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迈达斯PSC变截面箱梁施工阶段及PSC设计例题

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北京迈达斯技术有限公司技术资料——PSC变截面箱梁施工阶段分析及验算
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PSC变截面箱梁施工阶段及PSC设计例题
北京迈达斯技术有限公司
2007年3月19日
北京迈达斯技术有限公司技术资料——PSC变截面箱梁施工阶段分析及验算

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一、结构描述 ........................................................................................................................... 3
二、结构建模 ........................................................................................................................... 5
三、分步骤说明 ....................................................................................................................... 5
1、定义材料和截面特性 ................................................................................................. 5
2、建立上部梁单元并赋予单元截面属性 ..................................................................... 8
3、定义结构组并赋予结构组单元信息 ....................................................................... 12
4、定义边界组并定义边界条件 ................................................................................... 13
5、定义荷载工况和荷载组 ........................................................................................... 14
6、定义施工阶段 ........................................................................................................... 15
7、分阶段定义荷载信息 ............................................................................................... 15
8、分析及后处理查看 ................................................................................................... 21
9、按照JTG D62规范的要求对结构进行PSC设计 ................................................. 22

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midas 梁桥PSC设计与RC设计专题讲义

midas 梁桥PSC设计与RC设计专题讲义

设计 > RC设计> RC设计结果表格>柱- 使用阶段正截面轴心/偏心抗拉承载力验算
2、结合规范 JTG D62-2004进行PSC设计
2.5、 使用阶段斜截面抗裂验算
设计 > PSC设计> PSC设计结果表格> 使用阶段斜截面抗裂验算
2、结合规范 JTG D62-2004进行PSC设计
2.6、 使用阶段正截面压应力验算
设计 > PSC设计> PSC设计结果表格> 使用阶段正截面压应力验算
使用性能荷载组合不勾选E用来进行结构 的截面抗裂验算（对于A类预应力混凝土 构件进行正截面抗裂验算时，要考虑在 荷载长期效应组合下的验算，但此时规 定的荷载长期效应系指结构恒载和直接 施加于桥上的活荷载产生的效应组合， 不考虑间接施加于桥上其他作用效应。 此时程序在验算时，会自动屏蔽掉间接 荷载效应）。 使用性能荷载组合勾选E(表示弹性验算荷载组合） 用来进行结构的正截面压应力、斜截面主压应力 验算、受拉区钢筋的拉应力验算。
混凝土拱圈进行钢筋混凝土设计时，根据受力特点，可分别进行梁和柱的设计 第一步 拱圈进行梁的设计
关键点：1）将曲线拱圈单元（设计>一般设计参数>编辑构件类型）强制定义为梁构件 类型。2）将拱圈单元的截面定义为设计截面类型，否则没法进行RC梁设计验算
第二步 拱圈进行柱的设计
关键点：1）将曲线拱圈单元（设计>一般设计参数>编辑构件类型）强制定义为柱构件 类型。2）将拱圈单元的截面定义为数据库截面类型，否则没法进行RC柱设计验算
3.4、梁- 施工阶段中性轴处主拉应力验算
3.5、梁- 使用阶段裂缝宽度验算
3.6、梁- 使用阶段正截面抗弯承载力验算 3.7、梁- 使用阶段斜截面抗剪承载力验算 3.8、梁- 使用阶段抗扭承载力验算 3.9、柱- 使用阶段裂缝宽度验算 3.10、柱- 使用阶段正截面轴心/偏心抗压承载力验算 3.11、柱- 使用阶段正截面轴心/偏心抗拉承载力验算
(整理)迈达斯桥梁建模

(整理)迈达斯桥梁建模

在定义自重时，首先要定义自重荷载的荷载工况名称，并定义自重所属的荷载组，然后输入自重系数即可。对于荷载系数，通常在Z方向输入-1即可，因为通常考虑的模型的重力作用方向都是竖直向下，而程序默认的整体坐标系Z的正方向是竖直向上的。如果自重作用时考虑结构的容重与材料定义时的容重不同，这里自重系数只要输入计算自重时要考虑的容重与材料定义的容重之比就可以了。演示例题中以计算自重时混凝土自重按26KN/m3考虑。
2、将定义的时间依存特性函数与相应的材料连接（图3）；
3、修改时间依存材料特性值（构件理论厚度或体积与表面积比）（图4）；
定义混凝土时间依存材料特性时注意事项：
1）、定义时间依存特性函数时，混凝土的强度要输入混凝土的标号强度；
2）、在定义收缩徐变函数时构件理论厚度可以仅输入一个非负数，在建立模型后通过程序自动计算来计算构件的真实理论厚度；
08-钢束预应力荷载
钢束预应力荷载模拟的是预应力混凝土结构中张拉预应力钢束的作用。在程序中通过三个步骤来实现，首先要定义模型中采用的预应力钢束的性质，其次要定义预应力钢筋布置形状，然后对布置到结构中的预应力钢束输入张拉控制应力即可完成钢束预应力荷载的定义。
1、钢束特性值定义
定义钢束特性值时可以选择预应力张拉形式、单根预应力钢筋面积、后张法导管直径、松弛系数等与预应力钢筋应力计算参数。如果在分析中不考虑预应力损失，那么图1中标示图框的部分内容可以不输入或输入为0，那么钢束预应力因松弛、超张拉、摩擦、锚具变形引起的损失将不予考虑，对于预应力钢筋的其他两项损失：混凝土收缩徐变引起的损失和混凝土弹性压缩引起的损失在施工阶段分析控制中选择定义（图2）。
对于结构的初始温度在模型—结构类型中指定，通常指定为0度即可。
10-移动荷载定义
迈达斯_MIDAS_算例02_毕业设计第二阶段-悬臂梁桥分析与设计

迈达斯_MIDAS_算例02_毕业设计第二阶段-悬臂梁桥分析与设计


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湖南大学土木工程学院 ２００８ 届桥梁毕业设计
模型 /材料和截面特性 / 截面/添加 截面类型>设计截面> 单箱单室 截面号 ( 1 ) ; 名称 (跨中)
按照左图输入跨中位置处截面 的各控制尺寸，并且打开程序 自动定义剪切验算位置和自动 搜索腹板厚度功能 考虑剪切变形(开) 偏心>中-上部
图6. 定义跨中位置处截面
图2. 跨中箱梁截面
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湖南大学土木工程学院 ２００８ 届桥梁毕业设计
图3. 墩顶箱梁截面
梁桥分析与设计的一般步骤 1. 定义材料和截面 2. 建立结构模型 3. 输入非预应力钢筋 4. 输入荷载 ①. 恒荷载 ②. 钢束特性和形状 ③. 钢束预应力荷载 5. 定义施工阶段 6. 输入移动荷载数据 ①. 选择移动荷载规范 ②. 定义车道 ③. 定义车辆 ④. 移动荷载工况 7. 运行结构分析 8. 查看分析结果 9. PSC设计（预应力混凝土梁） PSC设计参数确定 运行设计 查看设计结果表格和图形 输出PSC设计计算书
图10 定义桥墩截面
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湖南大学土木工程学院 ２００８ 届桥梁毕业设计
挂梁截面与跨中截面形式一样，可由跨中截面复制生成。 在材料和截面列表中选择跨中截面，然后点击截面列表右侧的复制命令，生成新 的截面，然后再对新生成的截面修改截面名称即可。
注：对复制生成的截面修改 截面名称即可。
图11 复制生成挂梁截面
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湖南大学土木工程学院 ２００８ 届桥梁毕业设计
按照左图输入支座位置处截面 的各控制尺寸，并且打开程序 自动定义剪切验算位置和自动 搜索腹板厚度功能 考虑剪切变形(开) 偏心>中-上部
图7. 定义支座位置处截面
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湖南大学土木工程学院 ２００８ 届桥梁毕业设计
MIDAS中的psc验算

MIDAS中的psc验算

梁 (受弯)
梁 (受弯)
程序验算结果与规范中相应条文的对应关系
验算内容
规范条款
备注
程序
表2 对应程序内的验算
正截面抗弯验算 斜截面抗剪验算 斜截面抗弯验算
5.2.2~5.2.5 5.2.6~5.2.11 5.2.12
适用于全预应力、A类、B类构件 适用于全预应力、A类、B类构件
是 7.使用阶段正截面抗弯验算 是 8.使用阶段斜截面抗剪验算 否
4) 进行设计的单元的预应力钢筋材料必须是新规范JTG D62－2004中的预应力钢筋材料。 否则会提示以下错误信息“钢束信息有错，设计截面用”。
5) 同一钢束组里面包含的预应力钢束必须具有相同的钢束特性值。否则会提示以下错误信 息“钢束组中有其他类型的钢束材料”。
6) 程序默认水平的梁单元按照梁设计，竖直的梁单元按照柱设计，对于倾斜的梁单元如果 想按照梁设计，需要在“设计――一般设计参数――编辑构件类型”中把相应的单元修 改为想采用的构件类型。否则会提示以下错误信息“不是适合的构件类型”。
MIDAS/Civil 6.7.0 PSC截面验算功能说明
1.程序给出的验算结果
程序一共给出了9项验算结果，如下所列。根据“PSC设计参数”中“截面设计内力” 和“构件类型”选定的内容的不同，给出的具体验算结果是不同的，详见表1。
1) 施工阶段正截面法向应力验算 2) 受拉区钢筋拉应力验算 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
否 否 否
是 3.使用阶段正截面法向应力验算－查看“最小”的结果