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预应力混凝土连续刚构桥结构设计书1.结构总体布置本部分结构设计所取计算模型为三跨变截面连续箱梁桥，根据设计要求确定桥梁的分孔，主跨长度为80m，取边跨46m，边主跨之比为0.575。
设计该桥为三跨的预应力混凝土连续梁桥（46m+80m+460m），桥梁全长为172m。
大桥桥面采用双幅分离式桥面，单幅桥面净宽20m （4X3.75行车道+1m左侧路肩+3.0m右侧路肩人行道+2X0.5m防撞护栏），两幅桥面之间的距离为1m，按高速公路设计，行程速度100Km/h。
桥墩采用单墩，断面为长方形，长14米，宽3.5米，高25米。
上部结构桥面和下部结构桥墩均采用C50混凝土，预应力钢束采用Strand1860钢材。
桥梁基本数据如下：桥梁类型 : 三跨预应力箱型连续梁桥(FCM)桥梁长度 : L =46 + 80 + 46 = 172 m桥梁宽度 : B = 20 m (单向4车道)斜交角度 : 90˚(正桥)桥梁正视图桥梁轴测图2．箱梁设计主桥箱梁设计为单箱单室断面，箱梁顶板宽20m，底板宽14m，支点处梁高为h支= (1/15 ~ 1/18)L中= 4.44 ~5.33m，取h支=5.0m，高跨比为1/16，跨中梁高为h中= (1/1.5~1/2.5) h 支= 2~ 3.33m，取h中=2.30m，其间梁底下缘按二次抛物线曲线变化。
箱梁顶板厚为27.5cm。
底板厚根部为54cm，跨中为27cm，其间分段按直线变化，边跨支点处为80cm，腹板厚度为80cm 具体尺寸如下图所示：箱梁断面图连续梁由两个托架浇筑的墩顶0号梁段、在两个主墩上按“T构”用挂篮分段对称悬臂浇筑的梁端、吊架上浇筑的跨中合拢梁段及落地支架上浇筑的边跨现浇梁段组成， 0号梁段长2m ，两个“T构”的悬臂各分为9段梁段，累计悬臂总长38m 。
全桥共有一个2m 长的主跨跨中合拢梁段和两个2m 长的边跨合拢梁段。
两个边跨现浇梁段各长4m ，梁高相同。
MIDAS学习技巧（经典）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？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。
基于Midas Civil的连续刚构桥受力分析摘要：本案例通过Midas软件建立连续刚构桥受力结构模型，对连续刚构桥持久状况正常使用极限状态内力分析，清晰表达出其各使用阶段内力，从而更好地进行内力分析计算，为以后连续刚构桥施工受力分析方案提供理论依据。
关键词：Midas分析；连续刚构桥；内力分析1 工程概况本工程位于广东省，东莞麻涌至长安高速公路路线跨越漳彭运河后，于大娘涡、沙头顶之间跨越淡水河。
淡水河上游接东江北干流和中堂水道，下游汇入狮子洋。
淡水河特大桥设计起点从路线K20+060开始至K21+184终止。
其中主桥为（82+2×140+80）m的连续刚构桥，梁部采用C60混凝土，根部梁高8m，高跨比为1/17.5，跨中梁高为3m，高跨比为1/46.67，跨中根部梁高之比为1/2.67，底板按1.8次抛物线变化，桩基采用9根φ2.2m桩（半幅桥）。
2 主要技术标准本桥采用对称逐段悬臂灌注和支架现浇两种施工方法。
先托架浇注0号块，再对称逐段悬臂浇筑其它块件。
边跨端头块采用支架现浇法施工。
先合拢边跨，再合拢中跨。
中跨采用挂篮合拢。
边跨采用支架施工，先现浇端头块，然后浇筑2m 长合拢段进行边跨合拢。
相关计算参数如下所示：1、公路等级：高速公路，双向八车道。
2、桥面宽度：2×19.85m。
3、荷载等级：公路-I级。
4、设计时速：100km/h5、设计洪水频率：1/300。
6、设计通航水位：H5%＝3.14m。
7、设计基本风速：V10%＝31.3m/s3 计算理论构件纵向计算均按空间杆系理论，采用Midas Civil V7.41进行计算。
（1）将计算对象作为平面梁划分单元作出构件离散图，全桥共划分711个节点和676个单元；（2）根据连续刚构的实际施工过程和施工方案划分施工阶段；（3）根据规范规定的各项容许指标，验算构件是否满足规范规定的各项要求。
4建立计算模型及离散图4.1计算模型主桥主墩采用桩基采用9根φ2.2m桩（半幅桥）。
四跨连续刚构桥Midas简单建模●模型介绍本模型为四跨变截面连续刚构桥，跨度30米，墩高12米，桥面宽22米，公铁两用桥：在桥梁中间设置了2道铁路轨道，两侧设置了2道公路路面。
计算简图及梁截面图如下：✓计算简图（单位：m）✓1支点截面图（单位：mm）✓2跨中截面图（单位：mm）✓3支点-跨中变截面（见midas）✓4跨中-支点变截面（见midas）✓5墩截面图（单位：m）●建模过程1材料梁采用GB-civil（RC）中的50号混凝土，墩采用GB-civil（RC）中的30号混凝土。
2截面a)首先在CAD中，分别绘制跨中和支点的梁截面图，通过截面特性计算器导入midas，由于这里在CAD中绘图时用的mm为单位，所以导入时，仍以mm为单位。
通过导入得到了支点梁截面和跨中梁截面。
b)在midas中以二次函数的方式，生成支点-跨中的变截面和跨中-支点的变截面。
c)在midas中用实腹长方形截面生成墩截面。
3节点（详见附录1）1~37均为上部结构的结点。
1、10、19、28、37~67为墩的结点。
4单元（详见附录2）支点设置为2米一个单元，长8米的变截面设为一个单元，跨中每2米一个单元。
1~36为上部结构单元。
墩设置为每2米一个单元。
37~66为墩的单元。
5边界条件43、49、55、61、67为墩底，都设为固定支座。
即111111。
●计算结果1静力荷载工况[1]自重由于材料midas自己计算，可只设方向-1。
[2]二期恒载设为-50kN/m（这里修改单位为kN）。
[3]在第二个墩和第四个墩均设置了-0.01m的沉降。
[4]整体升温单元温度20摄氏度。
[5]局部升温在Z方向和Y方向各设置了5摄氏度的局部温度梯度荷载。
2车道荷载[1]铁路1车辆前进方向设为向后，偏移2.5米。
[2]铁路2车辆前进方向设为向前，偏移-2.5米。
[3]公路1车辆前进方向设为向后，偏移7.5米。
[4]公路2车辆前进方向设为向前，偏移-7.5米。
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 ↵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 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。
参照用户手册的“输入单元时主要考虑事项”模型 / 节点 / 建立节点坐标 ( x, y, z ) ( 0, 0, 0 )图 1.5 建立节点用扩展单元功能来建立连续梁。
模型 / 单元/ 扩展单元全选扩展类型 > 节点 线单元单元属性> 单元类型 > 梁单元材料 > 1:Grade3 ; 截面> 1: 400*200*12 ; Beta 角( 0 )生成形式> 复制和移动 ; 复制和移动 > 任意间距方向> x ; 间距( 3@5/3, 8@10/8, 3@5/3 )图 1.6 建立单元X Z输入梁单元. 关于梁单元的详细事项参照在线帮助的“单元类型”的“梁单元”部分输入边界条件3维空间的节点有6个自由度 (Dx, Dy, Dz, Rx, Ry, Rz)。
四跨连续刚构桥Midas简单建模模型介绍本模型为四跨变截面连续刚构桥，跨度30米，墩高12米，桥面宽22米，公铁两用桥: 在桥梁中间设置了2道铁路轨道，两侧设置了2道公路路面。
计算简图及梁截面图如下：计算简图（单位：m）1支点截面图（单位：mm）2跨中截面图（单位：mm）3支点-跨中变截面（见midas）4跨中-支点变截面（见midas）5墩截面图（单位：m）5摄氏度的局部温度梯度荷载。
12建模过程i 材料梁采用GB-civil （RQ 中的50号混凝土，墩采用 GB-civil （RC ）中的30号混凝土。
2截面a ）首先在CAD 中，分别绘制跨中和支点的梁截面图， 通过截面特性方t 算器导入 midas,由于这里在 CAD 中绘图时用的 mm 为单位，所以导入时，仍以 mm 为单位。
通过 导入得到了支点梁截面和跨中梁截面。
b ）在midas 中以二次函数的方式，生成支点 -跨中的变截面和跨中-支点的变截面。
c ） 在midas 中用实腹长方形截面生成墩截面。
3节点（详见附录1） 1~37均为上部结构的结点。
1、10、19、28、37〜67为墩的结点。
4单元（详见附录2）支点设置为2米一个单元，长8米的变截面设为一个单元， 跨中每2米一个单元。
1~36为上部结构单元。
墩设置为每2米一个单元。
37~66为墩的单元。
5边界条件43、49、55、61、67为墩底，都设为固定支座。
即 111111。
计算结果 1静力荷载工况[1]自重由于材料 midas 自己计算，可只设方向-1。
[2]二期恒载设为-50kN/m （这里修改单位为 kN ）。
[3]在第二个墩和第四个墩均设置了 -0.01m 的沉降。
[4]整体升温单元温度20摄氏度。
[5]局部升温在Z 方向和Y 方向各设置了 6车道荷载[1]铁路1车辆前进方向设为向后，偏移 2.5米。
[2]铁路2车辆前进方向设为向前，偏移 -2.5米。
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？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，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 需通过SFC计算再填入A I、J等。
