三跨连续刚构桥 ansys 计算手册
- 格式:doc
- 大小:43.50 KB
- 文档页数:3
三跨预应力混凝土变截面连续刚构桥计算书第一章主桥概述 (3)第二章主桥结构复核计算 (4)一、技术标准和规范 (4)(一)、技术标准 (4)(二)、设计规范 (4)二、主要材料及设计荷载 (5)(一)、主要材料及其参数 (5)1.混凝土 (5)2.预应力钢材 (6)(二)、设计荷载取值 (7)1.恒载 (7)2.活载 (7)3.温度力 (7)4.荷载组合 (7)5.数值符号规定 (8)三、主桥纵向复核计算 (8)(一)、总体结构分析 (8)1.计算方法概述 (8)2.结构离散图 (8)3.阶段划分 (10)(二)、主要计算结论 (12)1.主梁 (12)(1)正应力 (12)(2)主应力 (13)(3)主梁极限承载力 (14)(4)主梁抗裂 (14)(5)主梁刚度 (15)(6)支座反力 (15)2.主桥下部 (15)(1)墩身强度 (15)(2)施工最大悬臂阶段横风不对称加载墩身抗扭验算 (16)(3)承台强度 (16)(4)桩基计算 (17)(三)、计算结果 (17)1.主梁应力及挠度 (17)2.考虑施工误差的主梁的应力和挠度 (18)3.主梁正应力 (18)4.主梁主应力 (21)(1)竖向压应力计算 (21)(2)主应力计算 (21)(3)不考虑竖向预应力时的主应力 (21)(4)考虑竖向预应力对主应力的影响 (22)(5)考虑横向计算各种因素对主应力的影响 (23)(6)考虑施工误差和横向因素对主应力的影响 (24)5.主梁极限承载力 (24)6.主梁抗裂验算 (26)(1)主梁正截面抗裂验算 (26)(2)主梁斜截面抗裂验算 (27)7.主梁刚度 (29)8.支座反力 (29)9.墩身强度 (29)(1)施工最大悬臂阶段墩顶两侧产生不平衡重时桥墩内力 (29)(2)施工最大悬臂阶段墩顶施加顶推力时桥墩内力 (31)(3)运营阶段荷载组合 (32)(4)运营阶段计算采用内力 (32)(5)运营阶段墩身强度验算 (33)(6)施工最大悬臂阶段横风不对称加载墩身抗扭验算: (35)10.承台强度 (36)(1)最不利荷载组合 (36)(2)抗弯计算 (36)(3)斜截面抗剪承载力计算 (37)11.桩基计算 (38)(1)单桩顶反力 (38)(2)桩基强度 (39)(3)桩基垂直承载力 (40)四、箱梁横向分析 (40)(一)、结构分析 (40)1.计算方法 (40)2.计算荷载 (40)(1)恒载 (40)(2)活载布置 (41)(3)荷载组合 (41)3.离散图 (42)(二)、计算结论 (42)1.箱梁顶板 (42)2.箱梁腹板 (42)3.箱梁底板 (42)(三)、计算结果 (42)1. 桥面板强度计算 (43)2. 腹板强度计算 (43)3. 底板强度计算 (44)第一章主桥概述共和乌江特大桥是重庆至长沙公路彭水至武隆段高速公路上的一座重点大桥,桥位位于彭水县高谷镇共和村。
目录一、工程背景 (1)二、工程模型 (1)三、ANSYS分析 (2)(一)前处理 (2)(1)定义单元类型 (2)(2)定义材料属性 (3)(3)建立工程简化模型 (3)(4)有限元网格划分 (5)(二)模态分析 (5)(1)选择求解类型 (5)(2)建立边界条件 (6)(3)输出设置 (6)(4)求解 (6)(5)读取结果 (6)(6)结果分析 (8)(三)结构试验载荷分析 (8)(1)第二跨跨中模拟车载分析 (8)(2)边跨跨中模拟车载分析 (9)四、结果分析与强度校核 (10)(一)结果分析 (10)(二)简单强度校核 (10)参考文献 (11)连续刚构桥分析一、工程背景:随着我国经济的发展,对交通运输的要求也不断提高;高速路,高铁线等遍布全国,这就免不了要架桥修路。
截至2014年年底,我国公路桥梁总数已达75.71万座,4257.89万延米i。
进百万的桥梁屹立在我国交通线上,其安全便是头等大事。
随着交通运输线的再扩大,连续刚构桥跨越能力大,施工难度小,行车舒顺,养护简便,造价较低等优点将被广泛应用。
二、工程模型:现有某预应力混凝土连续刚构桥,桥梁全长为184m,宽13m,其中车行道宽11.5m,两侧防撞栏杆各0.75m主梁采用C50混凝土。
桥梁设计载荷为公路—— 级。
图2-1桥梁侧立面图上部结构为48m+88m+48m三跨预应力混凝土边界面连续箱梁。
箱梁为单箱双室箱形截面,箱梁根部高5m,中跨梁高2.2m,边跨梁端高2.2m。
箱梁顶板宽12.7m,底板宽8.7m,翼缘板悬臂长2.0m,箱梁高度从距墩中心3.0m处到跨中合龙段处按二次抛物线变化。
0号至3号块长3m(4x3m),4、5号块长3.5m(2x3.5m),6号块到合龙段长4m(6x4m),合龙段长2m。
边跨端部设1.5m横隔板,墩顶0号块设两道厚1.2m横隔板。
0号块范围内箱梁底板厚度为0.90m,1号块范围内底板厚度由0.90m线性变化到0.557m,2号块到合龙段范围内底板厚度由0.557m 线性变化到0.3m。
目录一、工程背景 (1)二、工程模型 (1)三、ANSYS分析 (2)(一)前处理 (2)(1)定义单元类型 (2)(2)定义材料属性 (3)(3)建立工程简化模型 (3)(4)有限元网格划分 (5)(二)模态分析 (5)(1)选择求解类型 (5)(2)建立边界条件 (6)(3)输出设置 (6)(4)求解 (6)(5)读取结果 (6)(6)结果分析 (8)(三)结构试验载荷分析 (8)(1)第二跨跨中模拟车载分析 (8)(2)边跨跨中模拟车载分析 (9)四、结果分析与强度校核 (10)(一)结果分析 (10)(二)简单强度校核 (10)参考文献 (11)连续刚构桥分析一、工程背景:随着我国经济的发展,对交通运输的要求也不断提高;高速路,高铁线等遍布全国,这就免不了要架桥修路.截至2014年年底,我国公路桥梁总数已达75.71万座,4257.89万延米i。
进百万的桥梁屹立在我国交通线上,其安全便是头等大事.随着交通运输线的再扩大,连续刚构桥跨越能力大,施工难度小,行车舒顺,养护简便,造价较低等优点将被广泛应用。
二、工程模型:现有某预应力混凝土连续刚构桥,桥梁全长为184m,宽13m,其中车行道宽11.5m,两侧防撞栏杆各0。
75m主梁采用C50混凝土。
桥梁设计载荷为公路-- 级。
图2—1桥梁侧立面图上部结构为48m+88m+48m三跨预应力混凝土边界面连续箱梁。
箱梁为单箱双室箱形截面,箱梁根部高5m,中跨梁高2.2m,边跨梁端高2。
2m。
箱梁顶板宽12。
7m,底板宽8.7m,翼缘板悬臂长2。
0m,箱梁高度从距墩中心3。
0m处到跨中合龙段处按二次抛物线变化。
0号至3号块长3m(4x3m),4、5号块长3。
5m(2x3。
5m),6号块到合龙段长4m(6x4m),合龙段长2m。
边跨端部设1。
5m横隔板,墩顶0号块设两道厚1。
2m横隔板。
0号块范围内箱梁底板厚度为0。
90m,1号块范围内底板厚度由0.90m线性变化到0.557m,2号块到合龙段范围内底板厚度由0.557m线性变化到0。
三跨等跨连续次梁计算解释说明1. 引言1.1 概述本文旨在对三跨等跨连续次梁的计算进行解释和说明。
三跨等跨连续次梁是一种常见的桥梁结构形式,在桥梁设计和建设中具有重要作用。
通过对相关理论基础、计算方法、设计参数和约束条件的介绍,以及计算步骤与过程的详细说明,本文将为读者提供关于该桥梁结构计算的全面了解。
1.2 文章结构本文共分为五个部分,共同构成了完整的研究内容。
在引言部分,首先对文章进行了简要概述,并介绍了文章的结构安排。
接下来,在正文部分,我们将详细介绍三跨连续次梁的基本情况,包括其定义及相关特点。
同时还将探讨背后的理论基础和采用的计算方法,并列举了设计参数和约束条件。
紧接着,在计算步骤与过程部分,我们将逐一描述桥梁几何参数计算、初始受力分析与刚度确定以及荷载分析与架设方案设计等步骤,并给出详尽解释。
然后,在结果与讨论部分,我们将分析各节点应力和挠度的计算结果,并对传统方案与优化方案进行比较分析。
最后,我们还提出了施工措施及注意事项的建议。
最后,在结论部分,我们将总结本文的主要研究成果,并阐述相关研究的限制,同时提出进一步研究的建议。
1.3 目的本文的目的是通过理论介绍和实际计算步骤的详细解释,帮助读者全面了解三跨等跨连续次梁在桥梁设计中的应用。
通过对各个方面的介绍与讨论,读者将能够更好地理解该桥梁结构并在实际工程项目中应用相关计算方法。
同时,本文也旨在为该桥梁结构设计和施工过程中的问题提供一些建议和指导,并提出未来进一步研究该领域所需关注的方向。
2. 正文:2.1 三跨连续次梁简介三跨连续次梁是一种常见的桥梁结构形式,由多个简支梁通过螺栓连接而成。
每个简支梁之间的连接节点称为"次节点",这样的设计可以有效地提高桥梁的承载能力和稳定性。
2.2 理论基础和计算方法三跨连续次梁的设计基于弹性力学理论和结构分析方法。
在计算过程中,需要考虑材料力学性质、截面特性以及荷载作用等因素。
48m+85m+48m三跨连续梁桥MIDAS有限元分析(模型模拟)该过程是将三跨桥的运营状态进行有限元分析,下面介绍了本人在对模型模拟的主要步骤,若中间出现的错误,请读者朋友们指出修改。
注:“,”表示下一个过程“()”该过程中需做的内容一.结构1.单元及节点建立的主桁:因为桥面具有一定纵坡,故将《桥跨布置》图的桥面线复制到《节段划分》图对应桥跨位置,然后进行单元划分,将该线段存入新的图层,以便下步导入,将文件保存为.dxf格式文件。
2.打开midas运行程序,将程序里的单位设置成《节段划分》图的单位,这里为cm。
导入上步的.dxf文件。
将节点表格中的z坐标与y坐标交换位置(midas中的z与cad中的y对应)。
结构建立完成。
模型如图:二.特性值1.材料的定义:在特性里面定义C50的混凝土及Strand1860(添加预应力钢筋使用)2.截面的赋予:1).在《截面尺寸》和《预应力束锚固》图里,做出截面轮廓文件,保存为.dxf文件2).运行midas,工具,截面特性计算器,统一单位cm。
导入上步的.dxf文件先后运行generate,calculate property,保存文件为.sec文件,截面文件完成3)运行midas,特性,截面,添加,psc,导入.sec文件。
根据图例,将各项特性值填入;验算扭转厚度为截面腹板之和;剪切验算,勾选自动;偏心,中上部4)变截面的添加:进入添加截面界面,变截面,对应单元导入i端和j端(i为左,j为右);偏心,中上部;命名(注:各个截面的截面号不能相同)5)变截面赋予单元:进入模型窗口,将做好的变截面拖给对应的单元。
注:1.建模资料所给的《预应力束锚固图》的0-0和14-14截面与《节段划分》图有出入,这里采用《截面尺寸》做这两个截面,其余截面按照《预应力束锚固图》做2.定义材料先定义混凝土,程序自动将C50赋予所建单元(C50是定义的第一个材料,程序将自动赋予给所建单元)三.边界条件1.打开《断面》图,根据I、II断面可知,支座设置位置。
fini/clear/title,60+100+60 three span continous bridge/prep7!上顶板的关键点位置k,1,0,0k,2,-1.5k,3,-2.5,-0.15k,4,-2.95,-0.15k,5,-3.4,-0.15k,6,-3.8,-0.075k,7,-4.2,0k,8,-4.6,0.075k,9,-5,0.15k,10,-5.4,0.225k,11,-6.1,0.225!下底板的关键点位置k,12,-2.95,-4.5k,13,,-4.5!上顶板关键点15m的位置kgen,4,1,13,1,0,0,5,100!上顶板关键点58m的位置kgen,10,301,311,1,0,0,43/9,100!上顶板关键点60m的位置kgen,2,1,11,1,0,0,60,1300!上顶板关键点62m的位置kgen,2,1,11,1,0,0,62,1400!上顶板关键点62+43m的位置kgen,10,1401,1411,1,0,0,43/9,100!上顶板关键点110m的位置kgen,2,2301,2311,1,0,0,5,100c1=0.0016225 !边、中跨的二次抛物线系数*dim,x1,array,9 !定义边跨的九分点位置*do,i,1,9,1x1(i)=i*43/9*enddo*dim,x2,array,9 !定义中跨的九分点位置*do,i,1,9,1x2(i)=i*43/9*enddo!下底板边跨(58m)九分点关键点的y坐标位置*dim,yb,array,9*do,i,1,9,1yb(i)=c1*x1(i)**2*enddo!下底板中跨(105m)九分点关键点的y坐标位置*dim,ym,array,9*do,i,1,9,1ym(i)=-c1*(x2(i)-43)**2+3*enddo!生成下底边跨(60m)九分点的关键点*do,i,1,9,1kgen,2,312,313,1,0,-yb(i),x1(i),i*100*enddo!下底板60m,62m处关键点kgen,3,1212,1213,1,0,0,2,100!生成下底中跨(62+43m)九分点的关键点*do,i,1,9,1kgen,2,1412,1413,1,0,ym(i),x2(i),i*100*enddo!生成下底中跨110m处关键点kgen,2,2312,2313,1,0,0,5,100!边墩处的横隔板位置kgen,2,1,13,1,0,0,-0.75,50!连成板面!上顶板,板厚0.5met,1,shell63mp,dens,1,2500mp,ex,1,3.5e10mp,prxy,1,0.1667r,1,0.5*do,i,0,23,1a,1+i*100,1+(i+1)*100,2+(i+1)*100,2+i*100*enddoa,1,51,52,2aatt,1,1,1!上顶板的加腋,板厚0.8mr,2,0.8*do,i,0,23,1a,2+i*100,2+(i+1)*100,3+(i+1)*100,3+i*100*enddoa,2,52,53,3aatt,1,2,1asel,none!肋板与翼缘交界处,板厚0.95mr,3,0.95*do,i,0,23,1a,3+i*100,3+(i+1)*100,4+(i+1)*100,4+i*100a,4+i*100,4+(i+1)*100,5+(i+1)*100,5+i*100*enddoa,3,53,54,4a,4,54,55,5aatt,1,3,1asel,none!翼缘厚度渐变,下面定义翼缘板的渐变厚度*dim,hd,array,7hd(7)=0.2hd(6)=0.2hd(5)=1/5*0.75+0.2hd(4)=2/5*0.75+0.2hd(3)=3/5*0.75+0.2hd(2)=4/5*0.75+0.2hd(1)=0.95*do,i,1,6,1r,30+i,hd(i),hd(i),hd(i+1),hd(i+1) !定义渐变的翼缘厚度*enddo*do,i,0,23,1*do,k,5,10,1a,k+i*100,k+(i+1)*100,k+1+(i+1)*100,k+1+i*100a,k,k+50,k+1+50,k+1aatt,1,k+26,1asel,none*enddo*enddo!肋板厚度0.9mr,4,0.9*do,i,0,23,1a,4+i*100,4+(i+1)*100,12+(i+1)*100,12+i*100*enddoa,4,54,62,12aatt,1,4,1asel,none!下底板厚度0.4~1.0m按二次抛物线过度c2=0.00035693 !边跨底板厚度变化的二次抛物线系数*dim,h1,array,16 !边跨底板厚度h1(1)=0.4h1(2)=0.4h1(3)=0.4*do,i,4,13,1h1(i)=0.4+c2*((i-4)*43/9)**2*enddoh1(14)=0.4+c2*43**2h1(15)=0.4+c2*43**2!生成边跨的底板单元*do,i,1,14,1r,40+i,h1(i),h1(i),h1(i+1),h1(i+1)a,12+(i-1)*100,12+i*100,13+i*100,13+(i-1)*100aatt,1,40+i,1asel,none*enddoa,12,62,63,13 !横隔板底面aatt,1,41,1*dim,h2,array,11 !中跨底板厚度h2(11)=0.4h2(10)=0.4h2(9)=0.4+c2*(1*43/9)**2h2(8)=0.4+c2*(2*43/9)**2h2(7)=0.4+c2*(3*43/9)**2h2(6)=0.4+c2*(4*43/9)**2h2(5)=0.4+c2*(5*43/9)**2h2(4)=0.4+c2*(6*43/9)**2h2(3)=0.4+c2*(7*43/9)**2h2(2)=0.4+c2*(8*43/9)**2h2(1)=0.4+c2*(9*43/9)**2!生成中跨的底板单元*do,i,1,10,1r,60+i,h2(i),h2(i),h2(i+1),h2(i+1)a,12+(i+13)*100,12+(i+14)*100,13+(i+14)*100,13+(i+13)*100 aatt,1,60+i,1asel,none*enddoallselesize,0.8mshape,0mshkey,1amesh,allnsel,allnsym,x,10000,allesym,x,10000,alllocal,11,0,,,110csys,11allselnsym,z,100000,allesym,z,100000,allallselnummrg,allnumcmp,allcsys,0。
三跨预应⼒混凝⼟变截⾯连续刚构桥计算书⽬录1 ⽅案拟订与⽐选 (1)1.1 设计资料 (1)1.1.1 设计标准 (1)1.1.2 主要材料 (1)1.1.3 采⽤规范 (2)2 上部结构尺⼨拟定和内⼒计算 (3)2.1 主跨径的拟定 (3)2.2 主梁尺⼨拟定 (3)2.3 主要材料 (4)2.4 主桥内⼒计算 (4)2.4.1 ⼀期恒载作⽤下主梁产⽣的内⼒ (5)2.4.2 ⼆期恒载作⽤下主梁产⽣的内⼒ (8)2.4.3 ⽀座沉降引起的内⼒计算 (10)2.4.4 活载内⼒计算 (13)2.5 荷载组合 (6)2.5.1 承载能⼒极限状态计算时作⽤效应组合 (6)2.5.2 正常使⽤极限状态计算时作⽤效应组合 (7)2.5.3 内⼒组合结果 (8)3 施⼯⽅法介绍 (17)3.1 悬臂施⼯法简介 (18)3.2 悬臂浇筑法的特点 (18)3.3 各施⼯阶段模拟与计算 (19)4 预应⼒钢束的估算及布置 (20)4.1 按构件正截⾯抗裂性要求估算预应⼒钢筋数量 (20)4.2 预应⼒钢束的布置 (21)5 承载能⼒验算 (23)5.1 正截⾯承载⼒计算 (23)5.2 计算结果 (23)6 应⼒验算 (24)6.1 基本理论 (24)6.2 预加应⼒阶段的正应⼒验算 (24)6.3 持久状况下正应⼒验算 (24)6.4 持久状况下的混凝⼟主应⼒验算 (25)7 变形验算 (26)设计总结 (27)参考⽂献 .................................................................................................. 错误!未定义书签。
附表 (29)1 ⽅案拟订与⽐选1.1 设计资料1.1.1 设计标准(1)设计荷载:公路Ⅰ级(2)设计车速:80公⾥/⼩时(3)⾏车道宽度:4 净—16.2桥梁宽度:0.5m (防撞护栏)+15(⾏车道)+1.4m (分隔带)+15(⾏车道)+0.5m (防撞护栏)=32.4m(4)地震烈度:基本烈度为六级,桥梁设计按七级设防(5)设计最⼤风速:11.7m/s(6)温度:本桥区最⾼⽓温为32.5度,最低⽓温为-5.8度,年平均⽓温16.4 度,设计合拢温度10—20 度1.1.2 主要材料(1)混凝⼟:箱梁、墩⾝、⽀座垫⽯的混凝⼟采⽤C50混凝⼟,混凝⼟弹性计算模量E=3.5×104Mpa ;防撞护栏采⽤C30混凝⼟(2)预应⼒钢材:预应⼒锚具技术标准必须符合国标《预应⼒筋⽤锚具、夹具和联结器》(GB/T14370-1993),产品均须抽样检测,检验标准应符合国标及国际预应⼒协会《后张法预应⼒体系验收和应⽤建议》(FIB-1991)要求。
ansys桥梁建模与恒载内力计算说明书ANSYS桥梁建模与恒载内力计算说明书一设计资料21. 设计荷载:汽车荷载公路I级;人群荷载3.5KN/m。
2. 主桥上部结构采用下承式栓焊钢桁架,平行弦三角形体系。
3. 主桁横向中心距9(10)米,车行道净宽8(9)米。
4. 钢材为16MnQ345。
5. 杆件截面为板件焊成的H形,杆件间通过节点板用高强螺栓连接。
6. 桥面板厚12cm,桥面铺装层厚8cm。
二设计步骤2.1上部构造布置及尺寸初步拟定杆件断面尺寸与几何特性几何特性杆件编号截面尺寸(mm) (惯距mm4,面积mm2)460420x16460 25120mm2下弦 izz 0.32460*10^9iyy 0.98996*10^9460x2046028672mm2 412x16460izz 0.38948*10^9 上弦 iyy 0.11436*10^10460x24- 1 -460 斜杆23440mm2 420x12 izz 0.32451*10^9 460iyy 0.96526*10^9460x2046019856mm2 428x12 izz 0.25962*10^9 460斜风撑 iyy 0.80418*10^9460x1617936mm2 428x12 400izz 0.17073*10^9 竖杆 iyy 0.70951*10^9400x16200448x12 480200x16 11776mm2 纵梁 izz 0.21398*10^8iyy 0.43453*10^9- 2 -320920x12 23840mm2 960izz 0.10936*10^9 320x20 横梁 iyy 0.36066*10^102.2 Ansys结构建模将桥梁结构划分成若干个单元组成的离散结构体系;各桁架杆件采用beam4刚结梁单元建模。
具体步骤如下:1、根据所拟定的尺寸建立桥梁结构模型;2、确定作用在结构单元节点上的荷载;3、确定结构边界上的约束,包括力边界条件和位移边界条件;4、求解。
连续梁计算一、几何数据及计算参数构件编号: LL-1混凝土: C30 主筋: HRB400 箍筋: HRB335保护层厚度as(mm): 35.00 指定主筋强度:无跨中弯矩调整系数: 1.00 支座弯矩调整系数: 1.00(说明:弯矩调整系数只影响配筋)自动计算梁自重:是恒载系数: 1.20 活载系数: 1.40二、荷载数据荷载工况1 (恒载):三、内力及配筋1. 弯矩图2. 剪力图3. 截面内力及配筋0支座: 正弯矩 0.00 kN*m,负弯矩 0.00 kN*m,剪力25.11 kN,上钢筋: 4f12, 实际面积: 452.39 mm2, 计算面积: 450.00 mm2下钢筋: 4f12, 实际面积: 452.39 mm2, 计算面积: 450.00 mm21跨中: 正弯矩 20.09 kN*m,负弯矩 0.00 kN*m,剪力-37.67 kN,挠度0.08mm(↓),位置:跨中裂缝 0.02mm上钢筋: 4f12, 实际面积: 452.39 mm2, 计算面积: 450.00 mm2下钢筋: 4f12, 实际面积: 452.39 mm2, 计算面积: 450.00 mm2箍筋: D6@130, 实际面积: 434.99 mm2/m, 计算面积: 408.57 mm2/m 1支座: 正弯矩 0.00 kN*m, 位置: 0.00m负弯矩 25.11 kN*m, 位置: 0.00m剪力左 -37.67 kN, 位置: 4.00m剪力右 31.39 kN, 位置: 0.00m上钢筋: 4f12, 实际面积: 452.39 mm2, 计算面积: 450.00 mm2下钢筋: 4f12, 实际面积: 452.39 mm2, 计算面积: 450.00 mm22跨中: 正弯矩 6.28 kN*m, 位置: 2.00m负弯矩 0.00 kN*m, 位置: 0.00m剪力31.39 kN, 位置: 0.00m挠度0.08mm(↓),位置:跨中裂缝 0.01mm上钢筋: 4f12, 实际面积: 452.39 mm2, 计算面积: 450.00 mm2下钢筋: 4f12, 实际面积: 452.39 mm2, 计算面积: 450.00 mm2箍筋: D6@130, 实际面积: 434.99 mm2/m, 计算面积: 408.57 mm2/m 2支座: 正弯矩 0.00 kN*m,负弯矩 25.11 kN*m,剪力左 -31.39 kN,剪力右 37.67 kN,上钢筋: 4f12, 实际面积: 452.39 mm2, 计算面积: 450.00 mm2下钢筋: 4f12, 实际面积: 452.39 mm2, 计算面积: 450.00 mm23跨中: 正弯矩 20.09 kN*m,负弯矩 0.00 kN*m,剪力37.67 kN,挠度0.08mm(↓),位置:跨中裂缝 0.02mm上钢筋: 4f12, 实际面积: 452.39 mm2, 计算面积: 450.00 mm2下钢筋: 4f12, 实际面积: 452.39 mm2, 计算面积: 450.00 mm2箍筋: D6@130, 实际面积: 434.99 mm2/m, 计算面积: 408.57 mm2/m 3支座: 正弯矩 0.00 kN*m, 位置: 4.00m负弯矩 0.00 kN*m, 位置: 4.00m剪力-25.11 kN, 位置: 4.00m上钢筋: 4f12, 实际面积: 452.39 mm2, 计算面积: 450.00 mm2下钢筋: 4f12, 实际面积: 452.39 mm2, 计算面积: 450.00 mm2。
***大桥(100+180+100)m连续刚构施工图设计上部结构计算书1.概述本计算为****大桥主桥上部结构纵向计算,上部结构为(100+180+100)m连续刚构。
按全预应力控制计算。
内容包含持久状况承载能力极限状态计算、持久状况正常使用极限状态计算、持久状况和短暂状况构件应力计算、静力抗风稳定性计算。
2.计算依据、标准和规范2.1主要技术标准1、公路等级:城市道路,左右线分修2、桥面宽度:单线16m3、荷载等级:城市-A级,人群3.0kN/m24、设计时速:30km/h5、设计洪水频率:1/3006、设计水位:H1/300=307.56m7、设计基本风速:V10%=24.3m/s8、地震动峰值加速度:0.05g(对应地震基本烈度VI度)9、通航等级:Ⅵ-(2)级;通航船舶等级:100t;2.2 计算依据、标准和规范1、《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)2、《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)3、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)4、《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007)5、《公路桥梁抗风设计规范》(JTG/T D60-01-2004)6、《梁桥手册》(下册)2011年4月第二版人民交通出版社2.3 计算理论和计算方法构件纵向计算均按空间杆系理论,采用桥梁博士v3.2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(见附图),全桥共划分152个节点和149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根据施工总体安排,共划分77个施工阶段和1个使用阶段。
箱梁施工阶段采用13天为一施工周期其中张拉预应力时混凝土龄期为5天。
具体施工阶段划分为:阶段1:完成桩基、承台、墩身施工;阶段2:绑扎0#块钢筋,托架浇注0#块混凝土;阶段3:张拉0#块预应力;阶段4:安装挂篮;阶段5:绑扎1#梁段钢筋;阶段6:浇注1#梁段混凝土;阶段7:张拉1#梁段预应力;阶段8: 移动挂篮;阶段9:绑扎2#梁段钢筋;阶段10:浇注2#梁段混凝土;阶段11:张拉2#梁段预应力;阶段12~阶段64:移动挂篮,绑扎钢筋及浇注3#~20#梁段混凝土,张拉3#~20#梁段预应力;选择合适时宜采用托架浇筑端头现浇段;阶段65:施加顶推力;阶段66:绑扎中跨合龙段钢筋及边跨现浇段钢筋;阶段67:浇筑中跨合龙段及边跨现浇段混凝土;阶段68:张拉中跨合龙段预应力;阶段69:在中跨区域采用水箱或其它压重措施进行压重;阶段70:移动挂篮,绑扎钢筋;阶段71:浇注21#梁段混凝土;阶段72:张拉21#梁段预应力;阶段73:移动挂篮,绑扎钢筋,施工边跨合拢段临时刚性连接;阶段74:浇注边跨合拢段混凝土;阶段75:张拉边跨合拢段钢束;阶段76:拆除挂篮及中跨压重;阶段77:施工防撞墙、桥面铺装等二期荷载和附属设施,全桥施工完成。
计算如图所示三跨连续刚构桥(82+144+82m)主梁、桥墩在恒载下的弯矩图、剪力图、轴力图;以及该桥的前3阶周期值及对应的振型图。
(具体尺寸见autocad文件:bridge-fig.dwg和
box-section.dwg)
要求:
1)写出比较详细的建模、网格剖分、加载、求解、后处理的操作步骤;
2)绘出主梁、桥墩在恒载(自重)作用下的内力图;
):
1.3建立几何模型
以跨中位置桥面上的中点为原点,以纵桥向为x轴、横桥向为z轴、竖直向上为y轴建立坐标系。
①在AutoCAD中查询各截面特性,将各截面形心坐标填入下表中:
②在AutoCAD中确定纵桥向各关键点所对应的x坐标和截面号,并填入下表中:(此处只考虑右半桥,左半桥可由右半桥镜像对称获得)
③创建关键点:ansysmainmenu/preprocessor/modeling/create/keypoints/inactiveCS…
a)按照之前两步建立的两张表格创建右半桥主梁上的关键点
b)按照几何尺寸创建右半桥桥墩上的关键点
a)
b)
2
2.1
2.2
3
3.1
3.2
4
模态分析时ansysmainmenu/solution/analysistype/newanalysis/modal;
②求解:ansysmainmenu/solution/solve/currentLS
5后处理:
5.1绘出主梁、桥墩在恒载(自重)作用下的内力图:
①利用内置SMISC参数建立单元表:
ansysmainmenu/generalpostproc/elementtable/definetable/Add…
②绘制各内力图:ansysmainmenu/generalpostproc/plotresults/contourplot/lineelemres
a)主梁轴力图
b)主梁y方向弯矩图
c)主梁xz平面剪力图
d)桥墩轴力图
e)桥墩z方向弯矩图
f)桥墩xy平面剪力图
5.2绘出该桥前3阶振型图:第一阶振型
第二阶振型:
第三阶振型
5.3。