在MIDAS里模拟前支点挂篮

迈达斯挂篮建模计算说明挂篮建模计算说明1、建模内容模型采用Midas civil整体建模（因挂篮为对称结构，仅建立单侧即可）建模内容：挂篮主桁（贝雷片）、贝雷片支撑架（L50*5）、后锚梁（2[32b）、底横梁（2[36b）、外模导梁（2[32b）、内膜导梁（2[36b）、前上横梁（2I45b）、底模纵梁（I32b）、吊杆（Φ=32mm精轧螺纹钢）。

不需建立的模型：挂篮前支腿、后支腿、滑道梁、侧模、底模（包含背楞和面板）。

挂篮材料参数详见附1表1 材料设计参数表序号材料规格材质容重（kN/m3）使用部位1 新浇筑混凝土C50 262 贝雷片321型16Mn 挂篮主桁3 角钢L50*5 Q235 78.5 贝雷片支撑架4 槽钢2[32b Q235 78.5 后锚梁5 槽钢2[36b Q235 78.5 底横梁6 槽钢2[32b Q235 78.5 外膜导梁7 槽钢2[36b Q235 78.5 内膜导梁8 工字钢2I45b Q235 78.5 前上横梁9 工字钢I32b Q235 78.5 底模纵梁10 精轧螺纹钢Φ=32mm PSB785 78.5 吊杆2、挂篮结构挂篮结构图详见附图1,图中挂篮前支腿到前上横梁长度为变量，具体变量位置为图中青色圆圈内，变量在原有基础上增加“n”，单位为mm，“n”值规则如下：学号1-9，n=学号×10学号10-99，n=学号学号99以上，n=学号/103、荷载（1）混凝土荷载混凝土荷载截面详见附图2（混凝土荷载采取线荷载加载在底模纵梁上，每根纵梁承受的砼荷载在图中已用蓝色线条分割），图中底板厚度为变量，具体变量位置为图中青色圆圈内，变量在原有基础上增加“n”，单位为mm，“n”值规则如下：学号1-9，n=学号×10学号10-99，n=学号学号99以上，n=学号/10（2）其他荷载外模荷载10KN/m，外模长度4.2m，外包已浇筑梁段0.5m。

预应力连续刚构桥挂篮施工有限元模型建立与施工控制文章以L高速公路连续刚构桥为例，分析模拟了桥梁挂篮的荷载特点和荷载传递体系，并使用Midas/civil软件，对桥梁各构件按梁单元进行模拟计算，同时对篮施工控制进行分析。

标签：连续刚构桥；Midas/civil；挂篮Abstract：Taking the continuous rigid frame bridge of L expressway as an example，this paper analyzes and simulates the load characteristics and load transfer system of the bridge hanging basket，and uses Midas/civil software to simulate and calculate each component of the bridge according to the beam element；at the same time，the construction control of the basket is analyzed.Keywords：continuous rigid frame bridge；Midas/civil；hanging basket1 项目概况L桥的主桥部分属于混凝土连续刚构结构，其截面属于变截面单箱单室。

梁高8.48m，腹板以及悬臂端部底板厚度分别为1m、0.948m；跨中梁底板厚度、腹板厚度、高度分别为0.5m、0.5m、4.9m，梁高及底板厚按二次抛物线变化。

L橋施工采用菱形挂篮，构成部分为方形截面的杆件，使用门架连接主桁片，用斜撑将上弦杆之间加固。

双I40b槽钢构成其前横梁以及底篮的前后托梁，项梁腹板每隔0.225m设置一工字钢，共计10根，底板位置每隔0.75m设置一根，共设置5根。

2 挂篮的荷载特点和荷载传递体系由于L桥的悬浇段属于箱梁，横向分布并不均匀。

使用桥博、midas计算时经常遇到的问题大家在使用桥博、midas的时候经常会遇到些问题，希望大家把这些问题发出来，省的其他人在犯！！我先来说几条A：桥博0、桥博内裂缝输出单位为mm，内力输出单位为KN,弯矩输出单位KN*m,应力输出单位Mpa1、从CAD中往桥博里面导入截面或者模型时，CAD里面的坐标系必须是大地坐标系。

2、桥博里面整体坐标系是向上为正，所以我们在输荷载的时候如果于整体坐标系相反就要输入负值。

3、从CAD往桥博里导截面时，将截面放入同一图层里面，不同区域用不同颜色区分之。

4、桥博使用阶段单项活载反力未计入冲击系数。

5、桥博使用阶段活载反力已计入1.2的剪力系数。

6、计算横向力分布系数时桥面中线距首梁距离：对于杠杆法和刚性横梁法为桥面的中线到首梁的梁位线处的距离；对于刚接板梁法则为桥面中线到首梁左侧悬臂板外端的距离，用于确定各种活载在影响线上移动的位置。

7、当构件为混凝土构件时，自重系数输入1.04.8、桥博里通过截面修改来修改截面钢筋时，需将“添加普通钢筋”勾选去掉，在截面里输入需要替换的钢筋就可以把钢筋替换掉。

9、在施工阶段输入施工荷载后，可以通过查看菜单中的“显示内容设定”将显示永久荷载勾选上，这样就可以看看输入的荷载位置、方向是否正确。

10、桥博提供自定义截面，但是当使用自定义截面后，显示和计算都很慢，需要耐心。

11、桥博提供材料库定义，建议大家定义前先做一下统一，否则模型拷贝到其他电脑上时材料不认到那时就头疼了。

12、有效宽度输入是比较繁琐的事情，大家可以用脚本数据文件，事先在excel 中把有效宽度计算好，用Ultraedit列选模式往里面粘贴，很方便！！14、当采用直线编辑器中的抛物线建立模型时，需要3个控制截面，第一个控制截面无所谓，第二个控制截面向后抛，第三个控制截面向前抛，桥博里面默认的是二次抛物线！！15、当采用直线编辑器建立模型时，控制截面要求点数必须一致，否则告诉你截面不一致。

从04年工作后开始学习midas,将所作的计算挑选10个典型,由简入难做一简单总结.附图,因涉及实际设计图纸,模型未附上,仅介绍一下思路和注意事项即自己曾走的弯路。

一、钢筋混凝土弯桥:刚工作后接触的第一个计算:4*20半径70m。

用gqjs直线桥、midas空间梁单元弯桥、桥博梁格法分别建模计算。

midas思路:当时做法excel中计算节点坐标，pl导入cad，dxf导入midas。

注意局部坐标系的建立,支座与主梁采用刚性连接。

仅与其他软件比较弯矩内力和支反力,未考虑支座预偏心。

二、3-30滑模施工:为与桥博作比较，截面顶面中心对齐，建模节点与梁底节点加刚性连接。

顺便做了模态分析，基频计算与规范理论计算差不多。

通过有效宽度系数考虑应力验算的有效宽度。

注意梯度温差中B的取值、支座沉降组沉降的正负、施工阶段分析中的单元组、混凝土龄期、边界组取变形后、psc设计注意施工阶段用的荷载定义为施工阶段荷载。

荷载组合中预应力乘以0.8需要手动修改,，但是psc设计用的混凝土设计中的组合系数不用修改,程序自动考虑。

当时对两个程序预应力损失的计算逐项做了一下对比，两者基本吻合。

第四项损失midas 未考虑逐根张拉。

我是在施工阶段中将预应力分组在子阶段分批张拉。

三、横向预应力:等效荷载我是定义为用户定义荷载；自动生成组合后用包络再与用户定义荷载组合。

注意1.单向张拉钢束特征值的数据；2.长期组合中仅考虑恒活载，其余可不计。

附：1.根部弯矩一般比计算值大0.15-0.3，可参考城市规范，自己酌情考虑。

2.规范中冲击系数为1.3，有疑问，一般为0.3吧，布置是否笔误。

取1.3的话，承载能力要求太高了。

四、下部结构的联合计算：1）m法对节点采用节点弹性支撑系数的计算。

2）支座刚度的计算，在墩顶考虑支座加了约束3）截面特征系数的调整：0.67或0.85。

五.小箱梁上下部联合计算：验算小箱梁预应力，计算盖梁与qlt简支计算结果作比较，结论桥梁通简支计算偏不安全。

挂篮模拟
一个块段的施工一般可以模拟成一下几个工况：
1、挂蓝前移、就位
2、绑扎块段钢筋、立模
3、浇注块段混凝土，养护混凝土
4、张拉预应力筋
在桥博软件中有几种挂蓝操作方式，其中介绍二种方法:
一、基本方法：
第N块段施工：
1、 n阶段：模拟挂蓝安装帮扎钢筋、立模、浇注混凝土。

如果不是第一次安装挂蓝，可以同时在这个阶段中拆除上一阶段的挂蓝。

如果本阶段不是第一个施工阶段，对于现浇梁，本阶段的施工时间要大于加载龄期（真实时间）
2、新建n+1阶段：挂蓝加载，以模拟混凝土的浇注；输入单元号和单元自重系数。

3、新建n＋2阶段：转移锚固，同时安装块段单元，张拉本阶段预应力钢束，模拟张拉脱模的工况。

本块段操作完毕，重复n～n+2阶段的内容，进行N＋1块段的施工。

二、简便方法：
第N块段施工：
n阶段：进行挂蓝安装、如果不是第一次安装挂蓝，可以同时在这个阶段中拆除挂蓝，
n+1阶段：安装N块段单元，以模拟混凝土的浇注
n＋2阶段：张拉本阶段预应力钢束
本块段操作完毕，重复n～n+2阶段的内容，进行N＋1块段的施工。

只要掌握了基本原理，摸清施工步骤的关键环节，可以灵活设置施工阶段，以节省计算时间。

使用桥博、midas计算时经常遇到的问题总结midas计算时经常遇到的问题总结(更新至09-7-26):loveliness:大家在使用桥博、midas的时候经常会遇到些问题，希望大家把这些问题发出来，省的其他人在犯！！我先来说几条[b][font=黑体][size=5][color=Blue]A：桥博[/color][/size][/font][/b]0、桥博内裂缝输出单位为mm，内力输出单位为KN,弯矩输出单位KN*m,应力输出单位Mpa1、从CAD中往桥博里面导入截面或者模型时，CAD里面的坐标系必须是大地坐标系。

2、桥博里面整体坐标系是向上为正，所以我们在输荷载的时候如果于整体坐标系相反就要输入负值。

3、从CAD往桥博里导截面时，将截面放入同一图层里面，不同区域用不同颜色区分之。

4、桥博使用阶段单项活载反力未计入冲击系数。

5、桥博使用阶段活载反力已计入1.2的剪力系数。

6、计算横向力分布系数时桥面中线距首梁距离：对于杠杆法和刚性横梁法为桥面的中线到首梁的梁位线处的距离；对于刚接板梁法则为桥面中线到首梁左侧悬臂板外端的距离，用于确定各种活载在影响线上移动的位置。

7、当构件为混凝土构件时，自重系数输入1.04.8、桥博里通过截面修改来修改截面钢筋时，需将添加普通钢筋勾选去掉，在截面里输入需要替换的钢筋就可以把钢筋替换掉。

9、在施工阶段输入施工荷载后，可以通过查看菜单中的显示内容设定将显示永久荷载勾选上，这样就可以看看输入的荷载位置、方向是否正确。

10、桥博提供自定义截面，但是当使用自定义截面后，显示和计算都很慢，需要耐心。

11、桥博提供材料库定义，建议大家定义前先做一下统一，否则模型拷贝到其他电脑上时材料不认到那时就头疼了。

12、有效宽度输入是比较繁琐的事情，大家可以用脚本数据文件，事先在excel中把有效宽度计算好，用Ultraedit列选模式往里面粘贴，很方便！！14、当采用直线编辑器中的抛物线建立模型时，需要3个控制截面，第一个控制截面向后抛物线，后两个控制截面向前抛物线，桥博里面默认的是二次抛物线！！15、当采用直线编辑器建立模型时，控制截面要求点数必须一致，否则告诉你截面不一致。

如何在MIDAS里模拟前支点挂篮？如何实现索力锚固转移到主梁上？1.用集中荷载模拟挂篮荷载。

有时还要考虑前支点处弯矩，具体情况具体分析。

在钝化挂篮荷载的同时，激活相对应索的索力，实现索力作用在主梁上。

这儿需要定义荷载组，把相应阶段的荷载定义不同的荷载组。

2. zdp2004兄是问如何用midas模拟，模拟混凝土形成强度，参加主梁工作这个阶段吧。

这个阶段在桥博中可以模拟成挂篮的转移锚固，作用于挂篮的力反作用于主梁上。

同理，在midas中，模拟这个过程，只能通过荷载的变化来模拟，就是在midas中一个施工阶段添加子步骤（同一施工阶段的结构模型和边界条件相同，但加载的时期和荷载可以发生变化）。

就象楼上房地产兄说得，用集中荷载模拟挂篮荷载，当然还有新浇注混凝土的湿重。

具体做法如下：在静力荷载工况中定义湿重和挂篮（当然包括自重和预应力等等，这里只说明挂篮的模拟），然后再定义荷载组（手册上有）。

每个阶段定义2个子步骤，用来模拟移动挂篮（第2天或3天，是张拉预应力天数），浇注混凝土（第5天＝施工阶段天数12d－养护天数7d）和转移锚固。

以中间施工阶段（第6号块）为例进行说明，开始，激活6号块混凝土结构组，和相应的预应力荷载组，钝化6号块湿重，本施工阶段第一天用来模拟挂篮转移锚固的过程；第3天，激活7号段挂篮荷载，钝化6号挂篮荷载，用来模拟挂篮的移动；第5天，激活7号块湿重，用来模拟混凝土的浇注，以后重复以上过程。

这里需要说明一点，如果是做施工监控，想得到预拱度可以不加湿重，或者对预拱度进行修正，因为在模拟浇注混凝土时，没有形成新节点，那么新生成节点的挠度并没有累计到预拱度中，如果是设计可以象上面过程考虑。

请指正，大家共同进步！3.请问liwencsru兄,为什么说做桥梁监控不需要考虑湿重呢?虽然在挂蓝中浇筑混凝土并没有形成新的节段,但是会通过挂蓝对已有节段挠度产生影响,这个会直接反应在MIDAS中的预拱度图形中,即对前面节段的预拱度产生影响.这是我的理解,还请指正.4.楼上的兄弟，我就用ＭＩＤＡＳ计算桥梁用于桥梁监控制中。