移动荷载

midas Civil 技术资料----移动荷载设置流程目录midas Civil 技术资料1 ----移动荷载设置流程1 一、定义车道线（车道面）2 二、定义车辆荷载5 三、定义移动荷载工况7 四、移动荷载分析控制9 五、运行并查看分析结果12 参考文献14北京迈达斯技术有限公司 桥梁部 2013/05/17本章主要结合中国规范JTG D60-2004[1]进行纵向（顺桥向）移动荷载分析介绍，移动荷载分析主要是计算移动荷载（车道、车辆或人群荷载）在指定路径上（车道线、车道面）移动时产生的各种效应（反力、内力、位移、应力）的包络结果，具体分析过程如下：（1）定义车道线/面；（2）定义车辆荷载--车道荷载、车辆荷载、人群荷载等活荷载；（3）定义移动荷载工况；（4）定义移动荷载分析控制；（5）运行分析并查看结果。

一、定义车道线（车道面）荷载>移动荷载>移动荷载规范-china，定义车道线或车道面，确定移动荷载路径，程序提供车道单元和横向联系梁两种方法，其中，车道单元法是将作用在车道中心线上的荷载换算到车道单元上（换算为集中力和扭矩），单梁模型中常用；而横向联系梁法是将移图1-1车道单元法及横向联系梁法示意图动荷载作用在横梁上，然后由横梁按比例传递到临近的纵梁单元上，梁格模型中常用，此时需要将横梁定义成为一个结构组，传力示意如图1-1所示。

随后即可进行车道线定义，首先是“斜交角”设置，对于斜桥梁格模型可以输入起点和终点的斜交角度，此设置需跟横向联系梁法配合使用，车道单元法不需要设置此项。

“车辆移动方向”，对于直桥，选择三者无差别；如果是斜桥，则车辆移动方向不同，分析结果也不同，故要选择“往返”。

图1-2车道单元法及横梁联系梁法定义图示 “偏心距离”的输入，蓝色虚线为车道中心线的位置，Start-End 为车道单元，以顺桥向为基准，当车道中心线在车道单元的左侧时，偏心距离a 为负值，右侧为正值。

移动式起重机吊装载荷计算标准说起移动式起重机吊装载荷的计算标准，这可真是个技术活，得细细道来。

你别看那些起重机在工地上威风凛凛，吊起个庞然大物就像玩儿似的，其实背后都有一套严格的计算标准在撑腰呢！首先啊，咱们得知道，吊装载荷可不是简单地把你想要吊的东西的重量一加就完事儿了。

它还包括了吊具、滑轮、起升钢丝绳这些辅助设备的重量，而且还得乘以一个动载系数，这个系数通常是1.1，意思就是得留点余地，以防万一嘛。

记得我第一次参与吊装项目的时候，看着工程师们拿着计算器在那里“噼里啪啦”地按，我还纳闷呢，怎么一个简单的重量还得算这么久？后来一打听才知道，这里面的学问可大了去了。

工程师老李跟我说：“小伙子，你看啊，这吊装载荷的计算可不是闹着玩的。

你得先知道被吊物的重量，然后再加上吊具、滑轮、钢丝绳这些的重量，这还没完呢，你还得考虑风速、风向这些外界因素，它们都会影响起重机的稳定性。

所以啊，我们得用个公式来精确计算，就是P=Q×f×μ×γ，其中P是额定荷载，Q是实际吊装物的重量，f是风速系数，μ是动载系数，γ是结构系数。

你看，这多复杂啊！”我一听，顿时觉得头大了好几圈。

不过老李接着又安慰我说：“别担心，你刚接触这行，慢慢来就好了。

等你多参与几个项目，自然就熟悉了。

”就这样，我一边跟着老李学习，一边在实践中摸索。

慢慢地，我也开始能够独当一面了。

每次参与吊装项目，我都会严格按照计算标准来操作，确保万无一失。

有一次，我们遇到一个特别棘手的吊装任务，那个被吊物又重又大，而且还得在高空作业。

我当时心里那个忐忑啊，生怕出点什么差错。

不过好在，我严格按照计算标准来操作，最终成功地完成了任务。

那一刻，我觉得自己仿佛成了个英雄，心里别提多得意了！现在啊，我已经是个老手了，吊装载荷的计算对我来说已经是小菜一碟了。

不过每次操作的时候，我还是会小心翼翼地核对每一个数据，毕竟安全无小事嘛！所以啊，朋友们，如果你们也对移动式起重机吊装载荷的计算标准感兴趣的话，不妨也来试试看吧！虽然刚开始可能会觉得有点难，但只要你肯下功夫，相信你也能像我一样，成为一个吊装高手的！。

桥梁移动荷载时程分析时程分析(time history analysis)是通过动力方程式对受动力荷载作用的的结构进行求解的过程，即根据结构本身的特性和所受的荷载来分析其在任意时刻结构的反应，如位移、内力等。

时程分析方法可分为直接积分法(direct Integration)和振型叠加法(modal superpositio n)，MIDAS/Civil中包含了这两种分析方法。

下面通过对桥梁结构的移动荷载进行时程分析，来介绍使用MIDAS/Civil进行时程分析的方法，其具体步骤如下。

1. 建立结构模型2. 输入质量数据3. 输入特征值分析数据4. 进行特征值分析5. 分析特征值分析结果6. 输入时程分析数据7. 进行时程分析8. 查看时程分析结果建立结果模型例题如图1所示，为一30m 跨的单跨桥梁，所施加的车辆荷载可将其理想化为如图2所示的三角形荷载。

模型的尺寸和荷载等数据如下：截面ZX图1. 例题模型特性值单元类型 : 梁单元 材料混 凝 土 : 30号混凝土 弹性模量 : E=3.0303x104 MPa截面特性惯 性 矩 : I = 3333333 cm 4 截面面积 : A = 400 cm 2荷载由于车辆荷载作用在节点时是个瞬间作用后随即消失的一种冲击荷载，所以在这里将其近似地模拟为最大值为1kN 的三角形荷载，其中时间t 1和t 2间的时间差由车辆的速度和所建模型的节点间距来决定。

121 kN图2. 将车辆荷载近似模拟为三角形荷载车速为80 km/hr ，所以t 1=单元长度/车速=0.5 m/(80 km/hr)=0.0225 sec t 2= t 1x 2 =0.045 sec输入质量数据振型叠加法是根据特征值分析的结果来进行的，所以需要输入特征值分析所需的质量数据。

MIDAS/Civil中输入质量数据的方法有节点质量、将荷载转换为质量、将结构自重转换为质量等方法，这里使用第三种方法将结构的自重转换为节点质量(lumped mass)。

midas Civil 技术资料----移动荷载设置流程目录midas Civil 技术资料1 ----移动荷载设置流程1 一、定义车道线（车道面）2 二、定义车辆荷载5 三、定义移动荷载工况7 四、移动荷载分析控制9 五、运行并查看分析结果12 参考文献14北京迈达斯技术有限公司 桥梁部 2013/05/17本章主要结合中国规范JTG D60-2004[1]进行纵向（顺桥向）移动荷载分析介绍，移动荷载分析主要是计算移动荷载（车道、车辆或人群荷载）在指定路径上（车道线、车道面）移动时产生的各种效应（反力、内力、位移、应力）的包络结果，具体分析过程如下：（1）定义车道线/面；（2）定义车辆荷载--车道荷载、车辆荷载、人群荷载等活荷载；（3）定义移动荷载工况；（4）定义移动荷载分析控制；（5）运行分析并查看结果。

一、定义车道线（车道面）荷载>移动荷载>移动荷载规范-china，定义车道线或车道面，确定移动荷载路径，程序提供车道单元和横向联系梁两种方法，其中，车道单元法是将作用在车道中心线上的荷载换算到车道单元上（换算为集中力和扭矩），单梁模型中常用；而横向联系梁法是将移图1-1车道单元法及横向联系梁法示意图动荷载作用在横梁上，然后由横梁按比例传递到临近的纵梁单元上，梁格模型中常用，此时需要将横梁定义成为一个结构组，传力示意如图1-1所示。

随后即可进行车道线定义，首先是“斜交角”设置，对于斜桥梁格模型可以输入起点和终点的斜交角度，此设置需跟横向联系梁法配合使用，车道单元法不需要设置此项。

“车辆移动方向”，对于直桥，选择三者无差别；如果是斜桥，则车辆移动方向不同，分析结果也不同，故要选择“往返”。

图1-2车道单元法及横梁联系梁法定义图示 “偏心距离”的输入，蓝色虚线为车道中心线的位置，Start-End 为车道单元，以顺桥向为基准，当车道中心线在车道单元的左侧时，偏心距离a 为负值，右侧为正值。

目录Q1、钢束布置形状中坐标轴与适用桥型的关系 (2)Q2、如何进行体外预应力模拟？ (2)Q3、目前程序可以进行哪些移动荷载分析 (2)Q4、车道和车道面定义时的注意事项 (2)Q5、车道单元、虚拟车道、横向联系梁都适用于哪些情况？ (2)Q6、车道定义时桥梁跨度和跨度始点的作用 (3)Q7、车辆荷载定义时车轮宽度的影响 (3)Q8、人群荷载定义时“宽度”的作用 (3)Q9、公路车道荷载和城市车道荷载计算时荷载取值原则 (3)Q10、移动荷载工况定义中单独与组合的应用 (3)Q11、移动荷载分析控制选项 (4)Q12、移动荷载分析时如何得到同时发生反力情况 (4)Q13、公路QC移动荷载分析时的QC加载方法 (5)Q14、移动荷载分析时不能使用的其他功能 (6)Q1、钢束布置形状中坐标轴与适用桥型的关系A1．直线法：适用于所有类型构件的钢束布置；曲线法：仅适用于圆曲线梁上的钢束布置；单元法：仅适用于直梁、斜梁上的钢束布置。

严禁用于弯桥钢束布置中。

Q2、如何进行体外预应力模拟？A2．体外预应力有两种，一种是体外预应力钢筋，一种是体外预应力拉索。

前者用钢束预应力荷载模拟，钢束特性值选择体外；后者通过建立拉索的桁架单元来模拟拉索，并对拉索施加初拉力荷载模拟体外荷载。

用体外预应力钢筋模拟时，体外放大弯矩在线帮助说的很清楚：输入计算抗弯承载力时所需的体外束的有效预应力的增加量。

所输入的预应力增加量将用于预应力混凝土结构的设计中。

这项内容仅在PSC设计的抗弯承载力计算时作为预应力提供的抗弯承载力的一部分存在。

可以不予输入。

体外类型荷载工况是专门针对成桥阶段桁架单元施加初拉力而言的，在成桥阶段，默认桁架单元的初拉力荷载的加载方式为体内力，如果要按体外力形式加载，可以通过设置体外荷载类型来实现。

该功能对其他单元、其他荷载分析不起作用。

在施工阶段，桁架单元初拉力的加载方式是体内还是体外，可以在施工阶段分析控制选项中指定。

结构⼒学教案第10章影响线及其应⽤第⼗章影响线及其应⽤10．1 影响线的概念⼀、移动荷载对结构的作⽤1、移动荷载对结构的动⼒作⽤:启动、刹车、机械振动等.2、由于荷载位置变化，⽽引起的结构各处的反⼒、内⼒、位移等各量值的变化及产⽣最⼤量值时的荷载位置。

⼆、解决移动荷载作⽤的途径1、利⽤以前的⽅法解决移动荷载对结构的作⽤时，难度较⼤。

例如吊车在吊车梁上移动时，R B 、M C2、影响线是研究移动荷载作⽤问题的⼯具。

根据叠加原理，⾸先研究⼀系列荷载中的⼀个，⽽且该荷载取为⽅向不变的单位荷载。

10.2 ⽤静⼒法绘制静定结构的影响线⼀、静⼒法把荷载Ｐ＝１放在结构的任意位置，以x 表⽰该荷载⾄所选坐标原点的距离，由静⼒平衡⽅程求出所研究的量值与x 之间的关系（影响线⽅程）。

根据该关系作出影响线。

⼆、简⽀梁的影响线1、⽀座反⼒的影响线∑M B =0：∑M A =0：2、弯矩影响线1M C影响线弯矩图（1）当P=1作⽤在AC段时，研究CB：∑M C=0：（2）当P=1作⽤在CB段时，研究CB：∑M C=0：3、剪⼒影响线（1）当P=1作⽤在AC段时，研究CB：（2）当P=1作⽤在CB段时，研究CB：三、影响线与量布图的关系1、影响线：表⽰当单位荷载沿结构移动时，结构某指定截⾯某⼀量值的变化情况（分析左图）。

2、量布图（内⼒图或位移图）：表⽰当荷载位置固定时，某量值在结构所有截⾯的分布情况（分析右图）。

四、伸臂梁的影响线例10?1 试作图10?4（a）所⽰外伸梁的反⼒R A、R B的影响线，C、D截⾯弯矩和剪⼒的影响线以及⽀座B截⾯的剪⼒影响线。

10.3 ⽤机动法作影响线⼀、基本原理机动法是以虚位移原理为依据把作影响线的问题转化为作位移图的⼏何问题。

⼆、优点不需要计算就能绘出影响线的轮廓。

以X 代替A ⽀座作⽤，结构仍能维持平衡。

使其发⽣虚位移，依虚位移原理： X ·δX +P · δP =0 X=－P δP /δX =－δP /δX 令δX =1，则 X=－δP 结论：为作某量值的影响线，只需将与该量值相应的联系去掉，并以未知量X 代替；)⽽后令所得的机构沿X的正⽅向发⽣单位位移，则由此所得的虚位移图即为所求量值的影响线。