Civil Designer
连续梁-弯桥-跟随例题
2014年4月23日
北京迈达斯技术有限公司
目录
一、CDN模型及分析结果导入 (1)
二、定义构件 (1)
三、项目设计 (2)
四、查看结果 (3)
五、结果调整—调束 (4)
六、结果调整—调筋 (6)
七、柱的设计 (8)
八、更新模型数据至Civil (9)
一、CDN模型及分析结果导入
1.运行midas Civil，打开模型“连续梁-弯桥-演示”，点击运行分析（点或者按F5键）；
2.点击主菜单PSC（设计）>CDN>创建新项目（或点击创建新项目并执行设计）；
3.在CDN中，点击模型>保存，将模型保存以“连续梁-弯桥-演示”保存；
Tips：也可以通过Civil>导出模型和分析结果文件导出模型文件*.mct以及分析结果文件*.mrb后，打开midas CDN软件，模型>导入>导入Civil模型和结果文件（*.mct,*.mrb）。
二、定义构件
1.点击主菜单模型>自动，选择目标点击全部选择，勾选名称，可以自定义构件的名
称，验算位置选择各段，点击确认；（也可以手动定义构件，点击模型>手动，手动选择单元进行构件定义，并定义该构件的名称以及类型，点击确认；或者根据构件
的类型进行构件定义，点击模型>类型，选择目标以及类型（梁、柱、基础、任意），点击确认；）
Tips：定义构件可以选择三种方式：自动、手动、类型，定义好构件之后可以通过手动方式对已定义好的构件进行重新定义，在左侧工作树中显示定义完成的构件，可勾选是否显示或修改构件名称、类型等等，同时模型以定义完成的构件模式显示。
三、项目设计
1.点击主菜单RC/PSC设计>设置，设置“设计参数”“验算选项”，验算选项部分勾选全选，该菜单整合了RC和PSC设计参数，以及按规范要求的验算选项；
2.点击RC/PSC设计>生成，将Civil中的荷载组合完全导入至CDN中，同时，按承载能力、正常使用、弹性阶段优化荷载组合分类；（如未导入荷载组合，亦可点击自动生成，选择设计规范，自动生成荷载组合）
3．点击RC/PSC设计>运行，选择目标完成设计；
Tips:在初次设计时，也可以进行“一键设计”，无需定义构件，默认按每个单元即是一个构件进行快速设计，直接点击“RC/PSC>运行”即可;如果需要修改构件的设计参数，点击RC/PSC设计>参数。
四、查看结果
1.在左侧工作树中切换到结果窗口，左侧工作树中列出验算条目，右侧为结果在模型中的显示情况，右下部为表格结果（在工作树中也可以选择查看“分析结果”）；
2.双击左侧工作树PSC设计结果>使用阶段正截面抗弯验算（等），选择数值图，勾选安全系数、rMu、Mn等项目，显示对应的数据结果（选择包络图，模型窗口输出rMu、Mn的包络结果）；
Tips：点击主菜单图形结果>选项设置设计者习惯的显示方式，例如：选项>结果>设计结果>一般>安全系数最大显示值，勾选下方安全系数可以调整在数值图中状态下模型窗口显示的最大值，避免因安全系数在各个单元差值较大，在模型窗口的显示上造成设计者无法准确了解各个部分安全系数，也可以设置显示角度、小数点位数等等。
五、结果调整—调束
1.根据设计结果OK还是NG，可调整设计，使验算通过，通过主菜单RC/PSC设计>构件>选择目标可以针对NG部位的材料、截面参数以及普通钢筋等进行调整；也可以通过主菜单RC/PSC设计>调束>选择目标，选择要进行调整的钢束，在模型窗口框选钢束之后，可以通过左侧工作目录树模型选项卡钢束特性>钢束形状可以看到看到选中的钢束；
2.通过查看左侧目录树结果选项卡中，我们可以看到使用阶段正截面抗弯验算显示为红色即没有通过验算，首选针对这部分进行调整；
3.通过主菜单RC/PSC设计>调束>选择目标，选中未通过验算的32—38#单元中的钢束（即选中钢束1-1—3-6），进入调筋对话框（如图），在立面图（即局部坐标系-XZ）窗口中通过鼠标左键可以拖动红色三角箭头的位置，在位置窗口中显示的截面即为局部坐标系-xz 窗口中红色三角箭头所在处对应的横截面；
4．调束对话框最下方结果图形窗口中，勾选验算位置可以在结果图形中直接显示模型的节点号，通过对使用阶段正截面抗弯验算>max>安全系数结果图形的查看也可以看到64#—75#节点安全系数<1，即验算未通过，通过调整该处钢束位置来提高使用阶段正截面抗弯承载力，在局部坐标系-xz窗口，使用鼠标左键框选对应于64#—75#节点区段的钢束，位置窗口右侧表格移动>z输入-0.8,点击适用，即选中钢束z坐标整体向下平移0.8m（亦可以直接在局部坐标系-xz窗口使用鼠标点击选中的钢束端点直接向下拉动钢束，进行整体向下平移，栅格步距为0.1m），钢束位置调整后，程序会自动进行重新验算，经过钢束坐标调整后，可以看到使用阶段正截面抗弯验算>max>安全系数图形结果全部>1，即全部通过验算，点击确认，程序自动重新运行设计；
5.调束对话框最下方结果图形窗口中，可以选择查看验算完成的所有结果图形，且可以选择查看max/min，除了可以显示安全系数之外，还可以查看结果的设计值、抗力值等等，
如果选择查看的是rMu（Kn.m）,点击，则可以勾选Mn（Kn.m），窗口中显示的实线为rMu，显示的虚线为Mn，反之亦然；
Tips：钢束的起点和终点即钢束两侧端点目前程序不支持x轴方向移动。
六、结果调整—调筋
1.针对本模型使用阶段正截面抗弯验算验算不通过，我们不进行调束，也可以通过调整构件钢筋窗口中的参数进行模型调整，使验算通过，在构件钢筋对话框中，可以查看并修改验算位置、荷载组合、材料、配筋区间（SP）、截面参数、普通钢筋设置，并运行验算，输出验算结果等；
2.点击RC/PSC设计>构件>选择目标，点击模型窗口需进行调筋的构件，进入构件钢筋即调筋对话框（亦可双击模型窗口构件或双击模型窗口下方的表格结果中的表格，直接进入调筋对话框），在进行构件的定义时，验算位置我们选择了各段，因此构件钢筋对话框的配筋区间（SP1—SP27）也相应划分为各段（每个单元即为1个段），在构件钢筋对话框，
点击，我们也可以修改配筋区间的大小和验算位置（建议配筋区间的位置与验算位置相互对应，以方便根据结果进行相应配筋区间的钢筋进行修改）；
3.通过查看使用阶段正截面抗弯验算>max>安全系数结果图形，可以看出配筋区间SP11—SP17抗弯承载能力不足，我们需要针对这部分的普通钢筋进行调整，点击选择SP11配筋区间，在横截面窗口中，点击鼠标左键选中最底排钢筋，右侧数据栏将直径修改为d25，点击修改；
4.点击复制钢筋，勾选SP12-All—SP17-All，变截面复制选项勾选内插（变截面采用内插，等截面采用直线），复制选项勾选替换，点击确认，将SP11—SP17最底排钢筋直径全部修改为d25，点击运行设计，可以看到抗弯承载通过验算，点击关闭，回到主菜单点击RC/PSC 设计>运行，重新进行构件设计，使用阶段正截面抗弯验算通过；
·
七、柱的设计
1.查看左侧树形菜单RC设计结果，最左跨中等截面圆墩为例，该墩使用阶段斜截面抗剪验算通过，使用阶段正截面轴心/偏心抗压（拉）承载能力验算未通过验算，我们通过构件钢筋窗口针对柱的参数进行模型调整，考虑到混凝土抗压能力较强，通过修改截面大小的方式来增加抗压承载力，点击截面，将直径D修改为1m，点击确认，再点击运行设计，使用阶段正截面轴心/偏心抗压（拉）承载能力验算通过，另一跟桥墩可以通过直接复制属性的方法来直接进行调整，主菜单模型>属性复制>选择调整过直径的桥墩为原构件、另一侧没有调整的桥墩为目标构件，RC属性勾选验算位置、钢筋信息、设计参数，点击确认；
2.在CDN中可以实现变截面柱的设计功能，因为midas Civil中没有变截面柱设计功能，故不存在变截面柱的钢筋信息，故首先定义变截面柱的截面钢筋，位置1/位置2钢筋数量以及直径，点击，定义钢筋/验算位置，用户通过移动绿色三角箭头人为定义换算截面位置，由程序自动根据指定的“换算截面”计算稳定系数及与稳定相关的参数，点击确认后运行设计；
八、更新模型数据至Civil
1.点击主菜单模型>导出>更新所有数据至Civil（更新钢束/钢筋信息至Civil），可以将修改过的模型信息一键更新至原Civil模型中；
1. 连续梁分析概述 比较连续梁和多跨静定梁受均布荷载和温度荷载（上下面的温差）下的反力、位移、 内力。 3跨连续两次超静定 3跨静定 3跨连续1次超静定 图 1.1 分析模型
?材料 钢材: Grade3 ?截面 数值 : 箱形截面 400×200×12 mm ?荷载 1. 均布荷载 : 1.0 tonf/m 2. 温度荷载 : ΔT = 5 ℃ (上下面的温度差) 设定基本环境 打开新文件，以‘连续梁分析.mgb’为名存档。单位体系设定为‘m’和‘tonf’。 文件/ 新文件 文件/ 存档(连续梁分析 ) 工具 / 单位体系 长度> m ; 力 > tonf 图 1.2 设定单位体系
设定结构类型为 X-Z 平面。 模型 / 结构类型 结构类型> X-Z 平面? 设定材料以及截面 材料选择钢材GB（S）（中国标准规格），定义截面。 模型 / 材料和截面特性 / 材料 名称( Grade3) 设计类型 > 钢材 规范> GB(S) ; 数据库> Grade3 ? 模型 / 材料和截面特性 / 截面 截面数据 截面号( 1 ) ; 截面形状 > 箱形截面; 用户：如图输入 ; 名称> 400×200×12 ? 选择“数据库”中的任 意材料，材料的基本特 性值（弹性模量、泊松 比、线膨胀系数、容 重）将自动输出。 图 1.3 定义材料图 1.4 定义截面建立节点和单元
为了生成连续梁单元，首先输入节点。 正面, 捕捉点 (关), 捕捉轴线 (关) 捕捉节点 (开), 捕捉单元 (开), 自动对齐 模型 / 节点 / 建立节点 坐标 ( x, y, z ) ( 0, 0, 0 ) 图 1.5 建立节点 参照用户手册的“输 入单元时主要考虑事项”
目录 第一章桥跨总体布置及结构尺寸拟定（一）、桥梁总体布置 （二）、桥孔分跨 （三）、截面形式 （四）、上部结构尺寸拟定 （五）、计算模型 第二章结构内力计算 （一）、恒载内力计算 1.第一期恒载（结构自重） 2.第二期恒载(桥面二期荷载） (二)、活载内力计算 （三）、支座位移引起的内力计算（四）、温度引起的次内力计算：（五）、上述各种力的分类 第三章荷载组合 （一）、作用和作用效应
（二）、承载能力极限状态下的效应组合 （三）、正常使用极限状态下的效应组合 1.作用短期效应组合 2.作用长期效应组合 （四）、荷载组合表汇总： 第四章预应力钢束的估算与布置 （一）、按承载能力极限计算时满足正截面强度要求（二）、按照正截面抗裂要求计算预应力钢筋数量（三）、预应力钢束的布置 第5章截面的验算 （一）施工阶段正截面法向应力验算 （二）受拉区钢筋的拉应力验算 （三）使用阶段正截面抗裂验算 （四）使用阶段斜截面抗裂验算 （五）使用阶段正截面压应力验算 （六）使用阶段斜截面主压应力验算
（七）使用阶段正截面抗弯验算 （八）使用阶段斜截面抗剪验算 （九）使用阶段抗扭验算 第一章桥跨总体布置及结构尺寸拟定 （一）、桥梁总体布置 本设计方案采用三跨预应力混凝土变截面连续梁结构，全长105m。设计相等长度的三跨，每跨长度为35m。 支架现浇施工方案：搭设满堂脚手架，浇筑箱梁混凝土，待混凝土强度达到 设计强度的100%后进行预应力张拉，然后拆除脚手架，浇筑防撞护栏，铺设桥 面钢筋网，浇筑桥面铺装混凝土。 （二）、桥孔分跨 连续梁桥有做成三跨或者四跨的，也有做成多跨的，但一般不超过六跨。对于桥孔分跨，往往要受到如下因素的影响：桥址地形、地质与水文条件，通航要求
4×30m连续梁结构分析 对4*30m结构进行分析的第一步工作是对结构进行分析，确定结构的有限元离散，确定各项参数和结构的情况，并在此基础上进行建模和结构计算。 建立斜连续梁结构模型的详细步骤如下。 1. 设定建模环境 2. 设置结构类型 3. 定义材料和截面特性值 4. 建立结构梁单元模型 5. 定义结构组 6. 定义边界组 7.定义荷载组 8.定义移动荷载 9. 定义施工阶段 10. 运行结构分析 11. 查看结果 12.psc设计 13. 取一个单元做横向分析
概要： 在城市桥梁建设由于受到地形、美观等诸多方面的限制，连续梁结构成为其中应用的最多的桥梁形式。同时，随着现代科技的发展，连续梁结构也变得越来越轻盈，更能满足城市对桥梁的景观要求。 本文中的例子采用一座4×30m的连续梁结构（如图1所示）。 1、桥梁基本数据 桥梁跨径布置：4×30m＝120； 桥梁宽度：0.25m（栏杆）＋2.5m（人行道）＋15.0m（机动车道）＋2.5m（人行道）+0.25（栏杆）＝20.5m； 主梁高度：1.6m；支座处实体段为1.8m； 行车道数：双向四车道＋2人行道 桥梁横坡：机动车道向外1.5％，人行道向内1.5％； 施工方法：满堂支架施工； 图1 1/2全桥立面图和1.6m标准断面
2、主要材料及其参数 2.1 混凝土各项力学指标见表1 表1 2.2低松弛钢绞线（主要用于钢筋混凝土预应力构件） 直径：15.24mm 弹性模量：195000 MPa 标准强度：1860 MPa 抗拉强度设计值：1260 MPa 抗压强度设计值: 390 MPa 张拉控制应力：1395 MPa 热膨胀系数：0.000012 2.3普通钢筋 采用R235、HRB335钢筋，直径：8～32mm 弹性模量：R235 210000 MPa / HRB335 200000 MPa 标准强度：R235 235 MPa / HRB335 335 MPa 热膨胀系数：0.000012 3、设计荷载取值： 3.1恒载： 一期恒载包括主梁材料重量，混凝土容重取25 KN/m 3。 二期恒载：人行道、护栏及桥面铺装等（该桥梁上不通过电信管道、水管等）。 其中： 桥面铺装：采用10cm的沥青混凝土铺装层；沥青混凝土安每立方24kN计算，则计算铺装宽度为15m，桥面每米铺装沥青混凝土重量为：0.16×24×15＝57.6kN/m；
该过程是将三垮桥的运营状态进行有限元分析，下面介绍了本人在对模型模拟的主要步骤，若中间出现的错误，请读者朋友们指出修改。 注：“，”表示下一个过程 “（）”该过程中需做的内容 一．结构 1.单元及节点建立的主桁：因为桥面具有一定纵坡，故将《桥跨布置》图的桥面线复制到《节段划分》图对应桥跨位置，然后进行单元划分，将该线段存入新的图层，以便下步导入，将文件保存为.dxf格式文件。 2.打开midas运行程序，将程序里的单位设置成《节段划分》图的单位，这里为cm。导入上步的.dxf文件。将节点表格中的z坐标与y坐标交换位置（midas中的z与cad中的y对应）。结构建立完成。模型如图： 二．特性值 1.材料的定义：在特性里面定义C50的混凝土及Strand1860(添加预应力钢筋使用) 2.截面的赋予： 1).在《截面尺寸》和《预应力束锚固》图里，做出截面轮廓文件，保存为.dxf 文件 2).运行midas，工具，截面特性计算器，统一单位cm。导入上步的.dxf文件 先后运行generate，calculate property，保存文件为.sec文件，截面文件完成 3)运行midas，特性，截面，添加，psc，导入.sec文件。根据图例，将各项特性值填入;验算扭转厚度为截面腹板之和；剪切验算，勾选自动；偏心，中上部4)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（i为左，j为右）；偏心，中上部；命名(注：各个截面的截面号不能相同)
5）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。 注：1.建模资料所给的《预应力束锚固图》的0-0和14-14截面与《节段划分》图有出入，这里采用《截面尺寸》做这两个截面，其余截面按照《预应力束锚固图》做 2.定义材料先定义混凝土，程序自动将C50赋予所建单元（C50是定义的第一个材料，程序将自动赋予给所建单元） 三．边界条件 1.打开《断面》图，根据I、II断面可知，支座设置位置。根据途中所给数据，在模型窗口中建立支座节点（12点） 2.点击节点，输入对应坐标，建立12个支座节点 3.建立弹性连接：模型，边界条件，弹性连接，连接类型（刚性），两点（分别点击支座点与桥面节点）共12个弹性连接 4.边界约束：中间桥墩，约束Dx,Dz；Dx，Dy，Dz；Dx,Dz, 两边桥墩，约束Rx，Dz；Rx，Dy，Dz；Rx，Dz 如表 四．添加预应力钢筋 1.定义钢束特性：打开《预应力筋布置及材料表》、《预应力束几何要素》。荷载，
连续梁桥设计毕业设计公司内部档案编码：[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]
目录 第一章绪论................................................................ 第一节桥梁概述.................................................... 第二节方案比选 (3) 一、比选方案的主要标准.......................................... 二、方案编制.................................................... 第二章结构尺寸拟定............................................... 第一节结构尺寸拟定 (7) 一、桥梁横向布置................................................ 二、细部尺寸.................................................... 第二节截面几何特性................................................ 一、毛截面面积 ................................................. 二、惯性矩及刚度参数 ........................................... 第三章主梁内力计算............................................... 第一节横向分布系数的计算.......................................... 第二节恒载内力计算................................................ 一、单元化分.................................................... 第三节活载内力计算................................................ 一、冲击系数()u+1的计算......................................... 二、活载布载 (20) 第四章次内力计算 ................................................. 第一节基础位移引起的次内力计算.................................... 第二节温度应力引起的次内力计算. (24) 第三节混凝土收缩徐变引起的次内力计算.............................. 第五章作用效应组合Ⅰ............................................. 第一节承载力极限状态作用效应组合 (28) 第二节正常使用状态作用效应组合.................................... 第六章预应力筋的估算............................................. 第一节计算原理....................................................
例题钢筋混凝土结构施工阶段分析 2 例题. 钢筋混凝土结构施工阶段分析 概要 本例题介绍使用MIDAS/Gen 的施工阶段分析功能。真实模拟建筑物的实际建造过 程，同时考虑钢筋混凝土结构中混凝土材料的时间依存特性（收缩徐变和抗压强度的 变化）。 此例题的步骤如下: 1.简要 2.设定操作环境及定义材料和截面 3.利用建模助手建立梁框架 4.使用节点单元及层进行建模 5.定义边界条件 6.输入各种荷载 7.定义结构类型 8.运行分析 9.查看结果 10.配筋设计
例题 钢筋混凝土结构施工阶段分析 3 1.简要 本例题介绍使用MIDAS/Gen 的施工阶段分析功能。(该例题数据仅供参考) 例题模型为六层钢筋混凝土框－剪结构。 基本数据如下： 轴网尺寸：见平面图 主梁： 250x450，250x500 次梁： 250x400 连梁： 250x1000 混凝土： C30 剪力墙： 250 层高： 一层：4.5m 二~六层 ：3.0m 设防烈度：7o（0.10g ） 场地： Ⅱ类 图1 结构平面图
例题 钢筋混凝土结构 抗震分析及设计 1
例题钢筋混凝土结构抗震分析及设计 例题. 钢筋混凝土结构抗震分析及设计 概要 本例题介绍使用MIDAS/Gen 的反应谱分析功能来进行抗震设计的方法。 此例题的步骤如下: 1.简要 2.设定操作环境及定义材料和截面 3.利用建模助手建立梁框架 4.建立框架柱及剪力墙 5.楼层复制及生成层数据文件 6.定义边界条件 7.输入楼面及梁单元荷载 8.输入反应谱分析数据 9.定义结构类型 10.定义质量 11.运行分析 12.荷载组合 13.查看结果 14.配筋设计 2
4 预应力混凝土连续梁桥 4.1一般规定 4.1.1 预应力混凝土连续梁桥设计应根据桥长、柱高、地基条件等因素合理分联，每联的长度应以结构合理、方便施工、有利使用为原则，在有条件的情况下应考虑景观要求和桥梁整体布局的一致性。 4.1.2主梁应尽量采用一次浇筑混凝土、两端张拉预应力钢筋的施工方式，主梁长度宜控制在120m左右，当确实需要设置长分联时，可以采用分段浇筑混凝土、使用联接器分段张拉预应力钢筋的施工方案，设计时允许在同一截面全部预应力钢筋使用联接器连接，但对主梁截面及配筋应做加强处理。 4.1.3对于匝道桥，为增大刚度、减小扭矩，有条件时尽可能采用墩梁固结或双支座形式。 4.1.4桥梁截面形式可根据桥宽、跨径、施工条件、使用要求等确定为箱形（简称箱梁）或T形（简称T梁）。箱形截面可设计为单箱单室或单箱多室。箱梁翼板长度的确定应以桥面板正、负弯矩相互协调为原则，T梁悬臂长度宜为1.0~1.5m，箱梁悬臂长度宜为1.5~2.5m。当主、引桥结构形式不同时，悬臂板长度宜取得一致。 4.1.5箱梁腹板宽度应由主梁截面抗剪、抗扭、混凝土保护层、预应力钢筋孔道净距和满足混凝土浇筑等要求确定。预应力钢筋净保护层和净距除满足规范外，应考虑纵向普通钢筋和箍筋的占位以及混凝土浇筑的孔隙等因素。箱梁腹板宽度最小值应符合下列要求：
箱梁腹板宽度最小值一览表 4.1.6 悬臂板厚度应视悬臂长度、桥上荷载及防撞护栏碰撞力验算结果而定。根部厚度宜取0.30～0.55m，悬臂板端部厚度一般不应小于0.12m（对有特殊防撞要求的结构，悬臂板端部厚度适当增加，如使用PL2型防撞护栏时悬臂板端部厚度不应小于0.2m）。当悬臂板长度较长时应适当加强悬臂板沿主梁方向钢筋的配置。 4.1.7主梁翼板和顶、底板厚度应根据梁距和箱宽计算确定。同时应满足箱梁顶板厚度不小于0.2m，底板厚度不小于0.18m；T梁顶板厚度不小于0.16m。 4.1.8中支点横梁和端横梁宽度由计算确定，但中支点横梁宽度不应小于2m，端横梁宽度不应小于1.1m，端横梁宽度还应考虑伸缩缝预留槽等构造要求。 4.1.9主梁腹板与顶、底板相接处应设1︰5加腋，箱形截面与支点横梁相接处应设渐变段加厚。箱梁截面与跨间横梁相接处应设0.15m抹角。 4.1.10箱梁底板必须设置排水孔，腹板必须设置通风孔，直径均宜取D=0.1m左右。配有体外预应力钢筋的箱梁应设置检查换索通道。 4.1.11连续梁桥必须设置端横梁及中支点横梁。直线连续箱梁桥跨径小于30m的桥孔可不设跨间横梁；跨径在30～40m之间的桥孔宜设一道跨间横梁；跨径大于40m时宜设三道跨间横梁。曲线连续箱梁桥应根据曲线半径、跨径大小确定跨间横梁个数。连续T梁桥跨径大于25m
GTS操作例题列表: 基础例题 1 二维平行隧道施工阶段分析 2 三维隧道施工阶段分析 3 三维连接隧道施工阶段分析 4 二维路堤施工阶段分析 5 三维基坑开挖阶段地下水渗流分析 6 铁路移动荷载分析 7 三维基坑支护施工阶段分析 8 桥台基础施工阶段分析 9 二维衬砌分析 高级例题 10 地铁施工阶段分析 11 铁路隧道Y型连接段施工阶段分析 12 城市交叠隧道施工阶段分析 实际工程列表 1 公路隧道-断层带区段 2 公路隧道-断层带区段 3 公路隧道-洞门_端差 4 公路隧道-洞门_无端差 5 公路隧道-曲线隧道 6 公路隧道-三维并行隧道 7 公路隧道-避难所 8 公路隧道-河谷区段 9 公路隧道-联拱隧道 10 护岸结构-防浪堤连接区段 11 护岸结构-护岸墙连接区段 12 铁路隧道-横穿上部公路隧道 13 地铁隧道-管棚支护导坑法隧道 14 基础-桥台基础 15 其他隧道-U形隧道 16 土坝 17 堆石坝 验证例题列表 1 无限弹性体上的圆孔 2 无限弹性体上的球腔 3 横观同性无限弹性体上的圆孔 4 莫尔-库伦无限体上的圆孔 5 各向不同应力作用下无限弹性体上的直线圆形隧道 6 弹性地基上的条形基础 7 条形荷载作用下的弹性Gibson地基
8 弹性半无限体上的圆形基础 9 莫尔-库伦地基上的条形和圆形基础 10 条形基础承载力(粘聚力随深度变化) 11 屈雷斯卡地基上的正方形基础 12 冲切问题中的塑性流动 13 剑桥粘土和修正剑桥粘土模型的三轴试验 14 基坑支护 15 倾斜面上的隧道挖掘 16 [稳定流] 三角形土坝 17 [稳定流] 限制水流的截水墙 18 [稳定流] 坝基截流 19 [稳态] 水库粘土层 20 [稳态] 无侧限大坝渗流 21 [稳定流] 倾斜渗透 22 [稳定流] 大坝竖直面(Muskat问题) 23 [稳定流] 向河堤无侧限流动 24 [稳定流] 隧道渗流问题 25 [非稳定流] 水井径向流 26 [非稳定流] 固结分析 27 [非稳定流] 水库蓄水分析 28 [非稳定流] 水位骤降分析 29 [固结] Cryer’s问题 30 [固结] 饱和土固结分析
Civil Designer 连续梁-弯桥-跟随例题 2014年4月23日 北京迈达斯技术有限公司
目录 一、CDN模型及分析结果导入 (1) 二、定义构件 (1) 三、项目设计 (2) 四、查看结果 (3) 五、结果调整—调束 (4) 六、结果调整—调筋 (6) 七、柱的设计 (8) 八、更新模型数据至Civil (9)
一、CDN模型及分析结果导入 1.运行midas Civil，打开模型“连续梁-弯桥-演示”，点击运行分析（点或者按F5键）； 2.点击主菜单PSC（设计）>CDN>创建新项目（或点击创建新项目并执行设计）； 3.在CDN中，点击模型>保存，将模型保存以“连续梁-弯桥-演示”保存； Tips：也可以通过Civil>导出模型和分析结果文件导出模型文件*.mct以及分析结果文件*.mrb后，打开midas CDN软件，模型>导入>导入Civil模型和结果文件（*.mct,*.mrb）。 二、定义构件 1.点击主菜单模型>自动，选择目标点击全部选择，勾选名称，可以自定义构件的名 称，验算位置选择各段，点击确认；（也可以手动定义构件，点击模型>手动，手动选择单元进行构件定义，并定义该构件的名称以及类型，点击确认；或者根据构件
的类型进行构件定义，点击模型>类型，选择目标以及类型（梁、柱、基础、任意），点击确认；） Tips：定义构件可以选择三种方式：自动、手动、类型，定义好构件之后可以通过手动方式对已定义好的构件进行重新定义，在左侧工作树中显示定义完成的构件，可勾选是否显示或修改构件名称、类型等等，同时模型以定义完成的构件模式显示。 三、项目设计 1.点击主菜单RC/PSC设计>设置，设置“设计参数”“验算选项”，验算选项部分勾选全选，该菜单整合了RC和PSC设计参数，以及按规范要求的验算选项； 2.点击RC/PSC设计>生成，将Civil中的荷载组合完全导入至CDN中，同时，按承载能力、正常使用、弹性阶段优化荷载组合分类；（如未导入荷载组合，亦可点击自动生成，选择设计规范，自动生成荷载组合） 3．点击RC/PSC设计>运行，选择目标完成设计； Tips:在初次设计时，也可以进行“一键设计”，无需定义构件，默认按每个单元即是一个构件进行快速设计，直接点击“RC/PSC>运行”即可;如果需要修改构件的设计参数，点击RC/PSC设计>参数。
薛学长寄语： 希望南工大学弟学妹能够按照模板自己算一遍，会有收获的。 Midas——civil在这次课程设计中很重要，尽量把大部分时间花在软件上。 预祝各位拿个好等地 目录 第一章桥跨总体布置及结构尺寸拟定 （一）、桥梁总体布置 （二）、桥孔分跨 （三）、截面形式 （四）、上部结构尺寸拟定 （五）、计算模型 第二章结构内力计算 （一）、恒载内力计算 1.第一期恒载（结构自重） 2.第二期恒载(桥面二期荷载） (二)、活载内力计算 （三）、支座位移引起的内力计算 （四）、温度引起的次内力计算： （五）、上述各种力的分类 第三章荷载组合
（一）、作用和作用效应 （二）、承载能力极限状态下的效应组合 （三）、正常使用极限状态下的效应组合 1.作用短期效应组合 2.作用长期效应组合 （四）、荷载组合表汇总： 第四章预应力钢束的估算与布置 （一）、按承载能力极限计算时满足正截面强度要求 （二）、按照正截面抗裂要求计算预应力钢筋数量 （三）、预应力钢束的布置
第五章截面的验算 （一）施工阶段正截面法向应力验算 （二）受拉区钢筋的拉应力验算 （三）使用阶段正截面抗裂验算 （四）使用阶段斜截面抗裂验算 （五）使用阶段正截面压应力验算 （六）使用阶段斜截面主压应力验算 （七）使用阶段正截面抗弯验算 （八）使用阶段斜截面抗剪验算 （九）使用阶段抗扭验算
第一章桥跨总体布置及结构尺寸拟定 （一）、桥梁总体布置 本设计方案采用三跨预应力混凝土变截面连续梁结构，全长105m。设计相等长度的三跨，每跨长度为35m。 支架现浇施工方案：搭设满堂脚手架，浇筑箱梁混凝土，待混凝土强度达到设计强度的100%后进行预应力张拉，然后拆除脚手架，浇筑防撞护栏，铺设桥面钢筋网，浇筑桥面铺装混凝土。 （二）、桥孔分跨 连续梁桥有做成三跨或者四跨的，也有做成多跨的，但一般不超过六跨。对于桥孔分跨，往往要受到如下因素的影响：桥址地形、地质与水文条件，通航要求以及墩台、基础及支座构造，力学要求，美学要求等。此次桥梁设计采用三等跨设计，每跨35m，根据设计任务书来确定，其跨度组合为：3 35米。 （三）、截面形式 1.立截面 此次连续梁桥跨径并不是很大，综合受力和弯矩，经济等方面，最后决定采用等截面预应力梁桥。 在采用顶推法、移动模架法、整孔架设法施工的桥梁，由于施工的需要，一般采用等高度梁。等高度梁的缺点是：在支点上不能利用增加梁高而只能增加预应力束筋用量来抵抗较大的负弯矩，材料用量多，但是其优点是结构构造简单、
第1章89#～92#预应力砼连续梁桥 1.1结构设计简述 本桥为27+27+25.94现浇连续箱梁，断面型式为弧形边腹板大悬臂断面，根据道路总体布置要求，主梁上下行为整体断面，变宽度32.713m -35m，单箱5室结构变截面。箱梁顶板厚度为0.22m，底板厚度0.2m；支点范围腹板厚度0.7m，跨中范围腹板厚度0.4m。主梁单侧悬臂长度为 4.85m，箱梁悬臂端部厚度为0.2m，悬臂沿弧线一直延伸至主梁底板。主梁两侧悬臂设置0.1m后浇带，与防撞护栏同期进行浇筑。 本桥平、立面构造及断面形式如图11.1.1和图11.1.2所示。 图11.1.1 箱梁构造图
图11.1.2 箱梁断面图 纵向预应力采用φs15.2高强度低松弛钢绞线(Ⅱ级)(GB/T5224-1995)，标准强f=1860MPa。中支点断面钢束布置如图11.1.3所示。 度 pk 图11.1.3 中支点断面钢束布置图 主要断面预应力钢束数量如下表 墩横梁预应力采用采用φs15－19，单向张拉，如下图。 1.2主要材料 1.2.1主要材料类型 (1) 混凝土：主梁采用C50砼；
(2) 普通钢筋：R235、HRB335钢筋； (3) 预应力体系：采用φs15.2高强度低松弛钢绞线(Ⅱ级)(GB/T5224-1995)，标准强度 f=1860MPa；预应力锚具采用符合GB/T14370-2002《预应力筋锚具、 pk 夹具和连接器》中Ⅰ类要求的优质锚具；波纹管采用符合JT/T529-2004标准的塑料波纹管。 1.2.2主要材料用量指标 本桥上部结构主要材料用量指标如表11.2.2-1所示，表中材料指标均为每平米桥面的用量。 表11.2.2-1 上部结构主要材料指标 1.3结构计算分析 1.3.1计算模型 结构计算模型如下图所示。 图11.3.1-1 结构模型图
Midas 建模专题 Bridging Your Innovation to Reality fdggdf fdgg qddfvg 2011/5/18
midas Civil 2010 培训例题连续梁桥设计专题 目录 1 桥梁概况 .......................................................................................................................................................... - 1 - 1.1主要设计指标 (1) 1.2相关计算参数 (1) 1.3相关设计依据 (1) 1.4一般构造及钢束布置 (2) 1.4.1 一般构造 ........................................................................................................................................ - 2 - 1.4.2 钢束布置 ........................................................................................................................................ - 2 - 1.5施工过程 (4) 2 建模分析 ........................................................................................................................................................... - 6 - 2.1模型概述 (6) 2.2建模要点 (6) 2.2.1 定义材料与截面 ............................................................................................................................ - 6 - 2.2.2 定义节点、单元及边界条件........................................................................................................ - 8 - 2.2.3 定义时间依存材料特性................................................................................................................ - 9 - 2.2.4 定义静力荷载工况 ...................................................................................................................... - 10 - 2.2.5 定义预应力荷载 .......................................................................................................................... - 11 - 2.2.6 定义移动荷载 .............................................................................................................................. - 12 - 2.2.7 定义支座沉降 .............................................................................................................................. - 14 - 2.2.8 定义施工阶段 .............................................................................................................................. - 15 - 2.2.9 定义结构质量 .............................................................................................................................. - 15 - 2.2.10 定义梁的有效宽度 .................................................................................................................... - 16 - - 1 -
目录 第一部分逐跨施工模型 (1) 1.1预应力钢束布置 (1) 1.2施工阶段定义 (3) 1.3调整模型 (4) 第二部分应力分析 (5) 2.1施工阶段的应力 (5) 2.2成桥阶段应力(恒+活+支座沉降) (6) 2.3移动荷载 (6) 第三部分PSC验算结果 (7) 3.1施工阶段的法向压应力验算 (7) 3.2受拉区钢筋的拉应力验算 (11) 3.3使用阶段正截面压应力验算 (12) 3.4使用阶段斜截面主压应力验算 (13) 3.5结论 (14)
第一部分逐跨施工模型 1.1预应力钢束布置 图1-1 第一跨钢筋布置 图1-2 第二跨钢筋布置 图1-3 第三跨钢筋布置 图1-4 第四跨钢筋布置 本次桥梁的总体布置，四跨连续梁桥，跨度分别是29.95m+30m+30m +29.95m图如下所示：
图1-5-8 桥梁整体布置图 汇总的预应力张拉表格，张拉控制应力为0.75的高强钢绞线，控制应力为1395MPa，具体的表格如下所示：
1.2施工阶段定义 逐跨施工，我们采用满堂支架的方法，依次从梁一施工到四号梁，中间存在从简支梁到连续梁的体系转换，为本次设计修改的难点。我们的施工过程定义为三个步骤满堂支架的施工和主梁施工、预应力张拉、拆除满堂支架，最后完成全线的浇筑。从midas中提取的施工阶段细节具体如下： NAME=主梁1-浇筑, 20, YES, NO AELEM=主梁1, 7, 节点1, 7 ABNDR=满堂1, DEFORMED, 支座1, DEFORMED, 支座2, DEFORMED ALOAD=自重, FIRST NAME=主梁1-张拉, 1, YES, NO ALOAD=预应力1, FIRST NAME=主梁1-拆除支架, 2, YES, NO DELEM=节点1, 100 DBNDR=满堂1 NAME=主梁2-浇筑, 20, YES, NO AELEM=主梁2, 7, 节点2, 7 ABNDR=支座3, DEFORMED, 满堂2, DEFORMED NAME=主梁2-张拉, 1, YES, NO DELEM=节点2, 100 ALOAD=预应力2, FIRST NAME=主梁2-拆除支架, 2, YES, NO DELEM=节点2, 100 DBNDR=满堂2 NAME=主梁3-浇筑, 20, YES, NO AELEM=主梁3, 7, 节点3, 7 ABNDR=满堂3, DEFORMED, 支座4, DEFORMED NAME=主梁3-张拉, 1, YES, NO ALOAD=预应力3, FIRST NAME=主梁3-拆除支架, 2, YES, NO DELEM=节点3, 100 DBNDR=满堂3 NAME=主梁4-浇筑, 20, YES, NO AELEM=主梁4, 7, 节点4, 7 ABNDR=支座5, DEFORMED, 满堂4, DEFORMED NAME=主梁4-张拉, 5, YES, NO ALOAD=预应力4, FIRST NAME=拆除满堂支架, 10, YES, NO
目录 1 前言 ......................................................................... - 1 - 1.1 桥梁工程发展的意义...................................................... - 1 - 1.2 桥梁建设的现状.......................................................... - 1 - 1.3 设计过程中要解决的问题和采用的手段、方法................................ - 1 - 1.4 设计成果及意义.......................................................... - 1 - 2 设计资料 ..................................................................... - 2 - 2.1 工程概况 ............................................................... - 2 - 2.2 技术标准 ............................................................... - 2 - 2.3 地质条件 ............................................................... - 2 - 2.4 构思宗旨 ............................................................... - 2 - 3 方案比选 ..................................................................... - 3 - 3.1 设计方案 ............................................................... - 3 - 3.2 方案比选 ............................................................... - 4 -4上部结构设计.................................................................. - 4 - 4.1 尺寸拟定 ............................................................... - 4 - 4.2 结构自重作用效应计算.................................................... - 7 - 4.3 汽车荷载作用效应计算................................................... - 14 - 4.4 预应力钢束估算及布置................................................... - 27 - 4.5 预应力损失及有效预应力计算............................................. - 31 - 4.6 截面演算 .............................................................. - 36 - 5 下部结构设计 ................................................................ - 39 - 5.1 桥墩设计 .............................................................. - 39 - 5.2 基础设计（刚性扩大基础）............................................... - 42 - 6 施工方案 .................................................................... - 43 - 7 结束语 ...................................................................... - 45 -参考文献 ...................................................................... - 46 -致谢 ......................................................................... - 47 -
7. 弹簧分析 概述 在本例题比较和验算结构的支承条件和弹簧刚度不同时产生的结构的反力、位移和内力。 弹簧连接 图 7.1 分析模型 材料 钢材 : Grade3 弹性模量(E) : 2.1 x 106 kgf/cm2 截面 截面面积(Area) : 1.0 x 10-2 m2 截面惯性矩(I yy) : 8.333 x 10-6 m2 荷载 节点集中荷载: 10.0 tonf 弹簧系数
区分k1 (tonf·m/radian) k2 (tonf/m) k3 (tonf/m) 模型 1 模型 2 模型 3 100,000 10 100,000 1 10,000 10,000 10,000 10,000 10,000
设定基本环境 打开新文件以‘Support.mgb’为名保存。定义单位体系为‘m’和‘tonf’。 文件 / 新文件 文件 / 保存( Support ) 工具/ 单位体系 长度> m ; 力 > tonf? 图 7.2 设定单位体系 设定结构类型为X-Z平面。 模型 / 结构类型 结构类型> X-Z 平面?
定义材料以及截面 选择材料为钢材Grade3（GB(S)）。 模型 / 材料和截面特性 / 材料 类型> 钢材 规范>GB(S) ; 数据库 > Grade3? 模型 / 材料和截面特性 / 截面 数值 截面号( 1 ) ; 名称( 截面) 截面特性值 > 面积( 0.01 ) ; Iyy ( 8.333e-6 )? 图 7.3 定义材料图 7.4 定义截面
建立节点和截面 为建立模型 1的梁单元，先输入节点。 正面, 捕捉点 (关), 捕捉轴线 (关) 捕捉节点 (开), 捕捉单元 (开), 自动对齐(开) 模型 / 节点 / 建立节点 坐标 ( x, y, z ) ( 0, 0, 0 ) 图 7.5 建立节点
预应力混凝土等截面连续梁桥 设计原始资料 1.地形、地貌、气象、工程地质及水文地质、地震烈度等自然 情况 （1）气象：天津地区气候属于暖温带亚湿润大陆性季风气候区，部分地区受海洋气候影响。四季分明，冬季寒冷干旱，春季大风频繁，夏季炎热多雨，雨量集中，秋季冷暖变化 显著。年平均气温12.20C，最冷月平均气温-40C，七月平 均气温26.40C。 （2）工程地质：天津地铁一号线经过地区处于海河冲积平原上，地形平坦，地势低平，地下水位埋深较浅，沿线分布 了较多的粉砂、细砂、粉土，均为地震可液化层，局部地 段具有地震液化现象。沿线地层简单，第四系地层广泛发 育，地层分布从上到下依次为人工堆积层、新近沉积层、 上部陆相层、第一海相层、中上部陆相层、上部及中上部 地层广泛发育沉积有十几米厚的软土。 a.人工填土层，厚度5m，?k=100KP a； b.粉质黏土，中密，厚度15m，?k=150 KP a； c.粉质黏土，密实，厚度15m，?k=180KP a；
d.粉质黏土，密实，厚度10m，?k=190KP a。 第一章方案比选 一、桥型方案比选 桥梁的形式可考虑拱桥、梁桥、梁拱组合桥和斜拉桥。任选三种作比较，从安全、功能、经济、美观、施工、占地与工期多方面比选，最终确定桥梁形式。 桥梁设计原则 1．适用性 桥上应保证车辆和人群的安全畅通，并应满足将来交通量增长的需要。桥下应满足泄洪、安全通航或通车等要求。建成的桥梁应保证使用年限，并便于检查和维修。 2．舒适与安全性 现代桥梁设计越来越强调舒适度，要控制桥梁的竖向与横向振幅，避免车辆在桥上振动与冲击。整个桥跨结构及各部分构件，在制造、运输、安装和使用过程中应具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。 3．经济性 设计的经济性一般应占首位。经济性应综合发展远景及将来的养护和维修等费用。