midas学习_PSC_截面设计验算
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- 计算结果的判定标准对于全预应力混凝土受弯构件依照规范中公式（6.3.1-1）和公 式（6.3.1-2），各位置输出应力值已经考虑了0.85和0.8的系数；对于A类预应力混凝 土构件依照规范中公式（6.3.1-3）和公式（6.3.1-4），程序内部分别就短期效应组合 和长期效应组合分别进行正截面抗裂验算，对两种验算结果进行比较后输出最不利 情况。如果Sig_ALW=0，那么说明输出的是长期效应组合下的正截面抗裂验算结果， 如果Sig_ALW=0.7f_tk，那么说明输出的是短期效应组合下的正截面抗裂验算结果。
5（第2条）的规定。其中σ p 为按照规范第7.1.3条和第7.1.4条计算预应力混凝土受
弯构件由使用阶段作用标准值产生的预应力钢筋的应力增量。 - 设计结果表格中Sig_DL指的是施工阶段扣除短期预应力损失后的预应力钢筋的有
效预应力；Sig_LL指的是扣除全部预应力损失并考虑使用阶段作用标准值引起的钢 束应力变化后的预应力钢筋的拉应力；Sig_ADL指的是施工阶段预应力钢筋张拉控 制应力容许值；Sig_ALL指的是使用阶段预应力钢筋拉应力容许值，按规范7.1.5（第 2条）取用。 - 设计结果表格中应力拉为正，压为负。 - 要查看钢筋的应力状况必须在施工阶段分析中定义混凝土的收缩徐变，否则程序无 法考虑使用阶段荷载引起的预应力钢筋的应力变化。 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）
- 设计结果表格中底、顶指的是分别针对梁截面的底部和顶部的普通钢筋估算值。当 顶部弯矩Mj>0，即在梁顶部没有出现负弯矩的时候可以不配置普通钢筋，则顶部钢 筋估算值为0。
- 按照公式（6.3.3-1）~（6.3.3-4）计算由作用（或荷载）短期效应组合和预加力产生
的混凝土主压应力值，但公式（6.3.3-2）和公式（6.3.3-4）中的 M s 和Vs 应分别以 M k 、 Vk 代替。对混凝土主压应力结果要满足规范中公式（7.1.6-1）的规定。计算混凝土
主压应力时要注意规范6.3.3下的关于公式（6.3.3-1）~（6.3.3-4）的注释。 - 其他关于设计表格的说明同第3）项。 7) 使用阶段裂缝宽度验算：（对应规范6.4.2~6.4.4）
- 在进行裂缝宽度验算时应注意以下两点：1、必须设置PSC截面钢筋，否则程序不予 进行裂缝宽度验算。2、在荷载工况中必须有活荷载或移动荷载，否则裂缝宽度验 算不予输出计算结果。
- 设计结果表格中最大、最小指的是不同荷载组合产生的截面弯距的最大、最小值。
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MIDAS Civil V6.7.1 技术资料 在此需注意的是梁上部受拉时也会发生裂缝，程序将对此提供验算(最大即顶部)。 - 当截面的上下缘混凝土应力均为压应力时，该截面处不会出现裂缝宽度，裂缝宽度 结果为0。 - 当各荷载组合在该截面处始终不会产生拉应力，那么这个该截面不存在出现裂缝的 可能，因此在PSC设计中对该截面的裂缝宽度不予验算，输出结果以“—”表示。 - 其他关于设计表格的说明同第3）项。 8) 普通钢筋估算：（对应规范5.2.2~5.2.5）
- 按照公式（6.3.3-1）~（6.3.3-4）计算混凝土主拉应力，并要满足规范6.3.1（第2条） 的规定。计算混凝土主拉应力时要注意规范6.3.3下的关于公式（6.3.3-1）~（6.3.34）的注释。
- Sig_P1~ Sig_P10指的是位置1~10的主拉应力值。Sig_MAX指的是所有输出主拉应 力位置处主拉应力最大值。设计结果表格中应力压为正，拉为负；其他关于设计表 格的说明同第3）项。
验算 4）使用阶段斜截面应力验算
（剪力最大时） 5）使用阶段斜截面应力验算
（扭矩最大时） 3）使用阶段正截面法向应力
验算 4）使用阶段斜截面应力验算
（剪力最大时） 5）使用阶段斜截面应力验算
（扭矩最大时）
6）使用阶段裂缝宽度验算
7）使用阶段正截面抗弯验算
8）使用阶段斜截面抗剪验算
9）使用阶段抗扭验算
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）
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- 对由预加力产生的正截面混凝土压应力σ pc 和拉应力σ pt 应按规范6.1.5条和6.1.6条
规定计算，对由作用（或荷载）标准值产生的混凝土压应力按规范7.1.3第1条和规 范7.1.4第1条计算。并且计算结果要满足规范7.1.5第1条的规定。 - 设计结果表格中应力压为正，拉为负； - Sig_MAX指的是计算截面各位置中最大压应力值。 - 其他关于设计表格的说明同第3）项。 6) 使用阶段斜截面主压应力验算：（对应规范7.1.3~7.1.6）
与 6.7.0 版的验算内容比较，其中第 8)和第 9)项是新增加的验算内容，标有*号的验算
内容为在原 670 的验算内容的基础上有所改进。具体各项验算内容与 6.7.0 版验算内容对应
关系详见表 2。
不同的“PSC 设计参数”对应的验算结果
表1
项目
二维
二维+扭矩
三维
全预应力
不提供第 7)、8)、12)项验算
—
包括施工阶段和使 用阶段预应力钢筋 应力验算 相应结果为 6.7.0 版 验算结果最小值
相应结果为 6.7.0 版 验算结果最小值
相应结果为 6. 验算结果最大值
671 版将裂缝宽度 最大最小值验算改 为底顶部裂缝宽度 验算，针对梁底部 和顶部取相应的最 不利荷载组合分别 进行裂缝宽度验算 增加了中性轴位于 受压翼缘板下（即 x>h’f）时正截面的 抗弯验算。 新增加了对截面最 小尺寸的验算功 能，并判断是否需 要按计算配置抗剪 钢筋。 针对开口截面的 Wt 和 Acor 的计算方法 做了修正。增加了 对截面的验算功 能，并判断是否需 要按计算配置抗扭 剪钢筋。
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
不提供第 7)、8)项验 算
不提供第 7) 、8)项验算
部分预应力 A类
不提供第 7)、12)项验算
不提供第 7)项验算 不提供第 7)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
* 以上不提供验算的项目均为规范中不要求验算的内容
不提供第 3)项验算
6.7.1 版验算内容与 6.7.0 版验算内容对应关系
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
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
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）使用阶段正截面法向应力
- 最大、最小分别代表施工阶段在相应截面产生的正截面混凝土法向压应力和正截面 混凝土法向拉应力。
- 设计结果表格中的Sig_MAX针对最大/最小分别表示的是计算结果的混凝土最大压 应力值/混凝土最大拉应力值，同时相应的Sig_ALW指的是施工阶段混凝土容许压应 力/容许拉应力。
- 设计结果表格中应力压为正，拉为负。 - 阶段表示的是该最大最小值所属施工阶段名称(其他符号说明参见联机帮助)。 - 在计算抗压容许应力时取用的施工阶段混凝土的抗压强度标准值按f’ck=0.8fck计。
- 首先按照规范中公式（5.2.2-1）和公式（5.2.3-2）在不考虑预应力钢筋作用的情况
下估算截面的受压区高度 x ，然后按照规范中公式（5.2.2-2）、公式（5.2.3-1）、公
式（5.2.3-3）结合已知的预应力钢筋用量估算普通钢筋的用量。注意，当对梁底和
梁顶分别进行钢筋估算时，程序采用的是相应位置的荷载组合 M d 及 h0 。表格中的 M j 为承载能力极限荷载组合（不考虑钢束作用）的最大值。
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- 对应于原670版的使用阶段正截面法向应力验算的最小值（即拉应力）验算。按照 规范中公式（6.3.2-1）和（6.3.2-2）计算边缘混凝土的法向拉应力，由于可能受到 负弯矩的作用因此截面上边缘也可能产生拉应力，因此程序在计算时会根据计算截
面位置不同取相应的内力组合值 M l 或 M s 和截面特性值W0 。
按照规范要求施工阶段混凝土的抗压强度标准值应该取施工时实测的立方体抗压 强度换算抗压强度标准值，如实测f’ck≠0.8fck用户可以把表格里面的验算结果拷贝 到excel表格中，手动调整容许应力值。 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）
- 施工阶段和正常使用阶段预应力钢筋应力计算，结果要满足规范第6.1.3条和第7.1.
也就是说对于梁底面和梁顶面 C2 的取值是不同的。
- 公式（6.4.3-1）中的C3的取值根据构件的受力性质不同，所取的数值也不同。程序 默认的数值为1.0，参照规范，根据构件不同的受力性质采取不同的C3值，并在结果 表格中对裂缝宽度计算值乘以相应的系数以得到真实的裂缝宽度计算值。
- 另对于公式（6.4.3-1）中的钢筋直径d，当纵向受拉钢筋采用不同直径的钢筋时，d 值应为所有纵向受拉钢筋的换算直径。具体换算方法参照规范6.4.3对d值的说明。
- 需要注意的是由荷载长期组合计算截面边缘混凝土的法向拉应力σ lt 时，组合的活
荷载中仅考虑汽车、人群等直接作用于构件的荷载，不考虑间接施加于桥上的其他 作用效应，程序内部对自动生成的荷载组合在做抗裂验算时排除了间接荷载作用的 影响。 - 设计结果表格中应力压为正，拉为负。 - 表格中“组合名称”项表示正截面抗裂验算时采用的荷载组合。 - 表格中“类型”项表示所属荷载组合中(包含移动荷载)显示的内力项最大时，会产 生所需的最大最小值。(当有移动荷载、支座沉降组分析时，程序计算了所有荷载工 况的6项内力及每项内力的最大最小两项，即对每一种荷载工况计算6*2=12次，表 格中的结果采用的是同时发生的内力计算的。) 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）
5（第2条）的规定。其中σ p 为按照规范第7.1.3条和第7.1.4条计算预应力混凝土受
弯构件由使用阶段作用标准值产生的预应力钢筋的应力增量。 - 设计结果表格中Sig_DL指的是施工阶段扣除短期预应力损失后的预应力钢筋的有
效预应力；Sig_LL指的是扣除全部预应力损失并考虑使用阶段作用标准值引起的钢 束应力变化后的预应力钢筋的拉应力；Sig_ADL指的是施工阶段预应力钢筋张拉控 制应力容许值；Sig_ALL指的是使用阶段预应力钢筋拉应力容许值，按规范7.1.5（第 2条）取用。 - 设计结果表格中应力拉为正，压为负。 - 要查看钢筋的应力状况必须在施工阶段分析中定义混凝土的收缩徐变，否则程序无 法考虑使用阶段荷载引起的预应力钢筋的应力变化。 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）
- 设计结果表格中底、顶指的是分别针对梁截面的底部和顶部的普通钢筋估算值。当 顶部弯矩Mj>0，即在梁顶部没有出现负弯矩的时候可以不配置普通钢筋，则顶部钢 筋估算值为0。
- 按照公式（6.3.3-1）~（6.3.3-4）计算由作用（或荷载）短期效应组合和预加力产生
的混凝土主压应力值，但公式（6.3.3-2）和公式（6.3.3-4）中的 M s 和Vs 应分别以 M k 、 Vk 代替。对混凝土主压应力结果要满足规范中公式（7.1.6-1）的规定。计算混凝土
主压应力时要注意规范6.3.3下的关于公式（6.3.3-1）~（6.3.3-4）的注释。 - 其他关于设计表格的说明同第3）项。 7) 使用阶段裂缝宽度验算：（对应规范6.4.2~6.4.4）
- 在进行裂缝宽度验算时应注意以下两点：1、必须设置PSC截面钢筋，否则程序不予 进行裂缝宽度验算。2、在荷载工况中必须有活荷载或移动荷载，否则裂缝宽度验 算不予输出计算结果。
- 设计结果表格中最大、最小指的是不同荷载组合产生的截面弯距的最大、最小值。
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MIDAS Civil V6.7.1 技术资料 在此需注意的是梁上部受拉时也会发生裂缝，程序将对此提供验算(最大即顶部)。 - 当截面的上下缘混凝土应力均为压应力时，该截面处不会出现裂缝宽度，裂缝宽度 结果为0。 - 当各荷载组合在该截面处始终不会产生拉应力，那么这个该截面不存在出现裂缝的 可能，因此在PSC设计中对该截面的裂缝宽度不予验算，输出结果以“—”表示。 - 其他关于设计表格的说明同第3）项。 8) 普通钢筋估算：（对应规范5.2.2~5.2.5）
- 按照公式（6.3.3-1）~（6.3.3-4）计算混凝土主拉应力，并要满足规范6.3.1（第2条） 的规定。计算混凝土主拉应力时要注意规范6.3.3下的关于公式（6.3.3-1）~（6.3.34）的注释。
- Sig_P1~ Sig_P10指的是位置1~10的主拉应力值。Sig_MAX指的是所有输出主拉应 力位置处主拉应力最大值。设计结果表格中应力压为正，拉为负；其他关于设计表 格的说明同第3）项。
验算 4）使用阶段斜截面应力验算
（剪力最大时） 5）使用阶段斜截面应力验算
（扭矩最大时） 3）使用阶段正截面法向应力
验算 4）使用阶段斜截面应力验算
（剪力最大时） 5）使用阶段斜截面应力验算
（扭矩最大时）
6）使用阶段裂缝宽度验算
7）使用阶段正截面抗弯验算
8）使用阶段斜截面抗剪验算
9）使用阶段抗扭验算
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）
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- 对由预加力产生的正截面混凝土压应力σ pc 和拉应力σ pt 应按规范6.1.5条和6.1.6条
规定计算，对由作用（或荷载）标准值产生的混凝土压应力按规范7.1.3第1条和规 范7.1.4第1条计算。并且计算结果要满足规范7.1.5第1条的规定。 - 设计结果表格中应力压为正，拉为负； - Sig_MAX指的是计算截面各位置中最大压应力值。 - 其他关于设计表格的说明同第3）项。 6) 使用阶段斜截面主压应力验算：（对应规范7.1.3~7.1.6）
与 6.7.0 版的验算内容比较，其中第 8)和第 9)项是新增加的验算内容，标有*号的验算
内容为在原 670 的验算内容的基础上有所改进。具体各项验算内容与 6.7.0 版验算内容对应
关系详见表 2。
不同的“PSC 设计参数”对应的验算结果
表1
项目
二维
二维+扭矩
三维
全预应力
不提供第 7)、8)、12)项验算
—
包括施工阶段和使 用阶段预应力钢筋 应力验算 相应结果为 6.7.0 版 验算结果最小值
相应结果为 6.7.0 版 验算结果最小值
相应结果为 6. 验算结果最大值
671 版将裂缝宽度 最大最小值验算改 为底顶部裂缝宽度 验算，针对梁底部 和顶部取相应的最 不利荷载组合分别 进行裂缝宽度验算 增加了中性轴位于 受压翼缘板下（即 x>h’f）时正截面的 抗弯验算。 新增加了对截面最 小尺寸的验算功 能，并判断是否需 要按计算配置抗剪 钢筋。 针对开口截面的 Wt 和 Acor 的计算方法 做了修正。增加了 对截面的验算功 能，并判断是否需 要按计算配置抗扭 剪钢筋。
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
不提供第 7)、8)项验 算
不提供第 7) 、8)项验算
部分预应力 A类
不提供第 7)、12)项验算
不提供第 7)项验算 不提供第 7)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
* 以上不提供验算的项目均为规范中不要求验算的内容
不提供第 3)项验算
6.7.1 版验算内容与 6.7.0 版验算内容对应关系
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
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
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）使用阶段正截面法向应力
- 最大、最小分别代表施工阶段在相应截面产生的正截面混凝土法向压应力和正截面 混凝土法向拉应力。
- 设计结果表格中的Sig_MAX针对最大/最小分别表示的是计算结果的混凝土最大压 应力值/混凝土最大拉应力值，同时相应的Sig_ALW指的是施工阶段混凝土容许压应 力/容许拉应力。
- 设计结果表格中应力压为正，拉为负。 - 阶段表示的是该最大最小值所属施工阶段名称(其他符号说明参见联机帮助)。 - 在计算抗压容许应力时取用的施工阶段混凝土的抗压强度标准值按f’ck=0.8fck计。
- 首先按照规范中公式（5.2.2-1）和公式（5.2.3-2）在不考虑预应力钢筋作用的情况
下估算截面的受压区高度 x ，然后按照规范中公式（5.2.2-2）、公式（5.2.3-1）、公
式（5.2.3-3）结合已知的预应力钢筋用量估算普通钢筋的用量。注意，当对梁底和
梁顶分别进行钢筋估算时，程序采用的是相应位置的荷载组合 M d 及 h0 。表格中的 M j 为承载能力极限荷载组合（不考虑钢束作用）的最大值。
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MIDAS Civil V6.7.1 技术资料
- 对应于原670版的使用阶段正截面法向应力验算的最小值（即拉应力）验算。按照 规范中公式（6.3.2-1）和（6.3.2-2）计算边缘混凝土的法向拉应力，由于可能受到 负弯矩的作用因此截面上边缘也可能产生拉应力，因此程序在计算时会根据计算截
面位置不同取相应的内力组合值 M l 或 M s 和截面特性值W0 。
按照规范要求施工阶段混凝土的抗压强度标准值应该取施工时实测的立方体抗压 强度换算抗压强度标准值，如实测f’ck≠0.8fck用户可以把表格里面的验算结果拷贝 到excel表格中，手动调整容许应力值。 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）
- 施工阶段和正常使用阶段预应力钢筋应力计算，结果要满足规范第6.1.3条和第7.1.
也就是说对于梁底面和梁顶面 C2 的取值是不同的。
- 公式（6.4.3-1）中的C3的取值根据构件的受力性质不同，所取的数值也不同。程序 默认的数值为1.0，参照规范，根据构件不同的受力性质采取不同的C3值，并在结果 表格中对裂缝宽度计算值乘以相应的系数以得到真实的裂缝宽度计算值。
- 另对于公式（6.4.3-1）中的钢筋直径d，当纵向受拉钢筋采用不同直径的钢筋时，d 值应为所有纵向受拉钢筋的换算直径。具体换算方法参照规范6.4.3对d值的说明。
- 需要注意的是由荷载长期组合计算截面边缘混凝土的法向拉应力σ lt 时，组合的活
荷载中仅考虑汽车、人群等直接作用于构件的荷载，不考虑间接施加于桥上的其他 作用效应，程序内部对自动生成的荷载组合在做抗裂验算时排除了间接荷载作用的 影响。 - 设计结果表格中应力压为正，拉为负。 - 表格中“组合名称”项表示正截面抗裂验算时采用的荷载组合。 - 表格中“类型”项表示所属荷载组合中(包含移动荷载)显示的内力项最大时，会产 生所需的最大最小值。(当有移动荷载、支座沉降组分析时，程序计算了所有荷载工 况的6项内力及每项内力的最大最小两项，即对每一种荷载工况计算6*2=12次，表 格中的结果采用的是同时发生的内力计算的。) 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）
