为等效桁架单元进行线性分析，其几何刚度将利用“小位移〉初始单元内力”来确定。 索单元输入的初拉力是i端或j端的切向拉力吗？ 相关命令 模型〉单元〉建立... 问题解答 索单元输入的初拉力不是i端或j端的切向拉力。建立索单元时输入的初拉力是为了生成索单元的初始几何刚度而输入的。索单元进行非线性分析时，是以新生成的初始几何刚度为初始状态，随荷载的变化不停更新结构的几何刚度。最后根据最终的几何刚度以及索的自重重新计算出索单元两端i端和j端的切向拉力。 初拉力荷载可分为体外力和体内力（“施工阶段分析控制”对话框）。体内力荷载分析是在索单元上作用等效于初拉力荷载的变形量，再与其它结构相连接后进行整体结构分析的过程。根据索单元两端结构的刚度，索单元两端节点会发生新的位移量，此位移量将决定索单元的内力。而且同时作用在索单元上的其它荷载，也会使索单元的内力发生变化。假如索单元两端是固定边界条件，则索单元将发生与初拉力相同大小的内力。 采用程序中的“组合截面（钢管形－砼）”建立的模型，如何考虑钢管内混凝土部分的收缩徐变特性？ 相关命令 模型〉材料和截面特性〉时间依存性材料（徐变/ 收缩） 荷载〉施工阶段分析数据〉施工阶段联合截面… 问题解答 程序中的“组合截面（钢管形－砼）”定义的截面是利用使用等效截面特性值来进行分析和计算的。如果需要考虑混凝土部分的收缩徐变特性，就需要模拟出钢管与混凝土分阶段施工的过程。可采用程序中的“施工阶段联合截面”功能来模拟组合截面的分阶段施工过程，然后按通常的方法定义混凝土的收缩徐变特性即可。 钢管混凝土截面的两种材料的时间依存特性是不同的，而且混凝土的膨胀的系数也比钢材大的多，所以在实际工程中两种材料之间的互相作用是无法正确模拟的。目前还没有出现能够完全正确地模拟两种材料之间的互相作用的软件。本程序也是假定钢材和混凝土紧密地连接在一起，且没有考虑钢管对混凝土的套箍作用。 定义收缩徐变对话框中有一个定义材龄的地方，定义施工阶段对话框中也有一个定义材龄的地方，两个材龄有什么区别？对哪些结果产生影响？ 相关命令
摘要自锚式斜拉-悬索协作体系桥是一种新型的结构体系桥梁，其缆索系统有主缆、吊杆和斜拉索共同组成，该缆索系统的张拉将不同于自锚式悬索桥或斜拉桥。本文以世界上第一座自锚式斜拉-悬索协作桥-庄河建设大桥为工程背景，对其缆索系统的张拉方案、主缆架设、吊杆与斜拉索的张拉进行研究，以指导该桥的施工控制，并为其它桥梁的施工提供参考。中国论文网 关键词自锚式斜拉-悬吊协作体系桥；缆索系统；张拉控制 中图分类号 U441 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-（2013）012-0042-02 自锚式斜拉-悬索协作体系桥梁是在传统的斜拉桥和悬索桥的基础上发展起来的一种新型的桥梁结构。吊拉组合体系桥型兼顾了悬索桥和斜拉桥的特点，其缆索系统也较悬索桥和斜拉桥复杂。因此其缆索系统的张拉控制决定了桥梁能否顺利建成，斜拉—悬索协作体系桥作为一种新型的结构体系，虽然其计算模式和结构分析理论已经得到了完善，但可以用于借鉴的工程经验相对较少，特别是自锚式斜拉—悬索协作体系桥，其缆索系统的张拉控制没有现成的工程经验作为参考，目前可检索到的文献资料较少。 1 工程概况 庄河建设大桥主桥为自锚式混凝土斜拉-悬吊协作体系桥。桥梁长度为200m，跨径为（45+110+45）m，结构体系为半漂浮体系。单个桥塔处布置6对斜拉索，单侧中跨跨中布置7根吊杆，跨中悬索段矢跨比为1/7。斜拉索和吊杆间距为6.4m。主桥立面布置图见图1。桥面横向布置为2×1.55m（索区）+2×2m（人行道）+2×8.5m（机动车道）+4.5米分隔带，桥梁宽度为28.6m。桥塔采用独柱式，桥面上桥塔高度为24.5m。庄河建设大桥设2根主缆，每根主缆采用7×127φ7.1mm镀锌高强平行钢丝，强度为1670Mpa。全桥共有吊杆14根，吊杆采用109×φ7.1mm镀锌高强平行钢丝，强度为1670Mpa。全桥共用斜拉索48根，斜拉索采用163xφ7.1mm镀锌高强平行钢丝，钢丝束外设PE护套，两端配冷铸锚，斜拉索在塔上交错布置。 2 张拉方案和确定原则 庄河建设大桥主梁采用支架现浇施工，主塔、主梁施工完成后，进行主梁部分预应力张拉，然后进行缆索系统张拉的施工顺序。因其特殊的结构形式，对该桥缆索系统张拉提出三种方案：①全桥斜拉索安装并初始张拉→主缆和吊杆架设→背缆与吊杆张拉→斜拉索二次张拉→吊杆二次张拉。②主缆架设与吊杆全部安装→背索与全部吊杆初始张拉→全桥斜拉索安装并初始张拉→吊杆二次张拉→斜拉索二次张拉。③斜拉索架设→主缆架设与吊杆安装→背缆张拉及部分吊杆初始张拉→其他吊杆初始张拉→斜拉索张拉→全桥吊杆二次张拉。 确定缆索系统张拉方案的最终目标就是使成桥的线形和受力满足设计要求，保证缆索张拉过程中的结构安全。在满足以上要求的基础上，降低施工难度，减少张拉次数。根据自锚式吊拉组合体系桥的结构特性，从缆索张拉的最终目标和张拉过程结构的受力、构造、经济要求等方面将缆索系统张拉方案应遵守的原则概括如下： 1）缆索系统张拉完成后（体系转换完成），桥梁结构各个构件的线形满足设计要求。 2）主塔、主梁的应力应满足强度和稳定的要求。 3）主缆、吊杆和斜拉索张拉力控制在允许的范围内。 4）主缆的水平不平衡力索鞍摩擦力之间的平衡范围。 5）索鞍顶推距离小于主塔塔顶的可利用操作空间。 6）缆索张拉次数、缆索张拉千斤顶的数量以及接长杆的长度尽量少或短。 3 张拉方案比较 自锚式吊拉组合体系桥梁缆索系统的张拉存在多种可行的方案。由于桥型本身比较新颖，目前没有比较成熟的张拉顺序可以借鉴。庄河建设大桥在缆索系统张拉前，对多种张拉方案进行论证和模拟计算，最终选择一种比较合理的施工方案。下面将对三种比较典型的张拉方
斜拉桥建模实例 我们拟定建立以下模型，见下图： 参数说明：桥面长度L1=100M，分100个桥面单元，每单元长度1M，桥塔长度L2=50M，分50个竖直单元，每单元长度1M，拉索单元共48个单元，左右对称，拉索桥面锚固端间隔为2 M，桥塔锚固端间隔为1M。 下面介绍具体建立模型的步骤： 步骤一，建立桥面单元。用快速编译器编辑1-100个桥面单元（具体过程略），参见下图： （注：在实际操作中桥面的截面形状可以自己拟定）
步骤二：建立桥塔单元。用快速编译器编辑101-150个桥塔单元（具体过程略），参见下图： （注：在实际操作中桥面的截面形状可以自己拟定，在分段方向的单选框内，一定要选择“竖直”，起点x=49，y=-20，终点x=49，y=30是定义桥塔的位置，这里我把它设在桥面中部，桥面下20米处，因为我做的桥塔截面为2m×2m的空心矩形，所以此处起点和终点x填49，请读者自己理解） 步骤三：拉索的建立。 A、先编辑桥塔左边部分24跟拉索单元。 点击快速编译器的“拉索”按钮，在拉索对话框内的编辑内容复选框选择编辑节点号勾上，编辑单元号：151-174，左节点号：1-48/2；右节点号：152-129；（注意：左节点1-48/2代表拉索在桥面的锚固点间距为2M），如下图：
编辑单元号：151-174，然后确定。如下图： B、建立桥面右半部分的24跟拉索。
在快速编译器中选择“对称”按钮，在“对称”对话框中的编辑内容4个复选框都勾上。 模板单元组：151-174；生成单元组：198-175；左节点号：55-101/2；右节点号：129-152；对称轴x=50，然后确定。见下图： 这样，我们就建好了拉索单元的模型。现在让我们来看一看整个模型的三维效果图：
斜拉桥方案图纸汇总 的一种桥梁，是由承压的塔、受拉的索和承弯的梁体组合起来的一种结构体系。其可看作是拉索代替支墩的多跨弹性支承连续梁。其可使梁体内弯矩减小，降低建筑高度，减轻了结构重量，节省了材料。斜拉桥由索塔、主梁、斜拉索组成。 斜拉桥施工图纸 斜拉桥施工图纸 大桥主通航孔420斜拉桥施工图纸 大桥斜拉桥上部结构图纸 斜拉桥实例 斜拉桥的计算 斜拉桥施工组织设计 桥南汊斜拉桥施工控制设计图纸 大桥主桥斜拉桥主梁牵索挂篮施工工艺 斜拉桥主塔施工技术方案 斜拉桥由索塔、主梁、斜拉索组成。索塔型式有A型、倒Y型、H型、独柱，材料有钢和混凝土的。斜拉索布置有单索面、平行双索面、斜索面等。如武汉长江二桥、白沙洲长江大桥均为钢筋混凝土双塔双索面斜拉桥。现代斜拉桥可以追溯到1956年瑞典建成的斯特伦松德桥，主跨182．6米。 斜拉桥（92第1版）大桥局
斜拉桥设计--刘士林，王似舜主编 斜拉桥施工组织设计 斜拉桥建造技术 斜拉桥125m部分斜拉桥方案设计图纸 某斜拉桥工程毕业设计 预应力混凝土斜拉桥工程毕业设计 双塔双索面斜拉桥施工图集 MIDAS-斜拉桥成桥阶段和正装分析 独塔斜拉桥设计 铁路斜拉桥施工挂篮设计计算书 斜拉桥(cable stayed bridge)作为一种拉索体系，比梁式桥的跨越能力更大，是大跨度桥梁的最主要桥型。斜拉桥是由许多直接连接到塔上的钢缆吊起桥面，斜拉桥由索塔、主梁、斜拉索组成。索塔型式有A型、倒Y型、H型、独柱，材料有钢和混凝土的。斜拉索布置有单索面、平行双索面、斜索面等。第一座现代斜拉桥始建于1955年的瑞典，跨径为182米。目前世界上建成的最大跨径的斜拉桥为中华人民共和国的苏通大桥，主跨径为1088米,于2008年4月2日试通车。 小跨斜拉桥图纸 南京钢箱梁斜拉桥全套图纸
斜拉桥的总体布置与结构体系 总体布置主要有跨径布置、拉索及主梁的布置、索塔高度与布置。 一、跨径布置主要有下面三种类型 （1）双塔三跨式。为目前应用最广泛的跨径布置方式。下面是立面图与其荷载作用不同位置时发生的索塔与主梁的形变。 （2）独塔双跨式。这也是应用较为广泛的一种跨径布置，但由于它的主孔跨径一般比双塔三跨式的小，故特别适用于跨越中小河流、谷地及作为跨线桥，或用于跨越较大河流的主航道部分，也可用主跨跨越河流，索塔及边跨布置在河流一岸的方式。
独塔双跨式斜拉桥立面图 （3）多塔多跨式。多塔多跨式斜拉桥适用于需要多个大通航孔的大江大河、宽阔湖泊或海峡上，但这种结构一般采用较少，主要原因是中间塔顶没有端锚索来有效地限制它的变位，使结构柔性及变形增大，整体刚度差。 多塔多跨式斜拉桥示意图 二、拉索的布置，拉索的布置分为空间上的布置与索面内的布置。 （1）拉索索面在空间可布置成单索面和双索面，而双索面又可分为竖直双索面和倾斜双索面。
单索面斜拉桥（临海大桥） 竖直双索面斜拉桥
倾斜双索面斜拉桥 （2）拉索在索面内的布置形式主要有以下三种：辐射形、竖琴形及扇形。 辐射形：拉索与水平面的平均交角较大，拉索的垂直分力较大，故拉索的用量最省。由于在拉索的水平分力在塔顶基本平衡，故索塔的弯矩较小，索塔高度也较小，但由于拉索都固定在塔顶，所以塔顶的结构复杂，集中应力现象突出，给施工和养护带来困难。 竖琴形：所有拉索的倾角完全相同，且拉索与索塔的锚固点分散布置，使拉索与索塔、拉索与主梁的连接构造简单，易于处理。竖琴形布置拉索加强了索塔的顺桥向刚度，对减少索塔的弯矩和提高索塔的稳定性都有利。但是其拉索的倾角与水平方向的交角较小故所需的拉索数量大，布置密集，一般都用于中小跨径的斜拉桥中。
斜拉桥结构体系及特点 斜拉桥亦称矮塔斜拉桥, 其构造特点是在连续梁中支点处设置矮索塔，其塔高只有斜拉桥索塔高度的一半左右, 斜拉索通过矮索塔上设置的鞍座对主梁产生竖向支反力和水平压力。部分斜拉桥主梁自身刚度较大, 能够承担大部分荷载效应，斜拉索对主梁只起到一定程度的帮扶作用。斜拉桥是介于斜拉桥和连续梁桥之间的一种新桥型, 兼具斜拉桥和连续梁桥的双重结构特征。 斜拉桥是由上部结构索、塔、梁三种基本构件和下部结构墩台、基础组成的结构体系，影响部分斜拉桥结构各部分荷载效应最根本的因素是梁、塔、墩之间的结合方式，不同的结合方式产生不同的结构体系。根据部分斜拉桥结构自身的特点和梁、塔、索、墩的结合方式, 可将部分斜拉桥结构体系划分为三种型式: （1)塔梁固结体系；(2）支承体系; (3) 刚构体系, 见图1 所示。(4）半漂浮体系，见图２所示。 (1)塔梁固结体系及特点 塔梁固结、塔墩分离、梁底设支座支承在桥墩上,斜拉索为弹性支承,这是一种完全的主梁具有弹性支承的连续梁结构。这种体系必须有一个固定支座, 一般是一个塔柱处梁底支座固定，而其他支座可纵向活动。这种体系的主要优点是取消了承受很大弯矩的梁下塔柱部分,代之以一般桥墩，中央段的轴向拉力较小, 梁身受力也很均匀, 整体温度变化对这种体系影响较小, 几乎可以略去。这种体系结构整体刚度小, 当中跨满载时,由于主梁在墩顶处的转角位移导致塔柱倾斜，使塔顶产生较大的水平位移, 因而显著增大了主梁的跨中挠度。上部结构重力和活载反力需经支座传递到桥墩, 因此需设置大吨位支座。 我国的漳州战备桥、小西湖黄河大桥、离石高架桥; 日本的蟹泽桥、士狩大桥、木曾川桥、揖斐川桥、新唐柜大桥均采用这种体系。已建部分斜拉桥采用这种结构体系较多, 与连梁体系相同, 符合部分斜拉桥的概念含义。塔梁固结体系的特点：塔、墩内力最小，温变内力也小，主梁边跨负弯矩较大。 (2）支承体系及特点 塔墩固结、塔梁分离, 主梁在塔墩上设置竖向支承, 支座均为活动支座，这种体系接近主梁具有弹性支承的连续梁结构。支承体系与梁塔固结体系主梁受力性能基本相同, 塔墩底部承受较大的弯矩。 我国芜湖长江大桥采用的是支承体系, 该体系在部分斜拉桥结构中较少采用。支承体系的特点:支承体系悬臂施工中不需要额外设置临时支点,施工较方便。
浅谈双缆悬索体系 摘要：本文通过简单介绍了现有几种只要的双悬挂索体系，引出了被广泛认可的一种双悬挂索体系。介绍了此种体系不同学者对于其研究的理论成果，认为此种体系是现阶段最为理想的双悬挂索体系。并提出了针对现阶段双悬挂索体系研究的问题和未来发展方向。 关键词：双悬挂索体系；分配系数；竖向刚度； 0 前言 大跨径悬索桥大多为双塔三跨或单跨的形式。随着跨径的增大，悬索桥的主缆、主塔和锚定的规模迅速增加，这样势必增加了工程造价。随着经济的不断发展，人类社会对桥梁的跨越能力要求在不断地提高，采用多塔悬索桥方案是现阶段较为合理可行的选择。然而，多塔悬索桥的中塔由于缺少边跨主缆的有效约束，中间跨在非平衡荷载作用下有可能产生较大的挠度。现今主要解决这一问的方法就是采用刚性的桥塔或中间锚墩，这样可以改善桥塔的变形特性，减小塔顶位移及加劲梁挠度，但是同时塔顶也会承受巨大的不平衡水平力。这是制约多塔悬索桥发展的一个重要原因。 为了解决这类问题，国内外学者们开始研究非传统的多塔悬索桥体系。其中双缆悬索桥体系引起了国内外学者的关注，这种体系有望克服传统多塔悬索桥体系的种种不足。本文将简单介绍双缆悬索桥体系。 1 三种双缆悬索体系 为了提高多塔悬索桥承受不均匀荷载的能力，国内外学者提出了很多种双缆悬索体系。本文主要介绍图1中所示的三种双缆悬索体系[1]。 （a） （b）
（c） 图1 三种双缆体系 图1（a）是最早被提出的一种双缆悬索体系。这一体系的最大优点就是相邻两跨上的两根缆在中间的塔上被连接起来，连接的位置如同图1（a）中的B点。但是，这种体系将比普通的单缆悬索体系耗费更多的钢材，不够经济。从力学的角度来说，在自重作用下，缆和塔连接的B处缆和塔之间并没有相互力的作用，也就是说缆的水平力在曲线ABC上是连续的。因此，可以认为在自重作用下缆ABC如同一根普通的自由缆索AC，只是他的跨径从原来的L变成了2L，相应的矢跨比也减小为原来的1/2。 这样一些特性对于体系去承受活载却是不利的。例如一座单跨跨径为1000m，矢高为100m的多跨悬索桥。自重消耗掉了其自身承载能力的50%，只剩下50%的容许应力来承受加劲梁和汽车荷载。而对于传统的单缆悬索体系，体重只消耗自身承载能力的12%左右，大部分承载能力用来承受梁恒载和汽车活载。两者相对比体现出这一种双缆体系并不适合并推广应用。其在承受活载时刚度的增大只是因为缆的矢跨比减小了。因为在承受活载时B点也被看成是一个支座，那么缆的矢高就变成了原来的1/4，那么矢跨比也就变小了，从而刚度得到提高。 图1（b）是又一种被学者提出的双缆悬索体系。这种体系就是将两根悬索在跨中位置处固定在加劲梁上。这一体系的优势就是其有非常好的动力性能，因为这样的缆索结构提高了第一阶振型的频率。此外，这一体系给加劲梁提供了很好的纵向约束，可以减少一些纵向约束设备的使用。 以上两种双缆体系是在双缆悬索体系研究初期提出的，尽管每一种体系都有其自身的优势，但是其劣势也很明显，故似乎并不适合真正用于工程实践。图1（c）的提出被认为可以为双缆悬索体系的研究画上一个句号了。这一体系结构上很简单，就是由两根矢高不同的悬索组合而成。这一体系的优势就是对于每一跨来说，它可以承受各种不同的活载而且缆索内的水平力并未发生变化。在自重作用下，上缆达到最大拉力状态，在自重和活载共同作用下，下缆也会达到最大拉力状态。换句话说，在承受不同活载时，通过调节两根缆索水平力的分配来承受荷载，但总的水平力并未发生改变。（这一点在之后的研究中被
２００２年增刊广东公路交通 ＧｕａｌｌｇＤＯｌｌｇｃ∞ｇＩｊｌＪｉ日岫总第７６期文章编号：１６７ｌ一７６１９（２００２）增刊一０Ｑ５２一０３ 组合斜拉桥简介及其结构特点分析 苗德山１（１．广东省交通集团有限公司．广州５１０１叭 孙向东２ ２．广东省公路勘察规划设计院。广州５ｌＱ５昕） 摘要：利用斜拉桥自身构件的各种变化，可以派生出众多优美的结构形式，并达到与环境的完美结合。组合斜拉桥跨越能力强，应用广泛，桥型美观。简要介绍了其类型并分析了各桥型的结构受力特点。 关键词：组舍斜拉桥桥掣结构分析 中图分类号：ｔＭ８．刀“文献标识码：ｃ １引言 随着结构分析技术、高强材料及先进施工工艺的发展，斜拉桥凭其自身的特点在太跨径桥梁领域成为了一种竞争能力极强的桥型。虽然现代斜拉桥只有短短的几十年历史，却在实际工程中展现了勃勃生机。利用斜拉桥自身构件的各种变化可以派生出众多优美的结构形式，并达到与环境的完美结合。 斜拉桥的上部结构由梁、索、塔三类构件组成，因上述三者一般不是同一种材料，故从整体上看斜拉桥本身就是一种组合结构。对于任何桥型来说跨度的推进始终是其发展的主题，而斜拉桥在自身的发展过程中，其粱、索、塔在结构形式、材料组成及协作方式等方面均发生了众多演化，其中以粱所派生出的形式最多，影响也最大。斜拉桥的主梁在空间不同的部位可以分别采用不同材料，通常是钢材和混凝土，此类斜拉桥与钢斜拉桥和混凝土斜拉桥相比，可称之为组合斜拉桥。 ２组合斜拉桥分类 ２．１竖向组合斜拉桥 竖向组合斜拉桥，是指在钢格构或钢梁上铺设钢筋混凝土或预应力混凝土行车道，这也就是通常所说的叠合梁斜拉桥（图１）。此类斜拉桥的代表有加拿大的Ａ１１Ｉｌａｃｉｓ桥、中国上海的南浦及杨浦大桥等。 囤１血ｍａｄｓ桥的叠台粱断面 ２．２纵向组合斜拉桥 纵向组合斜拉桥一般是由边跨混凝土主粱与主跨钢粱在纵向加以连接组成．也就是通常所说的混合粱斜拉桥。此类斜拉桥的代表有法国的 ?５２Ｎ０Ⅱｌｌａｌｌｄｖ桥和日本的生口桥等。 图２所示为Ｎ０㈣ｄｙ大桥的纵向布置情况，图中显示边跨混凝土粱进人中跨１１６ｍ后与中跨钢主梁相接，从而减少钢主梁长度，降低造价。 圈２Ｎ０ｍｗｄｖ桥的纵向布置
《Midas建模技巧总结》- 如果梁与梁之间是通过翼板绞接，Midas/Civil应如何建模模拟梁翼板之间的绞接？ 可以在主梁之间隔一定间距用横向虚拟梁连接，并且将横向虚拟梁的两端的弯矩约束释放。此类问题关键在于横向虚拟梁的刚度取值。可参考有关书籍，推荐E.C.Hambly写的"Bridge deck behaviour",该书对梁格法有较为详尽的叙述。 3、如果梁与梁之间是通过翼板绞接，Midas/Civil应如何建模模拟梁翼板之间的绞接？可否自己编辑截面形式 可以在定义截面对话框中点击"数值"表单，然后输入您自定义的截面的各种数据。您也可以在工具>截面特性值计算器中画出您的截面，然后生成一个截面名称，程序会计算出相应截面的特性值。您也可以从CAD 中导入截面(比如单线条的箱型截面，然后在截面特性值计算器中赋予线宽代表板宽)。 4、如果截面形式在软件提供里找不到，自己可否编辑再插入变截面，如果我设计的桥梁是变截面但满足某一方程F（x），且截面形式Midas/civil里没有，需通过**C计算再填入A、I、J等。也就是说全桥的单元截面都要用ACAD画出来再导入**C，如果我划分的单元较小这样截面就很多很麻烦，**C有没有提供象这种变截面的简单计算方法 目前MIDAS中的变截面组支持二次方程以下的小数点形式的变截面方程，如1.5次等。您可以先在SPC 中定义控制位置的两个变截面，然后用变截面组的方式定义方程。然后再细分变截面组。我们将尽快按您的要求，在变截面组中让用户可以输入方程的各系数。谢谢您的支持！>如果我设计的桥梁是变截面但满足某一方程F（x），且截面形式Midas/civil里没有，需通过**C计算再填入A、I、J等。也就是说全桥的单元截面都要用ACAD画出来再导入**C，如果我划分的单元较小这样截面就很多很麻烦，**C有没有提供象这种变截面的简单计算方法 5.弯桥支座如何模拟？用FCM建模助手建立弯箱梁桥模型后，生成的是梁单元（类似平面杆系），请问在如何考虑横向的问题？（假如横向设置两个抗扭支座，分别计算每个支座的反力）？采用梁单元能否计算横向的内力和应力（例如扭距、横梁的横向弯距等）？提个建议，因建模后梁单元已赋予了箱型截面，横向尺寸均有，能否程序加入把梁单元自动转换成块单元的功能，那就很方便了。目前国内有个软件就具有这个功能，建模很方便，也很实用，对精确分析斜弯坡桥梁就很方便，避免采用梁格法的繁琐模拟。FCM虽然生成的是梁单元，但可以进行抗扭计算。假如有双支座，您可以修改为两个支座(在支座位置建立两个节点，并将其沿Z轴复制，连接节点建立弹簧)。MIDAS软件中的梁单元可以计算扭矩和横梁的横向弯矩。将梁单元的截面建成面单元(也可从DXF文件导入)，然后用单元扩展的功能生成实体块单元即可。谢谢您的支持！> 用FCM建模助手建立弯箱梁桥模型后，生成的是梁单元（类似平面杆系），请问在如何考虑横向的问题？（假如横向设置两个抗扭支座，分别计算每个支座的反力）？> 采用梁单元能否计算横向的内力和应力（例如扭距、横梁的横向弯距等）？> 提个建议，因建模后梁单元已赋予了箱型截面，横向尺寸均有，能否程序加入把梁单元自动转换成块单元的功能，那就很方便了。目前国内有个软件就具有这个功能，建模很方便，也很实用，对精确分析斜弯坡桥梁就很方便，避免采用梁格法的繁琐模拟。 6、曲线桥的设计。 第一种方法：直接导入曲线。 第二种方法：直接在表格中输入节点建模。 第三种方法：使用单元扩展功能，可方便地建立弯桥的梁单元模型、板单元模型、实体单元模型。梁单元弯桥：先建立一个点，然后在模型>单元>扩展命令中选择由点生成直线，并选择旋转。然后输入半径中心位置和分割数（或分割间距）。点击适用即可。板单元弯桥：先建立一条直线，然后在模型>单元>扩展命令中选择由线生成面，其余同上。建成后可再细分板单元。实体单元弯桥：先建立一个截面(板单元模型)，然后在模型>单元>扩展命令中选择由面生成块，其余同上。建成后可再细分块单元。 7、弯矩My是绕y轴的弯矩，这个没有问题。只是弯曲应力的问题，正如你所说，弯曲应力Sbz是My 引起的应力，同样，弯曲应力Sby是Mz引起的应力，刚好和习惯相反。另外，在组合应力中，也是类似情形：弯矩(+y) 弯矩(-y) 弯矩(+z) 弯矩(-z) 其中，弯矩(+y)实际上是弯距Mz产生的应力，弯矩(+z)实际
网络高等教育 高起专毕业论文 题目：现代桥梁结构 学习中心: 完成日期： 2013年5月25
内容摘要 斜拉桥与悬索桥相互协作，形成了一种新型的协作体系桥梁，这种协作体系在满足桥梁大跨径要求的同时，斜拉与悬索的灵活组合给桥梁形态上的多变提供条件。桥梁建筑以其自身的实用性、巨大性、固定性、永久性及艺术性极大地影响并改变了人类的生活环境。随着经济的发展、科学技术水平的进步、生活水平的提高，人类对周围的生存环境提出了更高的要求，桥梁景观也越来越受到重视，桥梁的美学处理已是桥梁工程师必须的职能范围。 关键词：斜拉-悬索协作体系桥；桥梁美学
目录 内容摘要 ........................................................................................................................... I 引言 (1) 1 斜拉-悬索协作体系桥梁的发展概况 (2) 2 悬索桥的美学设计 (3) 2.1 悬索桥的形态特征 (3) 2.2 悬索桥主构要素的美学设计 (3) 3 斜拉桥的美学设计 (6) 3.1 斜拉桥的形态特征 (6) 3.2 斜拉桥主构要素的美学设计 (6) 4.1 斜拉-悬索协作体系桥梁的形态特征 (8) 4.2 斜拉-悬索协作体系桥梁的美学设计 (10) 参考文献 (12)
引言 如同美学与艺术两者的关系一样，桥梁建筑艺术是桥梁美学的表现。桥梁建筑艺术是通过桥梁建筑实体与空间的形态美及其相关因素的美学处理，形成一种实用与审美相结合的造型艺术，即创造桥梁美的技术。随着交通工具的演变、现代桥梁技术的高度发展及造型艺术设计的出现，需要更系统地研究桥梁建筑美的规律，这必然导致一门专业实用美学的形成，即桥梁美学。桥梁美学是研究以美学的普遍原理、结合桥梁的特殊性质、得出桥梁建筑在设计时应遵循的和在评价中应依据的理论和法则的科学。这一科学的研究与发展，可以使桥梁建筑艺术更加灿烂辉煌。
斜拉桥结构设计及问题简析 摘要：斜拉桥是一种组合受力体系的桥梁，其主体结构由斜拉索、索塔、主梁组成。本文通过分析斜拉桥的结构特点，论述了斜拉桥在结构、布置、选材和审美方面的设计要求及注意事项，并简单介绍了斜拉桥在结构设计和施工建设方面遇到的难题及采取措施。 关键词：斜拉桥；布置形式；结构设计；斜拉桥审美 Abstract: The cable-stayed bridge is a bridge combined stress system, its main structure is composed of cables, towers, girders. In this paper, through the analysis of the structural characteristics of cable-stayed bridge, the cable-stayed bridge in the structure, layout, material selection and design aesthetic requirements and matters needing attention, and briefly introduces the problems encountered in the design and construction of cable-stayed bridge and measures. Keywords: cable-stayed bridge；layout；structure design；cable-stayed bridge aesthetics 自1979年建成的第一座斜拉桥——主跨只有76米云阳桥以来，经过30多年的飞速发展，现今我国斜拉桥无论是在规模和跨度方面，还是在结构设计和施工技术都取得了巨大的成就。目前我国已经是世界上斜拉桥数量最多、跨度最大的国家。我国斜拉桥的设计与施工技术也已经跨入世界的先进行列，并取得了显著的成绩：（1）斜拉索制造工艺实现了专业化和工厂化及防护技术不断完善；（2）斜拉桥的施工技术逐步完善；（3）用计算机进行结构计算和施工过程控制等。目前我国的斜拉桥正在向新型结构、大跨度、轻质和美观等方向发展，以更好的适应交通、经济、环境和安全的要求。 1 斜拉桥整体结构特点 斜拉桥又称为斜张桥，是用许多拉索将主梁直接拉在桥塔上的一种组合受力体系的桥梁，其主体结构由斜拉索、索塔、主梁组成。在斜拉桥结构体系中，索塔主要是承压，斜拉索受拉，梁体主要承受弯矩，外荷载主要由主梁和斜拉索承受，并由斜拉索将受力传递给索塔。主梁由一根根拉索拉起，等于在梁内设置了许多支撑点，可以将其看作由拉索代替支墩的多跨弹性支承连续梁，这种结构能够非常有效的减小梁体内弯矩，从而降低主梁的高度，减轻结构重量，节省建筑材料，有利于斜拉桥向大跨度方向发展。斜拉桥相对悬索桥有较大的刚度，在抵抗风载、地震、竖向活载的作用方面有优势。 2 斜拉桥的布置 2.1斜拉桥整体布置
斜拉桥成桥阶段和正装施工阶段分析
目录 概要 1 桥梁基本数据 2 荷载 2 设定建模环境 3 定义材料和截面特性值 4 成桥阶段分析 6 建立模型 7 建立加劲梁模型 8 建立主塔 9 建立拉索 11 建立主塔支座 12 输入边界条件 13 索初拉力计算 14 定义荷载工况 18 输入荷载 19 运行结构分析 24 建立荷载组合 24 计算未知荷载系数 25 查看成桥阶段分析结果 29查看变形形状 29 正装施工阶段分析 30
正装施工阶段分析 34 正装施工阶段分析 34 正装分析模型 36 定义施工阶段 38 定义结构组 41 定义边界组 48 定义荷载组 53 定义施工阶段 59 施工阶段分析控制数据 64 运行结构分析 65 查看施工阶段分析结果 66 查看变形形状 66 查看弯矩 67 查看轴力 68 查看计算未闭合配合力时使用的节点位移和内力值 69成桥阶段分析和正装分析结果比较 70
概要 斜拉桥是塔、拉索和加劲梁三种基本结构组成的缆索承重结构体系，桥形美观，且根据所选的索塔形式以及拉索的布置能够形成多种多样的结构形式，容易与周边环 境融合，是符合环境设计理念的桥梁形式之一。 为了决定安装拉索时的控制张拉力，首先要决定在成桥阶段恒载作用下的初始平衡状态，然后再按施工顺序进行施工阶段分析。 一般进行斜拉桥分析时首先通过倒拆分析计算初张拉力，然后进行正装施工阶段分析。在本例题将介绍建立斜拉桥模型的方法、计算拉索初拉力的方法、施工阶段分 析方法、采用未闭合配合力功能只利用成桥阶段分析张力进行正装分析的方法。本例 题中的桥梁模型为三跨连续斜拉桥（如图1），主跨110m、边跨跨经为40m。 图 1. 斜拉桥分析模型
MIDASCIVIL钢桁梁桥建模及分析 第三章 MIDAS/CIVIL钢桁梁桥建模及分析 3.1概述易学易用能够迅速、准确地完成类似结构的分析和设计是MIDAS的独到之处。 MIDAS/Civil是针对土木结构特别是分析预应力箱型桥梁、悬索桥、斜拉桥等特殊的桥梁 结构形式同时可以做非线性边界分析、水化热分析、材料非线性分析、静力弹塑性分析、 动力弹塑性分析。 本教程手把手教你如何使用MIDAS/Civil 以64m下承式铁路简支钢桁梁桥为例详细 介绍设定操作环境、建立模型、定制分析选项和查找计算结果的完整过程旨在引导初学者 快速熟悉和掌握MIDAS/Civil的基本操作和使用注意事项。本教程使用软件版本为2006 为了适应不同习惯的读者该教程在尽可能多的地方给出了菜单和工具栏两种操作方式为 了使读者快速全面地掌握MIDAS的实际操作本教程对同样的操作功能在不同的地方给出 了尽可能多的实现方法如对不同选择方式的操作。 本教程中64m下承式铁路简支钢桁梁桥共8个节间节间长度8m 主桁高11m 基本 尺寸如图3. 1所示。
图3. 1 64m下承式铁路简支钢桁梁桥结构的基本尺寸 3.2 设定操作环境 3.2.1 启动MIDAS/Civil 安装完成后双击桌面上或相应目录中的MIDAS/Civil的图标打开程序启动界面如 图3.2所示分为主菜单、图标菜单、树形菜单、工具条、主窗口、信息窗口、状态条等部 分。图3.2 MIDAS/Civil的启动界面 3.2.2 创建新项目 通过选择主菜单的文件?新项目(或者点击工具条 按钮)创建新项目之后选择文件?保存菜单(或者)设置路径保存项目。 3.2.3 定制工具条 图3.3 定制菜单对话框选择主菜单的工具?用户定制?用户定制…调出如图3.3所示定制工具条对话框在 Toolbars选项卡下通过勾选复选框可以定制符合自己风格的工具条该教程采用默认选项 点击按钮关闭对话框。 3.2.4 设置单位体系 (1) 在主菜单中选择工具?单位体系打开单位体系设置对话框如图XN.4所示。 (2) 在长度栏中选择“m”。 (3) 在力(质量)栏中选择“kN”。 (4) 在热度栏中默认选择“kJ”。 (5) 在温度栏中默认选择“Celsius”。 (6) 点击按钮。 图3. 4 单位体系设置对话框图
公路斜拉桥设计规范（试行） Design Specifications of Highway Cable Stayed Bridge (on trial) 主编部门：交通部重庆公路科学研究所 批准部门：中华人民共和国交道部 试行日期：1996年12月1日 人民交通出版社 1996-北京 1总则 1.0.1为了使公路斜拉桥设计达到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量，特制定本规范。 1.0.2本规范适用于混凝土斜拉桥、结合梁斜拉桥、钢斜拉桥的设计，为现行公路桥涵设计规范的补充。除本规范明确规定外，应遵照现行有关公路桥涵设计规范要求执行。 1.0.3斜拉轿总体方案，应与环境协调并综合考虑经济与安全、设计与施工、材料与机具、营运与管理，以及桥位处地质、水文、气象、地震等因素确定结构体系。 1.0.4桥宽应满足交通发展的要求，并应符合《公路工程技术标准(JTJ01--88)（1995年版）的规定。 1.0.5设计主梁、索塔与拉索时，宜进行多方案比较。 1.0.6所选方案除进行静力分析外，应重视动力分析，结构体系应满足强度、刚度、稳定性要求，并有较好的抗震性能，混凝土斜拉桥宜注意收缩徐变影响 2术语 2.0.1混凝土斜拉桥：主梁为钢筋混凝土或预应力混凝土的斜拉桥。 2.0.2钢斜拉桥：主粱及桥面系均为钢结构的斜拉桥。 2.0.3结合梁斜拉桥：主梁为钢结构，桥面系为混凝土结构，主梁与桥面系结合在一起共同受力的斜拉桥。 2.0.4拉索：承受拉力并作为主梁主要支承的结构构件。 2.0.5索塔：用以锚固拉索，并将其索力直接传递给下部结构的受力构件。
2.0.6主梁：主要由拉索支承，直接承受荷载的结构构件。 2.0.7辅助墩：为改善主跨的受力状态，在边跨内设置的既能承受压力又能承受拉力的墩。 2.O.8训拉力：安装拉索时，给拉索施加的张拉力。 2.0.9拉索调整力：为改善主梁及索塔的截面内力状态而调整拉索的拉力。 2.0.10跨径：原则上为两支座中心线间的距离，中跨为两个索塔中心线间的距离，边跨为后锚索处的墩上支座中心线与临近的索塔中心线间的距离。 3一般规定 3.1材料 3.1.1混凝土 用于斜拉桥各部分构件的混凝土标号、混凝土设计强度和标准强度、混凝土受压及受拉时的弹性模量，按交通部现行《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ 023--85)的规定采用． 预应力混凝土主粱的混凝土标号不宜低于40号，预应力混凝土索塔的混凝土标号不宜低于30号，钢筋混凝土主梁的混凝土标号小宜低于30号，钢筋混凝土索塔的混凝土标号不宜低子30号。 3.1.2钢材 钢筋混凝土及预应力混凝土构件所采用的钢筋类别、钢筋的设计强度和标准强度、钢筋的弹性模量按交通部现行《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ 023--85)的规定采用。 拉索采用强度及弹性模量较高的高强钢丝、钢绞线及高强粗钢筋。 销稿拉桥主梁所用钢板、高强螺栓、粗制螺栓、铆钉等材料的技术要求，焊接材料及钢材的弹性模量等按交通部现行《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ 025--86)的规定采用。 3.1.3锚具用钢材 拉索锚具及预应力锚头应采用45号钢及其他优质钢材。 3.1.4拉索防护材料 拉索防护材料应选用具有防锈蚀、耐老化及经济的聚乙烯、玻璃钢、防腐涂料等材料。 3.2结构型式