midas简支梁计算PPT课件

简支梁T梁桥建模与分析桥梁的基本数据：桥梁形式：单跨简支梁桥桥梁等级：I级桥梁全长：30m桥梁宽度：13.5m设计车道：3车道分析与设计步骤: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.建立结构模型建立结构模型修改单元依存材料3.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4.定义施工阶段5.输入移动荷载数据选择规范定义车道定义车辆移动荷载工况6.运行结构分析7.查看分析结果查看设计结果使用材料以及容许应力> 混凝土采用JTG04（RC）规范的C50混凝土>普通钢筋普通钢筋采用HRB335(预应力混凝土结构用普通钢筋中箍筋、主筋和辅筋均采用带肋钢筋既HRB系列)>预应力钢束采用JTG04（S）规范，在数据库中选Strand1860钢束(φ15.2 mm)（规格分别有6束、8束、9束和10束四类）钢束类型为:后张拉钢筋松弛系数(开),选择JTG04和0.3(低松弛)超张拉(开)预应力钢筋抗拉强度标准值(fpk):1860N/mm^2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:开始点:6mm结束点:6mm张拉力: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/mm^2长期荷载作用时混凝土的材龄:=t5天o混凝土与大气接触时的材龄:=t3天s相对湿度: %RH=70大气或养护温度: C=T20°构件理论厚度:程序计算适用规范:中国规范(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>自重由程序内部自动计算>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100mm的钢筋混凝土和80mm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。

简支梁桥计算模型以及支座模拟简支梁计算示意图在现实状况中简支梁桥两端一般会采用支座或者直接放在墩柱台上，两端支承约束作用是一样的。

最理想做法是采用弹性连接模拟支座各个方向的约束刚度作用，但是计算模型边界条件为什么可以简化成铰支座约束自由度？首先回到结构力学中关于简支梁的定义，两端支座仅提供竖向约束，而不提供转角约束的支承结构。

简支梁为梁桥结构力学简化模型，属于静定结构，两端受铰支座约束，主要承受正弯矩作用，体系温变、混凝土收缩徐变、张拉预应力、支座沉降都不会在梁中产生附加内力。

有人说为了保证两端约束一致，考虑到支座主要是竖向支承作用，两端都采用可动铰结，只关注竖向挠度问题，那这样结构就没有水平约束，成为几何可变体系，不再是稳定结构。

另一方面如果两端都为固定铰支座，那么水平方向的约束就多了一个，变成超静定结构，结构在环境影响（体系温变、混凝土收缩徐变，预应力张拉）或变形影响（如支座沉降、组成材料尺寸偏差）下，结构内部会产生应力。

对于两端都是橡胶支座的梁桥在计算时可简化为一端固定铰结，另一端可动铰结的简支梁模型，三个约束刚好是无多余约束的稳定结构，按照简支梁简化模型进行结构受力计算，这样方便力学分析，虽然两端约束有所差异，但分析的结果与实际相符。

简支梁桥模型边界条件模拟一、采用自由度模拟边界条件一端固定铰接（约束Dx、Dy、Dz、Rx、Rz，释放Ry），一端可动铰接（约束Dy、Dz、Rx、Rz，释放Dx、Ry）。

二、采用弹性连接模拟边界条件首先“在支座底端建立节点，并将所有的支座底节点按固结约束”，这是一种模拟实际情况的建模方法。

在墩顶处结构是全约束的（D-ALL，R-all），即墩顶支座底在各个方向没有位移和转角。

然后“复制支座底节点到支座高度位置生成支座顶部节点，并将支座底节点与复制生成的顶部节点用“弹性连接”中的“一般类型”进行连接，并按实际支座刚度定义一般弹性连接的刚度”建立支座效应，三个方向的刚度值则是由实际工程中支座的类型和尺寸来确定。

第一讲 简支梁模型的计算工程概况20 米跨径的简支梁，横截面如图 1-1 所示。

迈达斯建模计算的一般步骤第 01 步：新建一个文件夹，命名为 Model01，用于存储工程文件。

这里，在桌面的“迈达斯”文件夹下新建了它，目录为 C:\Documents and Settings\Administrator\桌面\迈达斯\模型 01。

第 02 步：启动 Midas ，程序界面如图 1-2 所示。

图 1-2 程序界面图 1-1 横截面 理处 前 第五步：定义荷载工况第六步：输入荷载 第四步：定义边界条件第三步：定义材料和截面第二步：建立单元第一步：建立结点第 03 步：选择菜单“文件(F)->新项目(N)”新建一个工程，如图 1-3 所示。

图 1-3 新建工程第 04 步：选择菜单“文件 (F)->保存(S) ”，选择目录 C:\Documents andSettings\Administrator\桌面\迈达斯\模型 01，输入工程名“简支梁.mcb”。

如图1-4 所示。

图 1-4 保存工程第 05 步：打开工程目录 C:\Documents and Settings\Administrator\桌面\迈达斯\模型 01，新建一个 excel 文件，命名为“结点坐标”。

在 excel 里面输入结点的 x，y，z 坐标值。

如图 1-5 所示。

图 1-5 结点数据第 06 步：选择树形菜单表格按钮“表格->结构表格->节点”，将 excel 里面的数据拷贝到节点表格，并“ctrl+s”保存。

如图 1-6 所示。

图 1-6 建立节点第 07 步：打开工程目录 C:\Documents and Settings\Administrator\桌面\迈达斯\模型 01，再新建一个 excel 文件，命名为“单元”。

在 excel 里面输入单元结点号。

如图 1-6 所示。

图 1-6 单元节点第 08 步：选择树形菜单表格按钮“表格->结构表格->单元”，将 excel 里面的数据拷贝到单元表格的“节点 1、节点2”列，并“ctrl+s”保存。