建立新项目并命名及保存 定义单位体系 订制相应工具条 本模型处于整体坐标系的x-z平面，即x方向为杆系长度方向，z方向为竖直方向。 定义材料和截面 在‘材料’工具栏添加材料包括规范类型和数据库。 在‘截面’工具栏中选择适合的截面类型。 输入节点和单元 在X-Z坐标面内定义原点（建立节点 （0,0,0） 单选节点1，等间距的复制和移动节点建立单元（在单元工具栏新建 输入边界条件 参考地质资料对桥梁的边界条件进行模拟和定义 输入荷载
查看结果 1.建立一个模型的第一步就是要建立符合你需要的单位体系，一般用KN，M，可以在软件右下角直接进行设置，如下图： 也可以在工具→単位系中进行设置，如下图： 2.定义材料和截面 定义材料→特性→材料特性值→材料，截面，因为是铁路桥，所以我们材料规范选择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》截面输入时应设置相应单位。（在首先建立模型的时候，可以直接应用MIDAS给定的规范数据库中的材料来定义，但是在实际的工程中，要根据实际的情况来设置一些参数，如泊松比、弹性模量、线膨胀系数等。这个时候要用自定义材料参数来定义。） 截面定义：截面定义有许多种方法，可以采用调用数据库中截面（标准型钢）、用户定义、
采用直接输入截面特性值的数值形式、导入其他模型中已有截面。 参考图纸，对于有收坡比的桥墩，可以采用将变截面转化为变截面组来实现。变截面的添加：进入添加截面界面，变截面，对应单元导入i端和j端；并命名(注：各个截面的截面号不能相同)。变截面组就是变截面赋予单元，进入模型窗口，将做好的变截面拖给对应的单元即可。 变截面设定：特性→截面特性值→添加→变截面→输入i.j截面数据 变截面组设定：单元→变截面组→在单元列表中选中需要赋予变截面特性的单元，输入组名称（随便输入就好，只要自己好记，并不和其他变截面组名称重复就行）
桥梁基础课程设计任务书 第一章概述 §1 设计的任务及建筑物的性质和用途 设计任务：根据已有建筑物的图样，所受上部结构的荷载、地质和水文地质情况，遵照“中华人民国铁路桥涵地基和基础设计规TB10002.5—2005”设计某铁路干线上跨越某河流的桥梁之R号桥墩的地基和基础。 建筑物的性质和用途：该桥梁为等跨度32M，上承板梁，桥面系为无渣桥面，并设双侧人行道，桥墩为混凝土实体桥墩，该桥位于直线平坡段上，与河流正交，该地区无流冰及地震，该河道不通航。该桥除了为铁路客货运服务外，亦为附近居民来往的通道。 设计依“中华人民国铁路桥涵地基和基础设计规TB10002.5—2005”进行设计，活载按铁路标准活载，即“中—活载”。 §2 基本资料 一、建筑物的立面示意图如下： 二、建筑物场地地形图及钻孔布置图如下：
场地地形图及钻孔布置图（单位：m）水平比例尺1：1000 高水位：142.0m施工水位：132.0m 常水位：132.0m 一般冲刷深度：河底以下1.50m局部冲刷深度：河底以下5.50m 三、建筑物地区水文、地质情况 钻孔柱状剖面图：（其中土层顶面标高和土层厚度单位均为m） 第1号钻孔第2号钻孔 土层编号土 的 名 称 图 例 土层 顶面 标高 (m) 土 层 厚 度 (m) 土 层 编 号 土 的 名 称 图 例 土层 顶面 标高 (m) 土 层 厚 度 (m) # 13 粘砂土138.0 1 # 13 粘砂土130.0 1.0 # 4 粘土137.0 2.5 # 4 粘土129.0 2.5 # 11 粘土134.5 # 11 粘土126.5
土层编号土 的 名 称 图 例 土层 顶面 标高 (m) 土 层 厚 度 (m) # 13 粘砂土133.0 1.0 # 4 粘土132.0 2.5 # 11 粘土129.5 四、土的物理力学性质表如下： 土的力学性质表 土层编号土的 名称 土粒 比重 G s 孔隙 比 e 饱和 度 S r 液 限 W L 塑 限 W P 摩 擦角 φ 聚 力C (KPa ) 渗透 系数 K # 13 粘砂 土 2.71 0.863 0.96 31.3 25.6 23°15 8.1×10-5 # 4 粘土 2.74 0.936 0.98 40 21 16°36 5.3×10-7 # 11 粘土 2.72 0.626 1.00 41 23 18.5°60 4.3×10-5 五、作用在桥墩上的荷载
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目录 概要 (3) 设置操作环境........................................................................................................... 错误!未定义书签。定义材料和截面....................................................................................................... 错误!未定义书签。建立结构模型........................................................................................................... 错误!未定义书签。PSC截面钢筋输入 ................................................................................................... 错误!未定义书签。输入荷载 .................................................................................................................. 错误!未定义书签。定义施工阶段. (60) 输入移动荷载数据................................................................................................... 错误!未定义书签。输入支座沉降........................................................................................................... 错误!未定义书签。运行结构分析 .......................................................................................................... 错误!未定义书签。查看分析结果........................................................................................................... 错误!未定义书签。PSC设计................................................................................................................... 错误!未定义书签。
基础工程课程设计 课程名称：《基础工程》 设计题目：柱下独立基础课程设计 院系：土木工程学院 专业：道路、桥梁、隧道工程年级：2009级 姓名：李涛 学号：20090710149 指导教师：李文广 徐州工程学院土木工程学院
2011 年12 月15 日 目录 1、柱下独立基础设计资料 2、柱下独立基础设计 2.1 基础设计材料 2.2 基础埋置深度选择 2.3地基承载力特征值 2.4 基础底面尺寸的确定 2.5 验算持力层地基承载力 2.6 基底净反力的计算 2.7 基础高度的确定 2.7.1 抗剪验算 2.7.2 抗冲切验算 2.8 地基沉降计算 2.9 配筋计算 3 软弱下卧层承载力验算 4《规范》法计算沉降量 5地基稳定性验算
5 参考文献 6设计说明 附录 基础施工图 一、基础设计资料 2号题 B 轴柱底荷载： ① 柱底荷载效应标准组合值：KN F k 1615=，m KN M k ?=125，KN V k 60=； ② 柱底荷载效应基本组合值：KN F 2099.5=，m KN M ?=162.5，KN V 78=。 持力层选用4号粘土层，承载力特征值240=ak f kPa ，框架柱截面尺寸为500×500 mm ，室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm 。 二、独立基础设计 1.选择基础材料：C25混凝土，HPB235钢筋，预估基础高度0.8m 。 2.基础埋深选择：根据任务书要求和工程地质资料， 第一层土：杂填土，厚0.5m ,含部分建筑垃圾； 第二层土：粉质粘土，厚1.2m , 软塑，潮湿，承载力特征值 ak f = 130kPa 第三层土：粘土，厚1.5m , 可塑，稍湿，承载力特征值 ak f = 180kPa 第四层土：全风化砂质泥岩，厚2.7m ,承载力特征值ak f = 240kPa 地下水对混凝土无侵蚀性，地下水位于地表下1.5m 。 取基础底面高时最好取至持力层下0.5m ，本设计取第三层土为持力层，所以考虑取室外地坪到基础底面为m 3.75.15.02.15.0=+++。由此得基础剖面示意图如下：
一定义材料 (2) 二时间依存材料特性定义 (2) 三截面定义 (3) 四建立节点 (3) 五建立单元 (3) 六定义边界条件 (4) 七定义自重荷载 (4) 八钢束预应力荷载 (4) 九温度荷载定义 (5) 十移动荷载定义 (5) 十一变截面及变截面组的定义 (7) 十二质量数据定义 (7) 十三 PSC截面钢筋定义 (7) 十四节点荷载 (8) 十五梁单元荷载定义 (8) 十六组的定义 (9) 十七支座沉降分析数据和支座强制位移 (9) 十八施工阶段联合截面定义 (10) 十九截面特性计算器 (10) 二十 PSC设计 (11)
一定义材料 通过演示介绍在程序中材料定义的三种方法。 1、通过调用数据库中已有材料数据定义——示范预应力钢筋材料定义。 2、通过自定义方式来定义——示范混凝土材料定义。 3、通过导入其他模型已经定义好的材料——示范钢材定义。 无论采用何种方式来定义材料，操作顺序都可以按下列步骤来执行：选择设计材料类型（钢材、混凝土、组合材料、自定义）→选择的规范→选择相应规范数据库中材料。 对于自定义材料，需要输入各种控制参数的数据，包括弹性模量、泊松比、线膨胀系数、容重等。 二时间依存材料特性定义 我们通常所说的混凝土的收缩徐变特性、混凝土强度随时间变化特性在程序里统称为时间依存材料特性。 定义混凝土时间依存材料特性分三步骤操作： 1、定义时间依存特性函数（包括收缩徐变函数，强度发展函数）（图1，图2）； 2、将定义的时间依存特性函数与相应的材料连接（图3）； 3、修改时间依存材料特性值（构件理论厚度或体积与表面积比）（图4）； 定义混凝土时间依存材料特性时注意事项： 1）、定义时间依存特性函数时，混凝土的强度要输入混凝土的标号强度；2）、在定义收缩徐变函数时构件理论厚度可以仅输入一个非负数，在建立模型后通过程 序自动计算来计算构件的真实理论厚度； 3）、混凝土开始收缩时的材龄在收缩徐变函数定义中指定，加载时的混凝土材龄在施工阶段定义中指定（等于单元激活时材龄+荷载施加时间）； 4）、修改单元时间依存材料特性值时要对所有考虑收缩徐变特性的混凝土构件修改其构件理论厚度计算值。计算公式中的a代表在空心截面在构件理论厚度计算时，空心部分截面周长对构件与大气接触的周边长度计算的影响系数； 5）、当收缩徐变系数不按规范计算取值时，可以通过自定义收缩徐变函数来定义混凝土的收缩徐变特性；
桥梁桩基础课程设计任务书
1、桥墩组成：该桥墩基础由两根钻孔灌注桩组成。桩径采用φ=1.2m ，墩柱直径采用φ=1.0m 。桩底沉淀土厚度t = (0.2~0.4)d 。局部冲刷线处设置横系梁。 2、地质资料：标高25m 以上桩侧土为软塑亚粘土，其各物理性质指标为：容量γ=18.5kN /m 3，土粒比重G=2.70g/3cm ，天然含水量%21=ω，液限 %7.22=l ω，塑限%3.16=p ω。标高25m 以下桩侧及桩底土均为硬塑性亚粘土，其物理性质指标为：容量γ=19.5kN /m 3，土粒比重G=2.70g/3cm ，天然含水量 %8.17=ω，液限%7.22=l ω，塑限%3.16=p ω。 3、桩身材料：桩身采用25号混凝土浇注，混凝土弹性模量 αMP E h 41085.2?=，所供钢筋有Ⅰ级钢和Ⅱ级纲。 4、计算荷载 ⑴ 一跨上部结构自重G=2350kN ； ⑵ 盖梁自重G 2=350kN ⑶ 局部冲刷线以上一根柱重G 3应分别考虑最低水位及常水位情况； ⑷公路Ⅱ级 ： 双孔布载，以产生最大竖向力； 单孔布载，以产生最大偏心弯矩。 支座对桥墩的纵向偏心距为3.0=b m （见图2）。计算汽车荷载时考虑冲击力。 ⑸ 人群荷载： 双孔布载，以产生最大竖向力； 单孔布载，以产生最大偏心弯矩。 ⑹ 水平荷载（见图3） 制动力：H 1=22.5kN （4.5）； 盖梁风力：W 1=8kN （5）； 柱风力：W 2=10kN （8）。采用常水位并考虑波浪影响0.5m ，常水位按45m 计，以产生较大的桩身弯矩。W 2的力臂为11.25m 。
图4 5、设计要求 ⑴确定桩的长度，进行单桩承载力验算。 ⑵桩身强度验算：求出桩身弯矩图（用座标纸画），定出桩身最大弯矩值及其相应截面位置和相应轴力，配置钢筋，验算截面强度（采用最不利荷载组合及常水位）。 ⑶计算主筋长度、螺旋钢筋长度及钢筋总用量。 ⑷用A3纸绘出桩的钢筋布置图。 二、应交资料 1、桩基础计算书 2、桩基础配筋图 3、桩基础钢筋数量表
一、课程设计（论文）的内容 在学习桥梁基础工程等课程的基础上，根据给定基本资料（地质及水文资料，荷载）进行桥梁群桩基础的设计，初步掌握桥梁桩基础的设计与计算方法。 二、课程设计（论文）的要求与数据 （一）基本资料 1 地质及水文资料 河床土质为卵石土，粒径50-60mm 约占60%，20-30mm 约占30%，石质坚硬，孔隙大部分由砂填充密实， 卵石层深度达58.6m ； 地基比例系数4/120000m kN m =（密实卵石）； 地基承载力基本容许值[]01000a f kPa =； 桩周土摩阻力标准值kPa q ik 500=； 土的重度320.00/kN m γ= (未计浮力)； 土内摩擦角40?=。 地面(河床)标高69.50m ；一般冲刷线标高63.54m ；最大冲刷线标高60.85m ； 承台底标高67.54m ；常水位标高69.80m ，如图1。承台平面图如图2所示。 纵桥向断面 横桥向断面 图1 桩基剖面图（单位：m ） 图2 单位：m 2 作用效应
上部为等跨30m的钢筋混凝土预应力梁桥，荷载为纵向控制设计，作用于混凝土桥墩承台顶面纵桥向的荷载如下。 永久作用及一孔可变作用 (控制桩截面强度荷载) 时: ∑N=40746kN ∑(制动力及风力) = H kN 358.60 ∑M=4617.30kN.m（竖直反力偏心距、制动力、风力等引起的弯矩) 永久作用及二孔可变作用(控制桩入土深度荷载)时: ∑N=46788.00kN 3 承台用C20混凝土，尺寸为9.8×5.6×2.0m，承台混凝土单位容重 3 γ=。 25.0/ kN m 4 桩基础采用高桩承台式摩擦桩，根据施工条件，桩拟采用直径m =，以 d2.1 冲抓锥施工。 （二）主要设计依据规范 1 公路桥涵地基及基础设计规范（JTG D63-2007 ） 2 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTGD62-2004） 三、课程设计（论文）应完成的工作 设计满足要求的群桩基础，并形成图纸与计算文件。计算文件包括以下内容：1.群桩结构分析 （1）计算桩顶受力 （2）计算沿桩长度方向弯矩，水平压应力，并画出相应分布图 （3）桩顶纵向水平位移验算 2. 桩身截面配筋并绘出基桩构造及钢筋图(横截面，立面)，进行桩截面强度校核3按地基土的支承力确定和验算单桩轴向承载力 4．承台验算 验算项目：承台冲切承载力验算 四、课程设计（论文）进程安排
桥梁桩基础课程设计
桥梁桩基础课程设计 一、恒载计算（每根桩反力计算） 1、上部结构横载反力N1 N1= 1 2 ?2350=1175kN 2、盖梁自重反力N2 N2= 1 2 ?350=175kN 3、系梁自重反力N3 1 2 ?25 ?3.5 ?0.8 ?1=35kN 4、一根墩柱自重反力N4 KN N 94.222)1025(5.01.5255.0)1.54.13(224=-???+???-=ππ（低水位） KN N 47.195255.08.4155.06.8224=???+???=ππ （常水位） 5、桩每延米重N5（考虑浮力） m KN N /96.16152.14 25=??= π 二、活载反力计算 1、活载纵向布置时支座最大反力 ⑴、公路二级：7.875/k q kN m = 193.2k P kN = Ⅰ、单孔布载 55.57822.1932875 .74.24=?+?=）（R Ⅲ、双孔布载 24.427.875 (193.2)2766.308 2R k N ??=+?= （2）、人群荷载 Ⅰ、单孔布载 11 3.52 4.442.72 R kN =??= Ⅲ、双孔布载 23.524.485.4 R k N =?= q —人群荷载集度 l —跨径 2、柱反力横向分布系数?的计算
柱反力横向分布影响线见图5。 7 0.5 0.5 1 图5 图5 ⑴、汽车荷载汽? ()11 1.1670.7670.4780.078 1.24522q η=∑=+++= ⑵、人群荷载人? =1.33 三、荷载组合 1、计算墩柱顶最大垂直反力R 组合Ⅰ：R= 恒载 +（1+u ） 汽 ?∑i i y P + 人?ql = 1175+175+（1+0.2）?1.245?766.308+1.33?85.4 =2608.45kN （汽车、人群双孔布载） 2、计算桩顶最大弯矩 ⑴、计算桩顶最大弯矩时柱顶竖向力 R= 1N +2N +（1+u ）汽 ?∑i i y P + 人 ?ql 2 1 = 1175+175+1.2?1.245?578.55+1.33?42.7 = 2271.14kN （汽车、人群单孔布载）
一定义材 料 ........................................................ . (2) 二时间依存材料特性定 义 (2) 三截面定 义 ........................................................ . (3) 四建立节 点 ........................................................ . (3) 五建立单 元 ........................................................ . (3) 六定义边界条 件 ........................................................ (4) 七定义自重荷 载 ........................................................ (4) 八钢束预应力荷
载 (4) 九温度荷载定 义 ........................................................ (5) 十移动荷载定 义 ........................................................ (5) 十一变截面及变截面组的定 义 (7) 十二质量数据定 义 (7) 十三 PSC截面钢筋定 义 (7) 十四节点荷 载 ........................................................ .. (8) 十五梁单元荷载定 义 ....................................................... 8 十六组的定
一、课程设计（论文)的内容 在学习桥梁基础工程等课程的基础上,根据给定基本资料(地质及水文资料，荷载）进行桥梁群桩基础的设计，初步掌握桥梁桩基础的设计与计算方法。 二、课程设计(论文）的要求与数据 （一)基本资料 1 地质及水文资料 河床土质为卵石土，粒径５０－60ｍm 约占6０%，20-３0mm 约占30％,石质坚硬,孔隙大部分由砂填充密实, 卵石层深度达5８.6ｍ; 地基比例系数4/120000m kN m =(密实卵石）； 地基承载力基本容许值[]01000a f kPa =; 桩周土摩阻力标准值kPa q ik 500=; 土的重度320.00/kN m γ= (未计浮力)； 土内摩擦角40?=。 地面(河床）标高6９.50ｍ;一般冲刷线标高6３．5４ｍ；最大冲刷线标高60.８５m ；承台底标高67．54m ；常水位标高６9．80m ，如图1。承台平面图如图2所示。 纵桥向断面 横桥向断面 图1 桩基剖面图（单位:m ） 图２ 单位:m
2 作用效应 上部为等跨３0m 的钢筋混凝土预应力梁桥，荷载为纵向控制设计，作用于混凝土桥墩承台顶面纵桥向的荷载如下。 永久作用及一孔可变作用 (控制桩截面强度荷载) 时： ∑N=4０７46kN 358.60H kN =∑(制动力及风力) ∑M=4６17.3０k Ｎ．m(竖直反力偏心距、制动力、风力等引起的弯矩） 永久作用及二孔可变作用（控制桩入土深度荷载)时: ∑N ＝4６788.０0kN 3 承台用C20混凝土，尺寸为9.8×5．6×2.0m ，承台混凝土单位容重 325.0/kN m γ=。 4 桩基础采用高桩承台式摩擦桩,根据施工条件，桩拟采用直径m d 2.1=，以冲抓锥施工。 (二)主要设计依据规范 1 公路桥涵地基及基础设计规范(JTG Ｄ6３-200７ ) ２ 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(J ＴGD62-20０4) 三、课程设计(论文)应完成的工作 设计满足要求的群桩基础,并形成图纸与计算文件。计算文件包括以下内容: 1. 群桩结构分析 （1） 计算桩顶受力 （2） 计算沿桩长度方向弯矩,水平压应力,并画出相应分布图 （3） 桩顶纵向水平位移验算 2. 桩身截面配筋并绘出基桩构造及钢筋图(横截面，立面），进行桩截面强度校核 3 按地基土的支承力确定和验算单桩轴向承载力 4.承台验算 验算项目:承台冲切承载力验算 四、课程设计（论文）进程安排
基础工程课程设计任务书 1. 课程设计教学条件要求 本设计对象为某公路桥梁，该桥梁的上部结构设计已经完成，本课程设计的任务是完成桥墩基础与地基的设计与检算。要求同学选择（或由任课教师分配）一个基础，按给定的条件完成相关的设计和计算工作。 2. 课程设计任务 2.1工程概况 某公路桥梁设计采用桩（柱）式桥墩，初步拟定尺寸如图1所示。该桥梁上部结构为25米钢筋混凝土装配式T梁桥。桥面宽7米，两边各0.5米人行道。 该桥墩基础由两根钻孔桩组成，旋转钻成孔。桩的设计直径d（即钻头直径，精确至0.1m）自选，桩底沉渣厚度控制为t=(0.2~0.4)d。在局部冲刷线处设置横系梁，其断面尺寸可按构造等要求确定，高度约1.0m。 2.2 工程地质和水文地质 地质资料：标高20.00以上桩侧土为软塑亚粘土，各物理性质指标为：容重γ =18.5kN/m3,土粒比重G s=2.70，天然含水量w=21%，液限w L=22.7%，塑限w p=16.3%；标高20.00以下桩侧及桩底均为硬塑性亚粘土，其物理性质指标为：容重γ =19.5kN/m3，土粒比重G s=2.70，天然含水量w=17.8%，液限w L=22.7%，塑限w p=16.3%。
2.3 设计荷载 （1）一跨上部结构自重G1=2000×(L/20)1.2 kN（取整），其中L为跨径； （2）盖梁自重G2=350kN； （3）局部冲刷线以上桩重应分别考虑最低水位及常水位；汽车荷载应考虑最不利荷载组合（双孔和单孔布载）；人群荷载尚应考虑最不利情况；荷载布载长度为梁长（L-0.1）m。 （4）设计汽车荷载为公路—Ⅱ级，汽车可能产生的横向偏心距为0.55m，单 。 )=5kN； 图2 2.4 材料 桩身混凝土强度等级拟采用C25，混凝土弹性模量E h=2.85×104MPa，可选择的钢筋有HPB235和HRB335。 2.5 具体任务要求如下： （1）确定桩的长度，进行单桩承载力验算。 具体计算时按如下不同标准跨径分组进行，同组人员的设计桩径、桩长不得全部相同。
桥梁基础工程课程设计资料 一、基本资料 1 地质及水文资料 河床土质为卵石土，粒径50-60mm 约占60%，20-30mm 约占30%，石质坚硬，孔隙大部分由砂填充密实， 卵石层深度达58.6m ； 地基比例系数4/120000m kN m =（密实卵石）； 地基承载力基本容许值[]01000a f kPa =； 桩周土摩阻力标准值kPa q ik 500=； 土的重度320.00/kN m γ= (未计浮力)； 土摩擦角40?=。 地面(河床)标高69.50m ；一般冲刷线标高63.54m ；最大冲刷线标高60.85m ；承台底标高67.54m ；常水位标高69.80m ，如图1。承台平面图如 纵桥向断面 横桥向断面 图1 桩基剖面图（单位：m ） 图2 单位：m
2 作用效应 上部为等跨30m 的钢筋混凝土预应力梁桥，荷载为纵向控制设计，作用于混凝土桥墩承台顶面纵桥向的荷载如下。 永久作用及一孔可变作用 (控制桩截面强度荷载) 时: ∑N=40746kN 358.60H kN =∑(制动力及风力) ∑M=4617.30kN .m （竖直反力偏心距、制动力、风力等引起的弯矩) 永久作用及二孔可变作用(控制桩入土深度荷载)时: ∑N=46788.00kN 3 承台用C20混凝土，尺寸为9.8×5.6×2.0m ，承台混凝土单位容重 325.0/KN m γ=。 4 桩基础采用高桩承台式摩擦桩，根据施工条件，桩拟采用直径m d 2.1=，以冲抓锥施工。 二、设计依据规 1 公路桥涵地基及基础设计规（JTG D63-2007 ） 2 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规（JTGD62-2004） 三、课程设计（论文）应完成的工作 设计满足要求的群桩基础，并形成图纸与计算文件。计算文件包括以下容： 1. 据单桩容许承载力拟定桩长 2.群桩结构分析 （1） 计算桩顶受力 （2） 计算沿桩长度方向弯矩，水平压应力，并画出相应分布图
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目录 建立模型○1 设定操作环境 (2) 定义材料 (4) 输入节点和单元 (5) 输入边界条件 (8) 输入荷载 (9) 运行结构分析 (10) 查看反力 (11) 查看变形和位移 (11) 查看内力 (12) 查看应力 (14) 梁单元细部分析（Beam Detail Analysis） (15) 表格查看结果 (16) 建立模型○2 设定操作环境 (19) 建立悬臂梁 (20) 输入边界条件 (21) 输入荷载 (21) 建立模型○3 建模 (23) 输入边界条件 (24) 输入荷载 (24) 建立模型○4 建立两端固定梁 (26) 输入边界条件 (27) 输入荷载 (28) 建立模型○5○6○7○8
摘要 本课程针对初次使用MIDAS/Civil 的技术人员，通过悬臂梁、简支梁等简单的例题，介绍了MIDAS/Civil 的基本使用方法和功能。包含的主要内容如下。 1. MIDAS/Civil 的构成及运行模式 2. 视图(View Point)和选择(Select)功能 3. 关于进行结构分析和查看结果的一些基本知识(GCS, UCS, ECS 等) 4. 建模和分析步骤(输入材料和截面特性、建模、输入边界条件、输入荷载、结构分析、查看结果) 使用的模型如图1所示包含8种类型，为了了解各种功能分别使用不同的方法输入。 图1. 分析模型 悬臂梁、两端固定梁 简支梁 ○ 1 ○ 2 ○ 3 ○ 4 ○ 5 ○ 6 ○ 7 ○ 8 6@2 = 12 m 截面 : HM 440×300×11/18 材料 : Grade3
一、课程设计（论文）内容 在学习桥梁基本工程等课程基本上，依照给定基本资料（地质及水文资料，荷载）进行桥梁群桩基本设计，初步掌握桥梁桩基本设计与计算办法。 二、课程设计（论文）规定与数据 （一）基本资料 1 地质及水文资料 河床土质为卵石土，粒径50-60mm 约占60%，20-30mm 约占30%，石质坚硬，孔隙大某些由砂填充密实， 卵石层深度达58.6m ； 地基比例系数4/120000m kN m =（密实卵石）； 地基承载力基本容许值[]01000a f kPa =； 桩周土摩阻力原则值kPa q ik 500=； 土重度320.00/kN m γ= (未计浮力)； 土内摩擦角40?=。 地面(河床)标高69.50m ；普通冲刷线标高63.54m ；最大冲刷线标高60.85m ；承台底标高67.54m ；常水位标高69.80m ，如图1。承台平面图如图2所示。
纵桥向断面横桥向断面 图1 桩基剖面图（单位：m）图2 单位：m 2 作用效应 上部为等跨30m钢筋混凝土预应力梁桥，荷载为纵向控制设计，作用于混凝土桥墩承台顶面纵桥向荷载如下。 永久作用及一孔可变作用 (控制桩截面强度荷载) 时: ∑N=40746kN ∑(制动力及风力) 358.60 = H kN ∑M=4617.30kN.m（竖直反力偏心距、制动力、风力等引起弯矩) 永久作用及二孔可变作用(控制桩入土深度荷载)时: ∑N=46788.00kN 3 承台用C20混凝土，尺寸为9.8×5.6×2.0m，承台混凝土单位容重 3 γ=。 kN m 25.0/ 4 桩基本采用高桩承台式摩擦桩，依照施工条件，桩拟采用直径m d2.1 =，以冲抓锥施工。
道桥设计软件应用 专业土木工程 班级土木C082 姓名刘利军 学号 086902
MIDAS常见问题 摘要：MIDAS/Civil是为了能够迅速完成对土木结构的结构分析与设计而开发的土木结构专用的结构分析与优化设计软件，是通用的空间有限元分析软件，可以适用于桥梁结构，地下结构，工业建筑，飞机场，大坝，港口等的结构的分析与设计，随着计算机的快速发展，迈达斯用的越来越普遍，但是在使用过程中还会碰到许多问题。 关键词：桥梁建模迈达斯常见问题 1、如何利用板单元建立变截面连续梁（连续刚构）的模型？建立模型后如何输入预应力钢束？使用板单元建立连续刚构(变截面的方法)可简单说明如下：1）首先建立抛物线(变截面下翼缘) ； 2）使用单元扩展功能由直线扩展成板单元，扩展时选择投影，投影到上翼缘处。；3）在上翼缘处建立一直线梁(扩展过渡用)，然后分别向横向中间及外悬挑边缘扩展成板单元； 4）使用单元镜像功能横向镜像另一半； 5)为了观察方便，在单元命令中使用修改单元参数功能中的修改单元坐标轴选项，将板单元的单元坐标轴统一起来。在板单元或实体块单元上加预应力钢束的方法，目前设计人员普遍采用加虚拟桁架单元的方法，即用桁架单元模拟钢束，然后给桁架单元以一定的温降，从而达到加除应力的效果。温降的幅度要考虑预应力损失后的张力。这种方法不能真实模拟沿钢束长度方向的预应力损失量，但由于目前很多软件不能提供在板单元或块单元上可以考虑六种预应力损失的钢束，所以目前很多设计人员普遍在采用这种简化分析方法。MIDAS目前正在开发在板单元和块单元上加可以考虑六种预应力损失的钢束的模块，以满足用户分析与设计的要求。 2、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？
目录 一定义材料 (2) 二时间依存材料特性定义 (2) 三截面定义 (3) 四建立节点 (3) 五建立单元 (4) 六定义边界条件 (4) 七定义自重荷载 (4) 八钢束预应力荷载 (4) 九温度荷载定义 (6) 十移动荷载定义 (6) 十一变截面及变截面组的定义 (9) 十二质量数据定义 (10) 十三 PSC截面钢筋定义 (11) 十四节点荷载 (11) 十五梁单元荷载定义 (11) 十六组的定义 (11) 十七支座沉降分析数据和支座强制位移 (13) 十八施工阶段联合截面定义 (13) 十九截面特性计算器 (14) 二十 PSC设计 (14)
一定义材料 通过演示介绍在程序中材料定义的三种方法。 1、通过调用数据库中已有材料数据定义——示范预应力钢筋材料定义。 2、通过自定义方式来定义——示范混凝土材料定义。 3、通过导入其他模型已经定义好的材料——示范钢材定义。 无论采用何种方式来定义材料，操作顺序都可以按下列步骤来执行：选择设计材料类型（钢材、混凝土、组合材料、自定义）→选择的规范→选择相应规范数据库中材料。 对于自定义材料，需要输入各种控制参数的数据，包括弹性模量、泊松比、线膨胀系数、容重等。 二时间依存材料特性定义 我们通常所说的混凝土的收缩徐变特性、混凝土强度随时间变化特性在程序里统称为时间依存材料特性。 定义混凝土时间依存材料特性分三步骤操作： 1、定义时间依存特性函数（包括收缩徐变函数，强度发展函数）（图1，图2）； 2、将定义的时间依存特性函数与相应的材料连接（图3）； 3、修改时间依存材料特性值（构件理论厚度或体积与表面积比）（图4）；
桥梁工程课程设计土木工程专业本科（四年制）适用 指导教师：李小山 班级：10土木一班 学生姓名：董帅 设计时间：2013.5.20 浙江理工大学建筑工程学院土木系
土木工程专业 桥梁工程课程设计任务书 浙江理工大学建筑工程学院土木系 2013年4月 一、设计题目：钢筋混凝土简支T 型梁桥设计 二、设计资料： 1. 桥面宽度：净m m m 25.025.127?+?+ 2. 设计荷载：公路－I 级 3. 桥面铺装：4cm 厚沥青混凝土（3/23m KN ），6cm 厚水泥混凝土 （3/24m KN ），主梁混凝土为3/24m KN 4. 主梁跨径及全长：标准跨径：m l b 00.25=，计算跨径m l 96.24=，净跨
m 24 . l60 5. 结构尺寸图，根据钢筋混凝土简支T型梁桥的构造要求设计，也可参照下图选用： 桥梁横断面布置图 桥梁纵断面布置 三、设计依据： [1] JTGD60-2004 公路桥涵设计通用规范[S] [2] JTGD62-2004 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S] [3] 邵旭东．桥梁工程[M]．第二版.北京：人民交通出版社，2007 四、设计内容： 主梁、横隔梁和行车道板的内力计算
五、设计成果要求： 设计计算书。 设计计算说明书制作成Word 文档或手写。整个说明书应满足计算过程完整、 计算步骤清楚、文字简明、符号规范的要求。 封面、任务书和计算说明书用A4纸张打印，按封面、任务书、计算说明书的顺序一起装订成册，交指导老师评阅。 六、提交时间： 第14周周五前提交，过期不候。 设计计算书 基本设计资料 1. 桥面宽度：净m m m 25.025.127?+?+ 2. 设计荷载：公路－I 级 3. 桥面铺装：4cm 厚沥青混凝土（3/k 23m N ），6cm 厚水泥混凝土（3/k 24m N ）， 主梁混凝土为3k 24m N 4. 主梁跨径及全长：标准跨径：m l b 00.25=，计算跨径m l 96.24=，净跨 m l 60.240= 5. 主梁截面尺寸：
一、课程设计(论文)得内容 在学习桥梁基础工程等课程得基础上，根据给定基本资料（地质及水文资料,荷载)进行桥梁群桩基础得设计,初步掌握桥梁桩基础得设计与计算方法。 二、课程设计(论文)得要求与数据 (一)基本资料 1 地质及水文资料 河床土质为卵石土，粒径50-6０mm约占６0%,20-30ｍｍ约占3０%,石质坚硬,孔隙大部分由砂填充密实，卵石层深度达５8.6m； 地基比例系数（密实卵石); 地基承载力基本容许值; 桩周土摩阻力标准值； 土得重度(未计浮力)； 土内摩擦角。 地面(河床)标高69.50m;一般冲刷线标高63.54m;最大冲刷线标高6０.８5m;承台底标高67．54ｍ;常水位标高６9.80m，如图1。承台平面图如图2所示。 纵桥向断面横桥向断面 图1 桩基剖面图（单位:m) 图２单位：ｍ 2 作用效应 上部为等跨３0m得钢筋混凝土预应力梁桥,荷载为纵向控制设计，作用于混凝土桥墩承台顶面纵桥向得荷载如下。 永久作用及一孔可变作用(控制桩截面强度荷载）时: ∑N=40７46kN （制动力及风力) ∑M＝4617、30kN、ｍ（竖直反力偏心距、制动力、风力等引起得弯矩）永久作用及二孔可变作用(控制桩入土深度荷载）时： ∑N＝４6788、００kN 3 承台用C２0混凝土,尺寸为９、８×5、6×２.0m,承台混凝土单位容重。
4 桩基础采用高桩承台式摩擦桩,根据施工条件,桩拟采用直径,以冲抓锥施工。(二）主要设计依据规范 1 公路桥涵地基及基础设计规范(ＪTG D６3-2007 ） ２公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JＴGＤ62-20０4) 三、课程设计(论文)应完成得工作 设计满足要求得群桩基础,并形成图纸与计算文件。计算文件包括以下内容：1.群桩结构分析 （1）计算桩顶受力 （2）计算沿桩长度方向弯矩,水平压应力,并画出相应分布图 （3）桩顶纵向水平位移验算 2、桩身截面配筋并绘出基桩构造及钢筋图(横截面,立面)，进行桩截面强度校核3按地基土得支承力确定与验算单桩轴向承载力 4.承台验算 验算项目：承台冲切承载力验算 四、课程设计(论文）进程安排 五、应收集得资料及主要参考文献 ［1] 中华人民共与国行业标准、公路桥涵地基与基础设计规范(JTG D６３-２007）、北京:人民交通出版社,200７
《桥梁墩台与基础工程》课程设计任务书 一、课程设计目的 该课程设计是为了更好的掌握桥梁墩台与基础的一般设计方法,使其具备初步的独立设计能力；掌握如何综合考虑上部结构、水文、地质条件来进行一般墩台基础设计能力；提高综合运用所学的理论知识独立分析和解决问题的能力；培养学生在综合性和实践性方面能力,以期能独立地、系统地完成一个工程设计的全过程。 二、课程设计题目 某简支梁桩柱式墩、台设计 三、课程设计内容和要求 （一）课程设计内容 1、设计荷载标准 公路Ⅰ级，人群荷载—3.5KN/m2。 公路Ⅱ级，人群荷载—3.0KN/m2。 2、桥面净空 5梁式：净7+2×1.0m。 6梁式：净9+2×1.0m。 3、上部构造 注：冲击系数为1+μ=1.3
4、水文地质资料（a）（1 土层 天然容重 （kN /m3） 桩侧摩阻力 (kPa) 液性指数孔隙比 中砂20.5 60 粘性土19.5 65 0.4 0.8 中砂厚度（m）(1) (2) (3) (4) (5) (6) 3.0 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 （2 墩帽盖梁顶标高：246m，常水位：242.5m，河床标高：240.5m，一般冲刷线：238.5m，局部冲刷线：235.2m。 水文地质资料（b） （1）地质资料 标高20.00以上桩侧土为软塑亚粘土，各物理性质指标为：容重γ =18.5kN/m3，土粒比重Gs=2.70，天然含水量w=21%，液限w L=22.7%，塑限w p=16.3%；标高20.00以下桩侧及桩底均为硬塑性亚粘土，其物理性质指标为：容重γ =19.5kN/m3，土粒比重Gs=2.70，天然含水量w=17.8%，液限w L=22.7%，塑限w p=16.3%。 （2）水文资料 墩帽盖梁顶标高：127m，常水位：125m，河床标高：122.00m，一般冲刷线：120.00m，局部冲刷线：118.00m。 5、主要材料 （1）盖梁和墩身均采用C30混凝土； （2）承台与桩基采用C25混凝土； （3）主筋采用335 HRB级钢筋； 箍筋采用235 R级钢筋。 （二）课程设计成果要求 （1）设计成果完整，计算数据准确，图表规范。 （2）墩台基础结构构造图，图纸一律用铅笔绘制，幅面采用3号图纸（A3） （3）计算书一律采用A4纸用碳素笔书写。 四、课程设计时间安排 1、盖梁及桩柱尺寸拟定；（用时0.5天） 2、盖梁内力计算；（用时1.5天） 3、墩柱内力计算；（用时1天） 4、桩的内力计算；（用时1天） 5、绘制墩柱与桩的构造图（用A3纸画）；（用时0.5天） 6、答辩及资料整理。（用时0.5天） 五、参考文献 1、公路桥涵地基与基础设计规范； 2、墩台设计手册； 3、桥梁墩台与基础工程； 4、桥梁工程。
目录 一、工程概况 (1) 二、工程地质和水文地质 (1) 三、设计荷载 (2) 1、恒载 (2) （1）结构构件自重 (2) （2）附属设施重（二期恒载） (2) 2、活载 (2) 四、设计步骤 (3) 1.支座反力的确定： (3) G的计算 (3) （1）基底以上墩及土的重量和 K （2）附加力（风力） (4) （3）主力 (5) 2.基础的选择与检算 (9) （1）选定桩基类型 (9) （2）选择桩材与桩径 (9) （3）拟定承台底面平面形状及尺寸 (11) （4）桩与承台连接方式 (12) （5）求R和桩数检验 (12) （6）求桩顶荷载 (13) （7）基桩竖向抗压承载力验算 (14) （8）水平承载力检验 (14) （9）承台抗冲切验算 (14) （10）承台底面形心处的位移计算 (15) （11）桩基检算 (20) 3.基础配筋 (23) （1）判断大小偏心 (24) （2）应力检算 (24) （3）稳定性检算 (25) （4）单根桩材料表 (25) 五、施工图绘制 (26) 六、规范及参考书 (26)
某高速铁路桥梁桥墩基础设计 设计任务 一、工程概况 该桥梁系高速铁路干线上的特大桥（复线），线路位于直线平坡地段。该地区地震烈度较低，不考虑地震设防问题。 桥梁及桥墩部分的设计已经完成，桥跨由8孔32m预应力钢筋混凝土整体箱梁组成，见图3-1和图3-3。 二、工程地质和水文地质 场地处的地质剖面见图3-2，相关土工试验资料见表3-1。水文资料见图3-1。 表3-1 土工试验成果表 土层编号及名称地 质 年 代 比重 Gs 重度 γ /kN/m3 含水 量 w /% 液限 wL /% 塑限 wp /% ? c /kPa 渗透系 数k /cm/s 压缩系 数a /MPa-1 地基 承载 力特 征值 (kpa) ①软粘土Q4 2.72 14.9 91.5 85.0 55.0 6?17’10.1 2.8E-8 0.494 100 ②砂粘土Q4 2.69 18.8 34.5 43.0 28.0 12?05’19.4 3.4E-7 0.112 190 ③粗砂中 密 Q3 2.60 19.5 26.2 / / 24?32’/ 2.7E-1 0.011 350 ④强风化 砂岩 K 饱和单轴抗压强度 R=2.4MPa ⑤中风化 砂岩 K 饱和单轴抗压强度 R=6.7MPa