midas钢结构验算
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目录1 工程概况 (2)2 参考资料 (3)3 数值模型 (3)3.1 模型介绍 (3)3.2 荷载及材料参数 (6)3.3 支架受力分析 (7)4 分析结果统计 (18)5 稳定性验算结果 (18)5.1 支架整体稳定性验算 (18)5.2 支架局部稳定性验算: (19)6 支架基础及地基承载力验算 (20)7 结论与建议 (20)1 工程概况某双线特大桥全长1037.95米,于DK45+516.35-DK45+655段跨越绛溪河,20#、21#墩主跨与绛溪河斜交,斜交角度36°,连续梁形式为1-(68+120+68)m连续箱梁,主跨设计长度120m。
0#块梁体为单箱单室、斜腹板、变高度、变截面结构,采用满堂支架现浇施工。
满堂式支架采用碗扣式支架作为现浇连续箱梁的支撑体系。
钢管支架主要由立杆、横杆、剪刀撑和斜撑等组成。
支架搭设形式本现浇段碗扣杆件采用二种组合形式进行纵横向搭设,分别为, 30cm×30cm, 60cm×60cm。
现浇段腹板(7m宽)垂直下方采用采用30cm(纵向)×30cm(横向)、底板、翼缘板及工作平台(4.65m宽)采用60cm(纵向)×60cm (横向),纵向长度14.4m。
横杆步距为60cm。
考虑到支架的整体稳定性,在纵向、横向每3m 设通长剪刀撑1道,并于箱梁腹板外侧设斜撑。
地基处理:对现场20(21)#墩跨下横向16.5米,深0.6米地基进行换填,清除因桥梁下部构造施工造成的软泥。
用砂夹卵石分层填筑;填筑按照客运专线路基填筑方法施工,压实则根据实际情况,先用压路机碾压,压路机不能碾压到位的则利用打夯机具压实,保证填筑的压实度≥90%;同时表层采用10cm厚C25混凝土进行硬化处理。
2 参考资料(1)中华人民共和国行业标准《铁路桥梁钢结构设计规范》(TB10002.2-2005)(2)中华人民共和国国家标准《钢结构设计规范》(GB50017-2003)(3)《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》(JGJ166-2008)(4)施工单位支架设计图(5)其他相关资料或文件3 数值模型3.1 模型介绍应用大型有限元分析软件Midas,建立连续梁及支架的空间离散模型,对0#块满堂支架进行模拟分析计算。
目录1.工程概况 (1)2.计算依据及材料取值 (1)2.1计算依据 (1)2.2材料取值 (2)3.计算荷载模型 (2)3.1计算荷载 (2)3.2荷载工况 (3)3.3.计算模型 (4)4.计算结果 (5)4.1应力计算结果 (5)4.2位移、支座反力及稳定计算结果 (12)4.3工况7整体抗倾覆计算 (13)5.结论和建议 (14)1.工程概况60t门吊主梁采用双主梁桁架结构,支腿采用钢管焊接,采用轨道行走式,轨道间距27m,主梁跨度27m,净高约13.5m,支腿行走轮距6.5m。
门吊主梁采用200型贝雷梁拼装,门吊支腿采用钢管结构,直立支腿采用φ325×10钢管,斜支腿立柱采用φ273×7钢管、平联及斜撑采用φ159×5钢管。
起吊设备采用1台60t起重小车,60t门吊的结构布置形式如图1所示。
图1 60t门吊结构图示2.计算依据及材料取值2.1计算依据(1)60t龙门起重机设计图(2)《钢结构设计规范》(GB50017-2003)(3)《起重机设计规范》(GB3811-2008)2.2材料取值200型贝雷梁材质为Q345钢材,容许正应力按[]240MPa σ=取值,容许剪应力按[]140MPa σ=取值; Q235钢材,容许正应力按[]170MPa σ=取值,容许剪应力按[]100MPa σ=取值。
3.计算荷载模型 3.1计算荷载(1)自重荷载630c P kN =;(2)起升荷载Q P :天车110Q P a kN =和吊重600Qb P kN =。
(3)电动葫芦走行制动力:按起升荷载的10%取值,60010%60TZ P kN =⨯=。
(4)门吊走行制动力:吊重走行制动()163071010%134MZ P kN =+⨯=;自重走行制动()263011010%74MZ P kN =+⨯=。
(5)风荷载w P :工作状态时为6级风,基本风压取120Pa ,非工作状态时,基本风压取500Pa 。
反力架验算(midas)目录一、设计总说明 (2)二、设计原则 (2)三、设计步骤 (3)四、结构设计 (3)4.1、主梁部分 (3)4.2、支撑部分 (3)4.3、预埋件部分 (4)五、反力架受力分析 (4)5.1、盾构始发时最大推力计算 (4)5.2、反力架荷载计算 (4)5.3、反力架材质强度验算 (5)5.4、ф600mm钢管支撑验算 (5)5.4.1、强度验算 (5)5.4.2、稳定性验算 (6)5.5、斜支撑底板强度验算 (7)六、结语 (7)反力架结构验算一、设计总说明(1)、该反力架为南昌市轨道交通1号线一期工程土建一标DZ012盾构机始发使用,本文验算使用于双港站至蛟桥站下行线盾构机始发(2)、反力架外作用荷载主要为盾构机始发掘进的总推力,根据进洞段的水文地质资料及洞口埋土深度结合上行线始发掘进经验、盾构机水土压力设为0.21MPA,不做推算。
(3)、参照《结构设计原理》、《结构力学》及其他施工标段成熟的设计经验,结合本标段现场实际情况进行反力架结构设计与验算。
(4)、对于螺栓连接、角焊缝连接处的设计,仅计算其最大受力弯矩和剪力值,而不做截面形式设计,可根据提供弯矩、剪力设计值来调整截面是否需要做加固处理。
(5)、力在钢结构中的传递不考虑焊缝的损失二、设计原则反力架的设计依据盾构机始发掘进反力支承需要,按照盾构机掘进反向力通过16组斤顶支承在隧道管片,隧道管片又支承在反力架的工作原理进行设计。
设计外形尺寸不得与盾构机各部件及隧道洞口空间相干扰,同时要求结构合理,强度、刚度满足使用要求,加工方便,且单件便于运输。
反力架支撑属于压杆,最佳受力状态便是尽量使截面在各个方向上的惯性矩相等,即(I y=I z),因此在此采用圆环形截面做支撑结构也是理想选择。
材料确定之后,接下来便要对支撑的结构进行合理的设计,总的设计原则便是让反力架整体变形达到最小。
三、设计步骤(1)、分析各杆件的类型,计算出各杆件的临界荷载。
midas钢结构优化分析及设计例题3 钢框架结构分析及优化设计M I D A S/G e n1例题钢框架结构分析及优化设计2 例题2. 钢框架结构分析及优化设计概要本例题通过某六层带斜撑的钢框架结构来介绍MIDAS/Gen的优化设计功能。
MIDAS/Gen提供了强度优化和位移优化两种优化⽅法。
强度优化是指在满⾜在相应规范要求的强度下,求出最⼩构件截⾯,即以结构重量为⽬标函数的优化功能。
位移优化是针对钢框架结构,在强度优化设计前提下,增加了以侧向位移为约束条件的⾃动设计功能。
本⽂主要讲述强度优化设计功能。
此例题的步骤如下:1.简要2.建⽴及分析模型3.设置设计条件4.钢构件截⾯验算及设计5.钢结构优化设计例题钢框架结构分析及优化设计1.简要本例题介绍MIDAS/Gen的优化设计功能。
例题模型为带斜撑的六层钢框架结构。
(该例题数据仅供参考)基本数据如下:轴⽹尺⼨:见图1柱: HW 200x204x12/12主梁:HM 244x175x7/11次梁:HN 200x100x5.5/8⽀撑:HN 125x60x6/8钢材: Q235层⾼:⼀层 4.5m⼆~六层 3.0m设防烈度:8o(0.20g)场地: II类设计地震分组:1组地⾯粗糙度;A基本风压:0.35KN/m2;荷载条件:1-5层楼⾯,恒荷载 4.0KN/m2,活荷载2.0KN/m2;6层屋⾯,恒荷载 5.0KN/m2,活荷载1.0KN/m2;1-5层最外圈主梁上线荷载4.0KN/m;6层最外圈主梁上线荷载1.0KN/m;分析计算考虑双向风荷载,⽤反应谱分析法来计算双向地震作⽤3例题钢框架结构分析及优化设计4图1. 分析模型图2. 结构平⾯图例题钢框架结构分析及优化设计5图3. ①,③轴线⽴⾯图图4. ①,④轴线⽴⾯图图5. ○B ,○C 轴线⽴⾯图图6. ○A ,○D 轴线⽴⾯图例题钢框架结构分析及优化设计6 2.建⽴及分析模型建⽴模型并进⾏分析运算。
迈达斯构件有限元验算-概述说明以及解释1.引言1.1 概述本文主要介绍了迈达斯构件有限元验算的方法和步骤。
迈达斯构件是一种常用于建筑结构和工程项目中的槽钢或工字钢构件。
有限元方法是一种通过将结构分割为离散的有限元素来进行结构分析的数值计算方法,其能够较准确地预测结构的力学性能和固有特性。
有限元方法的基本思想是将结构划分为有限个离散元素,每个元素被看作一个子结构。
通过对每个元素应力与变形进行数学描述,并建立节点间的边界条件,可以得到整个结构的应力、变形和位移等信息。
这种方法能够在计算较大和复杂的结构时节省时间和资源,并且能够满足工程设计和安全要求。
在进行迈达斯构件的有限元验算时,需要首先对迈达斯构件进行建模和网格划分。
通过选择合适的网格参数和材料参数,可以得到较为准确的模型。
然后,根据结构的边界条件和加载条件,可以进行力学分析和动力分析,得到结构的应力、变形和振动等结果。
最后,通过与理论计算结果或实测数据进行对比,可以评估有限元模型的准确性和可靠性。
迈达斯构件有限元验算的具体方法包括弹性分析、稳定性分析、动力响应分析等。
通过这些分析,我们可以评估迈达斯构件在不同加载条件下的承载能力、稳定性和振动特性。
同时,我们也可以通过优化模型参数和设计方案来改善结构的性能和安全性。
在本文的后续部分,我们将详细介绍迈达斯构件的有限元方法以及相关的步骤和方法。
我们将分析有限元验算结果的准确性和可靠性,并讨论其优缺点。
最后,我们将展望未来的研究方向,以推动迈达斯构件有限元验算方法的进一步发展和应用。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以按照以下方式进行编写:文章结构部分旨在说明本文的组织结构,使读者能够清晰地了解文章的内容安排。
本文主要包括引言、正文和结论三个部分。
引言部分旨在引出本文的研究背景和意义,通过对迈达斯构件有限元验算的重要性进行概述,为读者提供对文章主题的整体了解。
接着,介绍了本文的结构。
正文部分是本文的核心部分,将分为四个小节进行阐述。
MIDAS--箱梁钢筋吊装架计算书1钢筋整体吊装结构检算1、计算依据1.1、《钢结构工程》;1.2、《材料力学》(科学技术文献出版社);1.3、《钢结构设计规范》(GB50017-2003); 1.4、《路桥施工计算手册》(人民交通出版社)。
2、计算说明2.1 32米箱梁钢筋总重约60吨,考虑钢筋重量全部由吊装架承担,需对钢筋吊装架的强度及刚度进行计算,确保在吊装箱梁钢筋笼时吊装架能够满足变形及强度要求。
2.2 箱梁腹板顶及翼板边设置吊点,纵向12个吊点,共设置48个吊点.腹板顶单个吊点重量G1=20t/12=1.67t, 翼板G2=10t/12=0.83t.3、计算参数选定3.1、计算简图按吊装架设计结构尺寸进行建模计算,下图分别为建模后吊装架横向及纵向示意图。
考虑安全系数等影响,各吊点位置受力以腹板单个吊点按2吨设置,翼板单个吊点按1吨设置。
3.2、材料性能指标吊装架主要使用材料为Q235型钢,查钢结构设计规范(GB50017-2003)表3.4.1-1主要材料强度指标为序号材料名称及强度等级强度种类容许值(N/m3)抗拉、抗弯、抗压(f)1901 Q235抗剪(f)1103.3 采用midas/civil建模进行结构分析3.3.1应力图MIDAS/CivilPOST-PROCESSORBEAM STRESS组合(最大值)9.53846e+0037.68141e+0035.82436e+0033.96731e+0032.11026e+0030.00000e+000-1.60384e+003-3.46089e+003-5.31794e+003-7.17499e+003-9.03204e+003-1.08891e+004ST: 1MAX : 277MIN : 278文件:吊装架单位:tonf/m^2日期:10/24/2000 表示-方向X:-0.483Y:-0.837Z:0.2593.3.2弯矩图MIDAS/Civil POST-PROCESSOR BEAM FORCE弯矩-y1.66929e-0026.08446e-0030.00000e+000-1.51324e-002-2.57409e-002-3.63493e-002-4.69578e-002-5.75662e-002-6.81747e-002-7.87831e-002-8.93916e-002-1.00000e-001 ST: 1MAX : 28MIN : 36文件:吊装架单位:tonf*m日期:10/24/2000 表示-方向X:-0.483Z:0.25940.0135739.99265MIDAS/CivilPOST-PROCESSOR REACTION FORCE内力-XYZ最大反力节点= 187FX: 3.8652E-001FY: -3.1532E-001FZ: 4.0010E+001FXYZ: 4.0014E+001ST: 1MAX : 187MIN : 188文件:吊装架单位:tonf日期:10/17/2000表示-方向X:-0.483Y:-0.837Z:0.2593.3.1 F 图3.3.4 结构变形图最大弯距M =10.0kN ·m最大应力σ=95.3MPa <[σw]=145MPa 最大变形ν=11mm ,满足箱梁钢筋的变形要求整体吊装扁担的强度及刚度均满足要求。
目录1. 纵向计算 (1)1。
1概算 (1)1.2设计参数 (4)1。
2.1 结构重力 (4)1.2。
2 基础变位作用 (5)1。
2.3 汽车荷载、人群荷载 (5)1.2。
4 汽车荷载冲击力系数 (5)1。
2.5 温度作用 (5)1.2.6 抗震要求 (5)1。
2。
7 桥梁设计基准期 (5)1。
2.8 桥梁设计使用年限 (5)1.2.9 桥梁设计安全等级 (6)1.2.10 环境类别 (6)1.2。
11 材料性能 (6)1。
3计算分析 (6)1。
3.1 支承反力 (6)1。
3.2 刚度 (6)1.3.3 内力 (7)1.3.4 截面 (8)1.3。
5 应力 (9)2。
普通横隔板计算 (10)2.1计算模式 (10)2。
2截面及截面特性 (10)2。
3设计荷载 (10)2.3.1 结构重力 (10)2。
3。
2 汽车荷载 (11)2。
4强度检算 (11)2。
5稳定检算 (12)3。
中支点横隔板 (12)3.1计算模式 (12)3.2强度检算 (12)3。
3稳定检算 (13)4. 端支点横隔板 (13)4。
1计算模式 (13)4。
2强度检算 (14)4。
3稳定检算 (15)5。
左侧悬臂托架 (15)5。
1计算模式 (15)5.2截面及截面特性 (16)5。
3设计荷载 (16)5。
3。
1 结构重力 (16)5。
3.2 汽车荷载 (17)5。
4内力 (17)5.5强度检算 (17)5。
5。
1 正应力 (18)5.5。
2 剪应力 (18)5。
5。
3 稳定检算: (18)6. 右侧悬臂托架 (18)6。
1计算模式 (18)6.2截面及截面特性 (18)6.3设计荷载 (19)6.3。
1 结构重力 (19)6.3.2 汽车荷载 (20)6.4内力 (20)6。
5强度检算 (20)6.5.1 正应力 (20)6.5.2 剪应力 (21)6。
5.3 稳定检算: (21)7. 支承加劲肋检算 (21)7。
1计算模式 (21)7.2强度核算 (21)7。
MIDAS的PSC设计验算说明北京迈达斯技术有限公司2007年5月MIDAS/Civil PSC设计验算功能说明一.程序给出的验算结果 (2)二. 程序验算结果说明及与规范中相应条文的对应关系 (3)1、施工阶段正截面法向应力验算:(对应规范7.2.7,7.2.8) (3)2、受拉区钢筋拉应力验算:(对应规范6.1.3~6.1.4,7.1.3~7.1.5) (4)3、使用阶段正截面抗裂验算:(对应规范6.3.1(第1条)和规范6.3.2) (5)4、使用阶段斜截面抗裂验算:(对应规范6.3.1(第2条)和规范6.3.3) (6)5、使用阶段正截面压应力验算:(对应规范6.1.5,6.1.6,7.1.3~7.1.5) (7)6、使用阶段斜截面主压应力验算:(对应规范7.1.3~7.1.6) (8)7、使用阶段裂缝宽度验算:(对应规范6.4.2~6.4.4) (8)8、普通钢筋估算:(对应规范5.2.2~5.2.5) (9)9、预应力钢筋量估算: (10)10、使用阶段正截面抗弯验算:(应规范5.2.2~5.2.5) (11)11、使用阶段斜截面抗剪验算:(对应规范5.2.6~5.2.11) (11)12、使用阶段抗扭验算:(对应规范5.5.1~5.5.6) (12)三、PSC设计验算时错误信息说明 (13)四、PSC设计其它相关说明 (15)MIDAS/Civil PSC设计验算功能说明一.程序给出的验算结果程序一共给出了12项验算结果,如下所列。
根据“PSC设计参数”中“截面设计内力”和“构件类型”选定的内容的不同,给出的具体验算结果是不同的,详见表1。
1)施工阶段正截面法向应力验算2)受拉区钢筋的拉应力验算3)使用阶段正截面抗裂验算*4)使用阶段斜截面抗裂验算*5)使用阶段正截面压应力验算*6)使用阶段斜截面主压应力验算*7)使用阶段裂缝宽度验算8)普通钢筋量估算*9)预应力钢筋量估算*10)使用阶段正截面抗弯验算11)使用阶段斜截面抗剪验算12)使用阶段抗扭验算不同的“PSC设计参数”对应的验算结果应力A类12)项验算项验算项验算部分预应力B类不提供第3)、12)项验算不提供第3)项验算不提供第3)项验算* 以上不提供验算的项目均为规范中不要求验算的内容二. 程序验算结果说明及与规范中相应条文的对应关系1、施工阶段正截面法向应力验算:(对应规范7.2.7,7.2.8)-进行施工阶段正截面法向应力验算时,由预加力和荷载产生的法向应力可分别按照规范第6.1.5条和第7.1.3条进行计算。
结构检算工程实例目录实例八栈桥及施工平台案例 (1)1 计算依据 (1)2 工程概况 (1)3 栈桥施工方案 (2)4 栈桥结构计算 (3)4.1 结构设计 (3)4.2 材料设计参数表 (4)4.3 材料设计强度值 (4)4.4车道布置 (5)4.5荷载布置 (5)4.6荷载工况 (5)4.7荷载组合 (5)4.8建立模型计算分析 (5)4.6.4 栈桥实体模型建模过程 (7)4.9分析结果 (36)4.9.1 栈桥整体变形(mm) (36)4.9.2 面板组合应力(MPa) (37)4.9.3分配梁组合应力(MPa) (37)4.9.4 横向支撑架组合应力(MPa) (38)4.9.5 贝雷片主桁腹杆组合应力(MPa) (38)4.9.6 贝雷片主桁上弦杆组合应力(MPa) (39)4.9.7 贝雷片主桁下弦杆组合应力(MPa) (39)4.9.8 双拼45a工字钢横梁组合应力(MPa) (40)4.9.9 钢管桩横联组合应力(MPa) (40)4.9.10 钢管桩组合应力(MPa) (41)4.9.11钢管桩支反力(kN) (41)5 钢管稳定性分析 (42)6 钢管桩入土深度计算 (44)7 小结 (45)7.1 临时结构设计计算原则 (45)7.2 栈桥施工注意事项 (45)7.3 适用范围 (46)实例八栈桥及施工平台案例1 计算依据1.《钢结构设计规范》(GB50017-2003);2.《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012);3.《材料力学》(清华大学出版社);4.《土力学》(清华大学出版社);5.《济南黄河公铁两用桥栈桥设计图纸》6.《建筑桩基技术规范》JGJ94-20087.《桥梁临时结构设计》中国铁道出版社;8.《路桥施工计算手册》人民交通出版社;9.《装配式公路钢桥多用途使用手册》(广东军区工程科研设计所,2002)10. MIDAS有限元计算软件。
2 工程概况济南黄河公铁两用桥主跨跨越黄河主河道,其中618、619号墩位于黄河主河道中,主桥上部结构采用(128+3*180+128)m刚性悬索加劲连续钢桁梁。