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midas操作例题资料-钢箱梁-新OKCivil＆Civil Designer⼀、钢箱梁操作例题资料1概要钢桥是⾼强、轻型薄壁结构，截⾯和⾃重⽐混凝⼟桥⼩，跨越能⼒⼤，因⽽在实际⼯程中有⼴泛应⽤。
钢桥按形式可⼤致分为钢箱梁、钢板梁（⼯字钢）、钢桁梁、组合梁桥等类型。
钢桥在使⽤时不仅要求钢材具有较⾼的强度，⽽且还要求具有良好的塑性。
钢桥的刚度相对⽐较⼩，变形和振动⽐混凝⼟桥⼤。
为了保证车辆⾏驶安全和舒适性、避免过⼤的变形和振动对钢桥结构产⽣不利的影响，钢桥必须有⾜够的整体刚度[2] 。
钢桥缺点除容易腐蚀影响耐久性外，另⼀缺点是疲劳。
影响疲劳的因素很多，除钢材品质、连接的构造与⽅法等外，与荷载性质、疲劳细节关系也很⼤。
钢箱梁除钢材等⼒学特性外，还具有箱梁的受⼒特点，⼴泛应⽤于市政⾼架、匝道、⼤跨度斜拉桥、悬索桥、拱桥加劲梁、⼤跨连续钢箱梁及⼈⾏桥钢箱梁等⽅⾯。
本专题将通过介绍⼯程概况、结合规范构造检查、midas Civil详细建模过程以及midas Civil Designer设计平台及结果查看等操作流程，希望能为读者结合实际项⽬学习程序，通过程序了解钢箱梁提供帮助。
钢箱梁操作例题资料2 钢桥概况及构造检查2.1 钢桥概况主梁为20+30+40+30m单箱单室正交钢箱梁，钢材为Q345；桥⾯宽8m，梁⾼2.335m，翼缘板长1.8m；顶板、腹板、翼缘板均厚16mm，底板标准段厚16mm，⽀座两侧3~3.5m范围内加厚为24mm；顶板设置闭⼝U型加劲肋；翼缘板、腹板均设置板型加劲肋；底板标准段设置板型加劲肋，桥墩两侧5~7m范围内设置T型加劲肋；横隔板等设置距离详见图1~图3所⽰。
建模之前，应按照《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D64—2015)[1] （以下简称规范）对钢桥⾯板、加劲肋、翼缘板及腹板等尺⼨进⾏构造检查。
2.2构造检查2.2.1钢桥⾯板近年来正交异性钢桥⾯板出现疲劳和桥⾯铺装损伤的现象较为普遍，为保证钢桥⾯板具有⾜够的刚度，需对最⼩厚度有要求；为减⼩应⼒集中和避免采⽤疲劳等级过低的构造细节，需对纵向闭⼝加劲肋尺⼨进⾏规定[1]。
浅谈轻型门式刚架的设计与施工摘要：近几年来，大量的轻钢结构建筑拔地而起，而在西部大开发的浪潮中，我国轻钢结构的发展更是如火如荼，由于轻钢结构施工周期短、工程造价相对较低等原因，大量的工业厂房、超市、汽车展厅等等都采用了轻钢结构的形式。
对轻型门式刚架而言，通常以h型钢，采用焊接连接作为梁柱，以c形或z形轻钢板作檩条，屋盖系统或楼面系统用压型彩色钢板作面层，面围护也可采用单层或夹层压型钢板，夹层板内部可充填各种保温层。
然而，在此类工程迅速发展的同时，也时常见到一些令人触目惊心的场面：房屋被压坏，漏水严重等现象，以下就门式刚架设计及施工，浅谈几点体会。
关键词：轻型门式刚架；屋面活荷载取值；现场施工中图分类号：tu7文献标识码：a 文章编号：1 设计方面1.1 屋面活荷载取值gb50009-2012《建筑结构荷载规范》不上人屋面活荷载取0.5kn/m2。
gb50017-2003《钢结构设计规范》规定支撑轻屋面的构件或结构，当仅有一个可变荷载且受载水平投影面积超过60m2时，屋面的活荷载为0.3kn/m2。
框架结构一般符合此条件，但取活荷载为0.3kn/m2时，应同雪荷载比较，取大值。
国外这类，要考虑0.15~0.5kn/m2的附加荷载，而我们无此规定，所以设计的时候可适当提高一些，绝对不允许在有限的活荷载中做文章。
1.2 内力和侧移计算对于变截面门式刚架，应采用弹性分析方法确定各种内力，只有当刚架的梁柱全部为等截面时才允许采用塑性分析方法。
变截面门式刚架的内力通常采用杆系单元的有限元法（直接刚度法）编制程序上机计算。
地震作用的效应可采用底部剪力法分析确定。
根据不同荷载组合下的内力分析结果，找出控制截面的内力组合，控制截面的位置一般在柱底、柱顶、柱牛腿连接处及梁端、梁跨中等截面。
变截面门式刚架的柱顶侧移应采用弹性分析方法确定，计算时荷载取标准值，不考虑荷载分项系数。
如果最后验算时刚架的侧移刚度不满足要求，需采用下列措施之一进行调整：放大柱或（和）梁的截面尺寸，改铰接柱脚为刚接柱脚；把多跨框架中的个别摇摆柱改为上端和梁刚接。
工字形构件的有效截面工字形构件是现代工程中常用的一种构件，其形状如同一个“工”字，具有良好的承载能力和加工易度。
工字形构件的有效截面是指在承载过程中起主要作用的截面，也称为抗弯截面或抗剪截面。
在工程设计和使用中，了解并正确计算工字形构件的有效截面至关重要。
本文将介绍工字形构件的有效截面，并探讨其计算方法和应用。
一、工字形构件的剖面结构工字形构件的剖面结构由上盖板、下底板和中央翼缘三部分组成。
上盖板和下底板连接着中央翼缘，构成一个张力或压力载荷下的梁。
工字形构件的中央翼缘一般为等边矩形或等距梯形，翼缘与上盖板和下底板之间的距离称为截面高度h，上盖板和下底板的厚度分别为tf和tw。
由于工字形构件在受载过程中的受力形式较为复杂，因此其有效截面的计算较为繁琐。
二、工字形构件的有效截面分类根据工字形构件在受载过程中的不同受力方式，其有效截面可分为以下几种类型。
1. 抗弯截面工字形构件在纵向受力情况下，上盖板和下底板承担的主要作用是抵抗弯矩。
因此，在纵向受力情况下，工字形构件的有效截面可按照抵抗弯矩能力划分为上盖板、下底板和翼缘三种部分。
一般情况下，上盖板和下底板的有效截面形状为矩形，中央翼缘的有效截面形状则为梯形或直角三角形。
2. 抗剪截面工字形构件在横向受力情况下，中间翼缘承担的主要作用是抵抗剪力。
因此，工字形构件的抗剪截面通常为梯形或等距矩形。
在设计时，应根据结构的要求和受力情况正确地选择有效的抗剪截面，以保证整个结构的稳定性和安全性。
3. 抗扭截面工字形构件在承受扭矩时，其受力状态比较复杂，因此有效截面的计算也受到很大的影响。
计算抗扭截面应综合考虑中央翼缘的宽度、高度、腹板厚度、夹板宽度等多个因素，以确保整个结构的强度和稳定性。
三、工字形构件的有效截面计算方法在实际工程中，计算工字形构件的有效截面时，需要综合考虑其受力情况、材料的强度和稳定性等多种因素。
常用的有效截面计算方法主要包括弯曲底线法、弯矩比法和刚度比法等。
t形截面受压翼缘的有效宽度【知识文章】T形截面受压翼缘的有效宽度1. 简介T形截面在工程实践中被广泛应用，其具备较高的强度和刚度。
在设计和分析中，了解T形截面受压翼缘的有效宽度是至关重要的。
本文旨在深入探讨T形截面受压翼缘的有效宽度，为读者提供有价值的知识和理解。
2. T形截面的构造和特性T形截面由一个纵向的翼缘和一个横向的腹板组成。
其特点是翼缘具有较高的抗弯刚度，而腹板则主要承受剪力作用。
由于受力特性的不同，翼缘和腹板在设计和分析中需要分别考虑。
3. T形截面受压翼缘的概念当T形截面受到纵向压力时，翼缘处于压缩状态。
为了准确计算翼缘的受压性能，引入了有效宽度的概念。
有效宽度是指受压翼缘的有效部分，在计算弯曲和稳定性时起到关键作用。
4. 受压翼缘的有效宽度计算方法为了计算受压翼缘的有效宽度，我们可以采用不同的方法。
其中较常用的是弧长法、等效直角支撑法和解析法。
这些方法的原理和适用条件各有不同，根据具体情况可以灵活选择。
5. 弧长法弧长法是一种较为简便的方法，适用于较为简单的T形截面。
该方法基于压力分布的近似计算，将翼缘的净截面面积与等效受压翼缘的宽度联系起来。
通过一系列计算和修正，可以得到较为准确的结果。
6. 等效直角支撑法等效直角支撑法是一种更为精确的计算方法，适用于更复杂的T形截面。
该方法基于对受压翼缘的支撑情况进行模拟，将其等效为一组直角支撑。
通过对这组支撑的性能进行计算和分析，可以得到更准确的有效宽度。
7. 解析法解析法是一种较为精细的计算方法，适用于复杂且要求较高精度的T形截面。
该方法基于对T形截面受压翼缘的边界条件进行数学建模和求解。
通过使用适当的数学方法和工具，可以得到更准确的有效宽度。
8. 对T形截面受压翼缘有效宽度的个人观点和理解对于T形截面受压翼缘的有效宽度计算，个人认为需要综合考虑结构的实际情况和设计要求。
在选择计算方法时，需要根据截面形状、材料性质和受力状态进行合理的判断。
某钢箱梁复核计算报告目录1概述 (1)1.1钢箱梁概况 (1)1.2钢梁的安装及顶推 (1)2计算模型与方法 (2)2.1计算参数 (2)2.1.1材料 (2)2.1.2计算荷载 (2)2.2荷载组合 (2)2.3计算模型 (3)3主梁内力 (4)3.1.1顶推施工阶段 (4)3.1.2（恒载＋活载）组合一 (5)3.1.3（恒载＋活载＋支座沉降＋温度）组合二 (6)4主梁应力 (8)4.1控制断面内力 (8)4.1.1顶推施工阶段 (8)4.1.2（恒载＋活载）组合一 (8)4.1.3（恒载＋活载＋支座沉降＋温度）组合二 (8)4.2截面有效宽度 (8)4.3局部稳定系数 (9)4.4控制截面应力 (10)5加劲肋验算 (13)5.1主梁顶底板加劲肋 (13)5.2主梁腹板加劲肋 (15)5.3支座加劲肋 (16)5.3.1支座反力 (16)5.3.2支座加劲肋构造 (16)5.3.3支座加劲肋验算 (17)5.3.4顶推施工加劲肋验算 (20)6中间横隔板验算 (21)6.1横隔板构造 (21)6.2横隔板的开口率 (21)6.3横隔板最小刚度 (22)7挠度 (27)7.1恒载挠度 (27)7.2活载挠度 (27)1概述1.1钢箱梁概况主梁为四跨一联的连续钢箱梁，两幅桥错孔布置，位于半径R=1190m的平面圆曲线上，跨径布置为(25+35+35+25)m，每幅桥顶面宽17.25m，箱梁顶板为单向横坡2%，箱梁中心线位置梁高 1.8m，采用单箱三室闭合截面。
桥面铺装为防水粘结层(环氧粘结层+5mm碎石覆盖)+3.0cm环氧沥青混凝土+4cm高弹改性沥青SMA13钢箱梁为正交异性板,一般截面:顶面板厚14mm，底面板厚14mm,设4道竖直腹板,厚度12mm,顶板采用U型加劲肋，厚8mm、高260mm、间距600mm,底板采用T型加劲肋,竖肋厚8mm、高120mm；水平肋厚10mm、100mm宽，腹板加劲肋厚度14mm、高度160mm，横隔板采用板结构, 间距2m,板厚为10mm。
钢结构设计中的几个问题探讨【摘要】建筑钢结构的经济性能一直是大家最为关注的一个问题，同时如何控制工程造价，充分发挥钢结构建筑技术经济上的综合优势，钢结构的设计阶段是关键。
可以说，钢结构设计质量的高低、设计是否优化会对整个工程会产生直接的影响。
本文就钢结构设计中的几个关键问题做一分析。
【关键词】钢结构设计；特点；关键问题1 钢结构的特点钢结构与钢筋混凝土结构相比具有以下优点：一是钢结构可工厂化制作，减少现场施工的工作量，施工周期短；二是由于钢结构自重轻、结构荷载小，减少了地基处理的工作量和费用；三是钢结构利于抗震，给投资方带来较好的经济效益和社会效益；四是钢结构由于其材料本身的性能好，强度高，与钢筋混凝土结构相比结构断面小，可以节省一部分空间，更容易满足工艺灵活布置的要求。
根据《钢结构设计规范》（cb50017-20 03）的规定，承重结构应进行承载能力极限和正常使用极限状态的设计。
成功的钢结构设计必须解决好其稳定设计及构造措施的问题，且在使用规范过程中还应避免孤立或片面地对规范条文进行理解。
2 钢结构设计的内容2.1 概念设计在钢结构设计的整个过程中都应该被强调的是“概念设计”，它在结构选型与布置阶段尤其重要。
对一些难以做出精确理性分析或规范未规定的问题，可依据从整体结构体系与分体系之间的力学关系、破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的设计思想，从全局的角度来确定控制结构的布置及细部措施。
运用概念设计可以在早期迅速、有效地进行构思、比较与选择，所得结构方案往往易于手算、概念清晰、定性正确，并可避免结构分析阶段不必要繁琐运算。
同时，它也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。
2.2 钢结构设计分析2.2.1 构件设计。
构件的设计首先是材料的选择，通常主结构使用单一钢种以便于工程管理，也可以选择不同强度钢材的组合截面。
构件设计中，现行规范使用的是弹塑性的方法来验算截面，这和结构内力计算的弹性方法并不匹配。
箱梁截面有效宽度的理解和应用鲁金玉摘要本文从分析截面产生的剪力滞效应开始，阐述了考虑截面有效宽度的原因、介绍了“新桥规”对有效宽度的计算的妥善方法，以及使用中的使用场合、计算过程以及介绍了现行桥梁设计通用程序《桥梁博士》对截面有效宽度的考虑。
关键词剪力滞有效宽度桥规桥梁博士1、剪力滞与箱梁有效宽度T梁、箱梁、Π行等带肋梁结构在外力作用下产生弯曲内力和变形，通过梁肋的剪切变形传递给翼板。
剪应变在向翼板内横向传递的过程中是不均匀的，在梁肋与翼缘板的交接处最大，随着与梁肋距离的增加而逐渐减小，使翼板远离肋板处的纵向位移滞后于肋板边缘处，使弯曲应力的横向分布呈曲线形状(如图1)。
图1 翼缘的剪力分布这就与初等梁的弯曲理论所得到的均匀分布的弯曲应力的平截面假定不一致。
由翼板的剪切变形而造成的弯曲正应力沿着梁宽度方向不均匀分布。
这种现像称为“剪力滞(后)效应（shear-lag effect）”。
而这个应力峰值通常大于我们按初等梁理论计算出来的值。
早在二十世纪初就有人进行这方面的研究，认为剪力滞后效应可能导致钢箱梁截面的严重破坏。
因此工程设计人员提出了“有效宽度”的概念，即将翼缘实际宽度按某个系数或者某种规律折减为计算宽度，使折减后的宽度按初等梁理论算得的应力值和实际的峰值接近，以确保结构的安全。
2、有效宽度的几何计算方法有效分布宽度问题, 实质上是以剪力滞理论为基础。
用精确的理论来分析翼缘应力的不均匀分布规律是比较复杂的, 尤其不便于工程中的应用。
为了既能利用简单的初等梁理论公式, 又能得到接近于翼缘实际应力的最大值, 便提出“翼缘有效宽度”的概念,并且由T.V.卡曼首先解决, 一直沿用至今。
翼缘有效宽度的简单定义是按初等梁理论的公式也能算得与真实应力峰值接近相等的那个翼缘折算宽度。
它的几何解释是：如图二中的真实应力峰值σmax为高度的阴影矩形面积等于真实的应力曲线所包围的面积，即阴影线矩形面积的边长，便是翼缘的有效宽度，数学表达式为：式中：be为每侧翼缘的有效宽度，b为每侧翼缘的净宽度，t为翼缘的厚度，σmax为腹板与翼板连接处的应力峰值，x为沿跨长方向的坐标，y为沿横截面宽度方向的坐标。
图二截面有效宽度计算示意图从式中可知, 翼缘有效宽度是根据翼缘内的应力体积与折算截面的翼缘内应力体积相等的原理换算得来的。
有效宽度与实际宽度之比称为有效宽度比, 即φ＝be/b, 它反映翼板应力分布的不均匀程度。
因此, 工程设计应该采用这一折减后的截面抗弯模量, 按初等梁的弯曲理论去计算其纵向弯曲应力与挠度。
从上所述, 要确定箱梁翼缘的有效宽度, 必须事先准确获得沿翼缘分布的应力函数σ(x,y)。
目前, 关于这个问题的分析方法主要有①以有限条法为基础的数值解法；②以折板理论为基础的经典解析法；③以简化结构图式为基础的比拟杆法；④以能量原理为基础的变分法。
用这些方法计算等截面箱梁的翼缘应力, 具有方便、适应性好的特点, 许多学者都以这些方法为理论依据来确定有效宽度。
根据上述原理, 学着们发现了翼缘宽度和梁跨之比、支撑条件、截面形状和尺寸、截面材料、截面在跨内所处位置等对有效宽度的影响规律, 并编制了有效宽度的实用计算方法。
其中《德国规范(DIN1075)》就是比较通用的一种方法，我国《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)中对有效宽度计算的条文就是借鉴其而来的。
3、我国桥梁设计规范对有效宽度计算方法的规定我国桥梁设计规范JTG023－85，以下称“旧桥规”，第3.2.2条对形梁的计算宽度有若干规定，考虑到影响结构剪力滞后效应的原因当然很多，如翼缘宽度和梁跨之比、支撑条件、截面形状和尺寸、截面材料、截面在跨内所处位置等。
不难发现“旧桥规”存在以下几点的不足之处：1)认为翼板计算宽度只在一定的范围内与跨径有关, 但无直接的函数关系强调2)当计算超静定力时, 取全宽作为计算宽度，不合理3)对于箱形梁, 没有列出相应的算法, 只规定如无更精确算法, 箱形梁也可参照形梁的规定处理，分析表明次条对箱梁截面，特别是大悬臂的薄壁箱梁截面，是不适合的。
介于“旧规范”诸多的不妥之处，《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)，以下称“新桥规”，对截面有效宽度的计算有了全新的算法，基本就是借鉴《德国规范(DIN1075)》改编而来，不过加了一些修正，这不仅填补了我国规范在计算箱梁翼缘有效宽度方面的不足之处，而且对有效宽度的使用场合进行了规定，对实际设计起到指导性的作用。
“新规范”条文的汲取了国外先进规范的精髓，并加以了补充：1)将箱梁、T梁计算有效宽度的方法有所区分，使箱梁有效分布宽度的计算更合理、准确。
2）考虑了翼缘宽度与梁跨之比对有效宽度的影响。
图二是“新规范”中查求ρs 、ρf 的表格，横坐标为i mi b b ，纵坐标为i il b ，通过观察曲线，我们不难发现i il b 越小，截面有效宽度系数ρs 、ρf 就越大，这说明截面应力分布的不均匀性就越小。
这与我们分析剪力滞时的结果是一致的。
图三：ρs 、ρf 曲线图3)“新规范”中考虑了截面在跨处的位置的影响。
4）修正了《德国规范(DIN1075)》中对不等跨径桥梁理论计算跨径的取法。
5) 在计算弯曲应力和纵向力产生的应力时, 采用不同的共同作用宽度。
总的来说，“新桥规”的规定的方法比以往计算截面有效宽度的方法更严密、周全、合理。
4、“新桥规”有效宽度使用场合简述。
根据个人对规范的理解，规范此条考虑的有效宽度，主要运用于以下以下情况： 梁处于受弯状态。
规范明确规定：预应力混凝土梁在计算预加力引起的混凝土应力时，预加力作为轴向力产生的应力可用实际翼缘全宽计算；由预加力偏心引起的弯矩产生的应力可按翼缘有效宽度计算。
在工程实际中构件,绝大多数情况应该是两种或两种以上受力方式组合,比如拉弯、压弯或弯扭等,此时，我们应该将“受弯”的部分单独提出来考虑，而轴力部分还是按全截面考虑，如下列公式中，An 应该取全截面宽度，而计算In 时，必须考虑有效宽度的影响。
值得一提的是，根据规定“新桥规”公路桥涵结构应按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行设计。
在条文说明中着意强调我国规范规定有效宽度可用于两种极限状态。
这一点上同别国规范是有所区别的。
对于“受弯”引起的承载能力极限状态下的材料破坏、正常使用阶段由弯矩、或者预应力偏心引起的弯矩等“受弯”现象，我们均应该考虑有效宽度，这个我们可以从根本上来理解，受弯必引起剪力，有剪力就会有“剪力滞”效应的产生，存在“剪力滞”效应时，我们可以通过用考虑“有效分布宽度的方法”来对实际截面宽度进行折减。
5、桥梁博士对截面有效宽度的考虑的验证《桥梁博士》程序是目前在国内桥梁设计领域中运用广泛，下面通过一个简单模型用验证一下《桥梁博士》软件对有效宽度的考虑方法是否与规范的一致。
拟建如下模型两个模型，模型一：10个1米的单元，单元截面为1×1M2，结构自重系数设为0.04，模型张拉一根钢束，张拉后产生的永存轴力为137KN，考虑全截面宽度为有效宽度。
模型二：10个1米的单元，单元截面为1×1M2，结构自重系数设为0.04，模型张拉一根钢束，张拉后产生的永存轴力为137KN，考虑截面顶底宽度有效宽度为0.5米。
图四桥博模型简图然后我们查看程序组合三作用下，6单元左截面的即6号节点的应力情况。
模型一结果：模型二结果：下面我们取两个点来手算一下：模型一6号截面顶缘应力：σ＝AN y I M 0=0.125*1*10*10*0.5/(1/12)+137/1=212KPa 根据规范的理解，此时取A 考虑的全截面特性A=1M 2，Io 取有效截面特性Io ＝1/12bh 3，b=1m 。
模型二6号截面顶缘应力：σ＝AN y I M 0=0.125*1*10*10*0.5/(1/24)+137/1=287KPa 根据规范的理解，此时取A 考虑的全截面特性A=1M 2，Io 取有效截面特性Io ＝1/12bh 3，b=0.5m 。
通过以上简单模型可以看出《桥梁博士》软件在计算应力时，可以考虑规范对“弯曲应力按截面有效宽度计算”的要求。
6、总结本文从带肋的梁结构的剪力滞效应对梁的结构响应进行了归结，并进结合规范，探讨了有效分布宽度的取值方法，并简述了“新桥规”有效宽度使用场合，并对规范的部分条文在通用软件《桥梁博士》中得到了验证。
通过学习可以总结对梁的有效宽度的计算形成如下认识:1) 有效宽度的概念是针对受弯构件的受“压”冀缘提出的。
2) 承载能力极限状态对构件进行承载能力计算时，弯效应考虑有效宽度，压效应不考虑有效宽3) 正 常 使用极限状态对构件的抗裂、裂缝宽度和挠度进行验算时不考虑有效宽度。
使用阶段正截面混凝土法向压应力计算时，弯效应考虑有效宽度，压效应不考虑有效宽度。
4) 横 梁 范围内的有效宽度系数全部取ps 过于偏保守。
由于水平有限，文中难免有纰漏之处，忘多指教。
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