midas Civil 培训例题集 斜拉桥专题
I midas Civil 培训例题集 斜拉桥专题
目 录
一. 斜拉桥概述 .............................................................................................................................................................................................. - 1 - 1.1 斜拉桥跨径布置 .................................................................................................................................................................................. - 1 - 1.2 斜拉桥拉索布置 .................................................................................................................................................................................. - 1 - 1.3 斜拉桥索塔布置 .................................................................................................................................................................................. - 2 - 1.4 斜拉桥主梁布置 .................................................................................................................................................................................. - 2 - 二. 斜拉桥调索理论 ...................................................................................................................................................................................... - 3 - 三. midas Civil中的斜拉桥功能 ..................................................................................................................................................................... - 3 - 3.1 拉索单元模拟 ...................................................................................................................................................................................... - 4 - 3.2 未知荷载系数法功能 ........................................................................................................................................................................... - 5 - 3.3 索力调整功能 ...................................................................................................................................................................................... - 6 - 3.4 未闭合配合力功能............................................................................................................................................................................... - 7 - 四. 斜拉桥分析例题 ...................................................................................................................................................................................... - 8 - 4.1 斜拉桥概况.......................................................................................................................................................................................... - 8 - 4.2 斜拉桥成桥分析 ................................................................................................................................................................................ - 10 - 4.3 斜拉桥倒拆分析 ................................................................................................................................................................................ - 14 - 4.4 斜拉桥正装分析 ................................................................................................................................................................................ - 15 -
1）问: 在MIDAS软件中施工阶段分析采用何种模型?
答: 施工阶段模拟中的模型概念有两种，一种是累加模型概念，一种是独立模型概念。
累加模型的概念就是下一个阶段模型继承了上一个阶段模型的内容(位移、内力等)，累加模型比较容易解决收缩和徐变问题。但较难解决非线性问题。举例说，当下一个施工阶段荷载加载时，上一个阶段已发生位移的模型容易发生挠动时(比如悬索桥模型)，上一阶段的荷载也应同时参与该施工阶段的非线性分析中，而此时累加模型很难解决该类问题。
独立模型的概念就是每施工阶段均按当前施工阶段的所有荷载、当前模型进行分析，然后作为当前施工阶段的分析结果，两个施工阶段分析结果的差作为累加结果。此类模型较容易使用于大位移等非线性分析中。但不能正确反应收缩和徐变。
目前MIDAS的施工阶段模拟实际上隐含了这两种模型的选择。
在分析>施工阶段分析控制中，当选择"考虑非线性分析"选项时，程序按独立模型计算，当没有选择该项时，按累加模型分析。
至于具体的工程，应选择哪种模型，应由用户判断。
MIDAS软件目前正考虑升级的部分:
1. 将施工阶段采用模型，由隐式改为用户选择。这不是单纯的改文字。 2. 在帮助文件中尽量对各种结构的施工阶段模拟提供分析模式。
2）问: 在MIDAS软件中静力荷载工况定义中的类型中包括了所有的荷载，为什么菜单下面还有移动荷载工况和支座荷载工况等内容呢?
答: 静力荷载工况中的荷载类型正如它的名字为"静力"类型。
当用户需要分析移动荷载处于某一个位置时的情况，即手动决定移动荷载位置后，再做静力分析时，需要在此定义相应的移动荷载工况，也为后处理中自动生成荷载组合做准备。支座沉降分析数据中的支座荷载工况其实与移动荷载的概念差不多。举例说明，当有9个支座时，每个支座都可能发生沉降时，该功能可以由自动计算所有可能的沉降组合，因此提供的也是相当于"动态"的结果。所以另外增加了一个定义荷载工况的菜单。
桥 梁 软 件 应 用
专业： 道路桥梁
班级： 1009951
姓名： 王 祥
学号： 100995123 单跨拱桥结构分析 《桥梁软件应用》——单跨拱桥结构分析
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目录
一、设计题目 ..................................................................................................................................... - 1 -
二、设定操作环境 ............................................................................................................................. - 1 -
三、输入构件材料及截面 ................................................................................................................. - 1 -
1、材料 ............................................................................................................................................ - 1 -
2、截面 ............................................................................................................................................ - 2 -
midasFEA适用工程及高端分析指南
midaFEACaeStudySerie施工阶段1.概要矮塔斜拉桥详细分析通过矮塔斜拉桥的实体单元模型分析，查看支座反力的横向分布情况、腹板的剪力及加劲梁沿纵向的轴力分布情况。矮塔斜拉桥的受力特点为：所有的荷载均通过斜拉索传递到主塔上。故主塔内部将出现应力集中现象，加劲梁的支座部分、斜拉索与加劲梁的连接部分均会出现应力集中现象。根据上述受力特点，对结构进行实体单元详细分析，查看如下详细分析结果。支座反力的横向分布情况腹板的剪应力分布情况腹板以及顶板的轴力传递情况2.桥梁信息2.1桥梁几何信息(1)本例题桥梁基本信息如下。主梁类型：桥梁跨径：桥梁宽度：斜交角度：三跨连续PSC箱梁L=85.0+155.0+85.0=325.0mB=23.900m90(直桥)[施工过程]3.模型对建模部分进行简要说明。3.1分析模型(1)本例题仅对主梁合拢前、后阶段的结构进行施工阶段分析。共分为三个施工阶段，合拢前阶段、边跨合拢阶段、中跨跨中合拢阶段。(2)主梁截面为单箱三室截面，桥面宽度23.9m，主塔处以及边跨桥台处主梁横向布置四个支座（如下图所示）。主塔处内侧两支座为固定支座，边跨桥台处内侧两支座为纵向滑动支座，其余均为双向滑动支座。合拢前阶段边跨合拢阶段中跨跨中合拢阶段[施工阶段][桥梁横、纵断面图](2)利用midaFEA程序中的几何建模功能以及自动网格划分功能建立模型。为了减少整体结构的分析时间，只建立全桥1/4的模型。混凝土部分2.2施工方法本例题桥梁的施工过程如下图所示，边跨两端采用FSM（满堂支架法）施工方法，其余主梁段采用FCM（悬臂法）施工方法。本例题简化了详细的施工过程，仅对主梁合拢段的合拢前、后阶段进行建模分析。采用四面体单元生成实体网格，斜拉索采用桁架单元，预应力钢束采用植入式钢筋模拟。1
midaFEACaeStudySerie矮塔斜拉桥详细分析网格线显示透明显示[钢束特性值]3.3边界条件及荷载虚拟移动显示[生成网格]模型边界条件如下图所示。主塔与桥台的支座尺寸范围内用刚性连接处理后，添加约束条件。因只建立了1/4的模型，在对称面上也应添加相应的边界条件。(3)预应力钢束考虑摩擦、锚具变形、徐变等预应力损失。3.2材料及截面特性(1)混凝土、钢材的材料特性名称混凝土(400kg/cm2)钢材(钢束)E(tonf/m)3,100,00020,000,0002γ(tonf/m)2.57.853(2)预应力钢筋的特性名称顶板钢束底板钢束尺寸Φ0.6inch(15.2mm)Φ0.6inch(15.2mm)根数1219面积(cm)237.2375.52张拉力(tonf)237.2375.5桥梁支座处边界条件[定义钢束](3)预应力损失具体参数①管道摩擦系数:µ=0.25(1/rad.)②局部偏差系数:k=0.0050(1/m)③锚具变形:6.0(mm)1/4结构对称面的边界处理[边界条件]2
