midas梁桥PSC设计与RC设计专题讲义
- 格式:ppt
- 大小:3.21 MB
- 文档页数:41


Midas civil中的rc验算主要是做普通钢筋混凝土分析用的。
1、 要想进行rc验算,首先需要定义施工阶段。
2、 需要定义车道荷载。定义了车道荷载,才会有荷载组合里的弹性阶段。这里的系数都是1。有了这个弹性组合,rc验算受拉区钢筋拉应力验算中sig-LL才会有结果。Sig-DLL是通过规范得来的,即受拉区混凝土不参与受力。而sig-LL的结果则是受拉区的混凝土参与受力。这也是为什么sig-LL的值会比sig-DLL的值要小。
3、 仔细观察RC验算结果可以发现,做RC验算的时候需要生成荷载组合。
4、 做普通混凝土梁分析的时候,会发现梁的各段受力钢筋数量不一致。而这个时候你定义一个截面肯定不能做出准确分析。所以,这时候可以用一个截面定义多个变截面。然后通过变截面输入普通钢筋,当然这时候可以按图分好段。同样的道理也适合抗剪箍筋。如下:
5、 做完计算的时候,一定要分析结果,特别是正截面抗弯验算,他的设计值一般是允许值的0.7~0.9之间。如果不在这个范围,那很有可能你的计算是错误的,可能什么地方加载错误。另外,尽量不要怀疑是设计者设计的图纸出错(这是对于已建桥梁来说)。往往最后都发现是自己的错误。
6、 检查错误的时候,往往通过施工阶段来检查,因为有时候你的荷载有没有加进去都可以从这里看出来。所以做完模型,一定要检查施工阶段。 7、 正截面抗弯验算中的rMu乘了个结构重要系数。所以,对于1级结构,你会发现这里的rMu和clCB2的值不一样。实际上,只要把clCB2的结果乘以1.1就是rMu的结果。
8、 Midas Civil中汽车荷载是包含了冲击系数。短期荷载组合中,汽车荷载的系数则是用0.7除以了一个汽车冲击系数。因为桥涵通用规范里要求,承载能力极限状态需要考虑荷载冲击系数,短期荷载组合和长期荷载组合不考虑汽车冲击系数。所以,自己组合的时候要特别注意这点。
9、在计算的时候如果考虑了普通钢筋的影响,不要忘记勾选主控数据里的“在psc截面刚度计算中考虑普通钢筋。
Civil Designer 连续梁-弯桥-跟随例题 2014年4月23日 北京迈达斯技术有限公司 Civil Designer 连续梁-弯桥-跟随例题 北京迈达斯技术有限公司 编制:姜蕊 复核:孟强、唐晓东 1 目录 一、CDN模型及分析结果导入 ............................................................. 1 二、定义构件 ......................................................................................... 1 三、项目设计 ......................................................................................... 2 四、查看结果 ......................................................................................... 3 五、结果调整—调束 .............................................................................. 4 六、结果调整—调筋 .............................................................................. 6 七、柱的设计 ......................................................................................... 8 八、更新模型数据至Civil ...................................................................... 9 Civil Designer 连续梁-弯桥-跟随例题 北京迈达斯技术有限公司 编制:姜蕊 复核:孟强、唐晓东 1 一、CDN模型及分析结果导入 1.运行midas Civil,打开模型“连续梁-弯桥-演示”,点击运行分析(点或者按F5键); 2.点击主菜单PSC(设计)>CDN>创建新项目(或点击创建新项目并执行设计); 3.在CDN中,点击模型>保存,将模型保存以“连续梁-弯桥-演示”保存; Tips:也可以通过Civil>导出模型和分析结果文件导出模型文件*.mct以及分析结果文件*.mrb后,打开midas CDN软件,模型>导入>导入Civil模型和结果文件(*.mct,*.mrb)。 二、定义构件 1. 点击主菜单模型>自动,选择目标点击全部选择,勾选名称,可以自定义构件的名称,验算位置选择各段,点击确认;(也可以手动定义构件,点击模型>手动,手动选择单元进行构件定义,并定义该构件的名称以及类型,点击确认;或者根据构件Civil Designer 连续梁-弯桥-跟随例题 北京迈达斯技术有限公司 编制:姜蕊 复核:孟强、唐晓东 2 的类型进行构件定义,点击模型>类型,选择目标以及类型(梁、柱、基础、任意),点击确认;) Tips:定义构件可以选择三种方式:自动、手动、类型,定义好构件之后可以通过手动方式对已定义好的构件进行重新定义,在左侧工作树中显示定义完成的构件,可勾选是否显示或修改构件名称、类型等等,同时模型以定义完成的构件模式显示。 三、项目设计 1.点击主菜单RC/PSC设计>设置,设置“设计参数”“验算选项”,验算选项部分勾选全选,该菜单整合了RC和PSC设计参数,以及按规范要求的验算选项; 2.点击RC/PSC设计>生成,将Civil中的荷载组合完全导入至CDN中,同时,按承载能力、正常使用、弹性阶段优化荷载组合分类;(如未导入荷载组合,亦可点击自动生成,选择设计规范,自动生成荷载组合) 3.点击RC/PSC设计>运行,选择目标完成设计; Tips:在初次设计时,也可以进行“一键设计”,无需定义构件,默认按每个单元即是一个构件进行快速设计,直接点击“RC/PSC>运行”即可; 如果需要修改构件的设计参数,点击RC/PSC设计>参数。 Civil Designer 连续梁-弯桥-跟随例题 北京迈达斯技术有限公司 编制:姜蕊 复核:孟强、唐晓东 3 四、查看结果 1.在左侧工作树中切换到结果窗口,左侧工作树中列出验算条目,右侧为结果在模型中的显示情况,右下部为表格结果(在工作树中也可以选择查看“分析结果”); 2.双击左侧工作树PSC设计结果>使用阶段正截面抗弯验算(等),选择数值图,勾选安全系数、rMu、Mn等项目,显示对应的数据结果(选择包络图,模型窗口输出rMu、Mn的包络结果); Civil Designer 连续梁-弯桥-跟随例题 北京迈达斯技术有限公司 编制:姜蕊 复核:孟强、唐晓东 4 Tips:点击主菜单图形结果>选项设置设计者习惯的显示方式,例如:选项>结果>设计结果>一般>安全系数最大显示值,勾选下方安全系数可以调整在数值图中状态下模型窗口显示的最大值,避免因安全系数在各个单元差值较大,在模型窗口的显示上造成设计者无法准确了解各个部分安全系数,也可以设置显示角度、小数点位数等等。 五、结果调整—调束 1.根据设计结果OK还是NG,可调整设计,使验算通过,通过主菜单RC/PSC设计>构件>选择目标可以针对NG部位的材料、截面参数以及普通钢筋等进行调整;也可以通过主菜单RC/PSC设计>调束>选择目标,选择要进行调整的钢束,在模型窗口框选钢束之后,可以通过左侧工作目录树模型选项卡钢束特性>钢束形状可以看到看到选中的钢束; 2.通过查看左侧目录树结果选项卡中,我们可以看到使用阶段正截面抗弯验算显示为红色即没有通过验算,首选针对这部分进行调整; 3.通过主菜单RC/PSC设计>调束>选择目标,选中未通过验算的32—38#单元中的钢束(即选中钢束1-1—3-6),进入调筋对话框(如图),在立面图(即局部坐标系-XZ)窗口中通过鼠标左键可以拖动红色三角箭头的位置,在位置窗口中显示的截面即为局部坐标系-xz窗口中红色三角箭头所在处对应的横截面; Civil Designer 连续梁-弯桥-跟随例题 北京迈达斯技术有限公司 编制:姜蕊 复核:孟强、唐晓东 5 4.调束对话框最下方结果图形窗口中,勾选验算位置可以在结果图形中直接显示模型的节点号,通过对使用阶段正截面抗弯验算>max>安全系数结果图形的查看也可以看到64#—75#节点安全系数<1,即验算未通过,通过调整该处钢束位置来提高使用阶段正截面抗弯承载力,在局部坐标系-xz窗口,使用鼠标左键框选对应于64#—75#节点区段的钢束,位置窗口右侧表格移动>z输入-0.8,点击适用,即选中钢束z坐标整体向下平移0.8m(亦可以直接在局部坐标系-xz窗口使用鼠标点击选中的钢束端点直接向下拉动钢束,进行整体向下平移,栅格步距为0.1m),钢束位置调整后,程序会自动进行重新验算,经过钢束坐标调整后,可以看到使用阶段正截面抗弯验算>max>安全系数图形结果全部>1,即全部通过验算,点击确认,程序自动重新运行设计; 5.调束对话框最下方结果图形窗口中,可以选择查看验算完成的所有结果图形,且可以选择查看max/min,除了可以显示安全系数之外,还可以查看结果的设计值、抗力值等等,Civil Designer 连续梁-弯桥-跟随例题 北京迈达斯技术有限公司 编制:姜蕊 复核:孟强、唐晓东 6 如果选择查看的是rMu(Kn.m),点击,则可以勾选Mn(Kn.m),窗口中显示的实线为rMu,显示的虚线为Mn,反之亦然; Tips:钢束的起点和终点即钢束两侧端点目前程序不支持x轴方向移动。 六、结果调整—调筋 1.针对本模型使用阶段正截面抗弯验算验算不通过,我们不进行调束,也可以通过调整构件钢筋窗口中的参数进行模型调整,使验算通过,在构件钢筋对话框中,可以查看并修改验算位置、荷载组合、材料、配筋区间(SP)、截面参数、普通钢筋设置,并运行验算,输出验算结果等; 2.点击RC/PSC设计>构件>选择目标,点击模型窗口需进行调筋的构件,进入构件钢筋即调筋对话框(亦可双击模型窗口构件或双击模型窗口下方的表格结果中的表格,直接进入调筋对话框),在进行构件的定义时,验算位置我们选择了各段,因此构件钢筋对话框的配筋区间(SP1—SP27)也相应划分为各段(每个单元即为1个段),在构件钢筋对话框,点击,我们也可以修改配筋区间的大小和验算位置(建议配筋区间的位置与验算位置相互对应,以方便根据结果进行相应配筋区间的钢筋进行修改); Civil Designer 连续梁-弯桥-跟随例题 北京迈达斯技术有限公司 编制:姜蕊 复核:孟强、唐晓东 7 3.通过查看使用阶段正截面抗弯验算>max>安全系数结果图形,可以看出配筋区间SP11—SP17抗弯承载能力不足,我们需要针对这部分的普通钢筋进行调整,点击选择SP11配筋区间,在横截面窗口中,点击鼠标左键选中最底排钢筋,右侧数据栏将直径修改为d25,点击修改; 4.点击复制钢筋,勾选SP12-All—SP17-All,变截面复制选项勾选内插(变截面采用内插,等截面采用直线),复制选项勾选替换,点击确认,将SP11—SP17最底排钢筋直径全部修改为d25,点击运行设计,可以看到抗弯承载通过验算,点击关闭,回到主菜单点击RC/PSC设计>运行,重新进行构件设计,使用阶段正截面抗弯验算通过; Civil Designer 连续梁-弯桥-跟随例题 北京迈达斯技术有限公司 编制:姜蕊 复核:孟强、唐晓东 8 · 七、柱的设计 1.查看左侧树形菜单RC设计结果,最左跨中等截面圆墩为例,该墩使用阶段斜截面抗剪验算通过,使用阶段正截面轴心/偏心抗压(拉)承载能力验算未通过验算,我们通过构件钢筋窗口针对柱的参数进行模型调整,考虑到混凝土抗压能力较强,通过修改截面大小的方式来增加抗压承载力,点击截面,将直径D修改为1m,点击确认,再点击运行设计,使用阶段正截面轴心/偏心抗压(拉)承载能力验算通过,另一跟桥墩可以通过直接复制属性的方法来直接进行调整,主菜单模型>属性复制>选择调整过直径的桥墩为原构件、另一侧没有调整的桥墩为目标构件,RC属性勾选验算位置、钢筋信息、设计参数,点击确认; Civil Designer 连续梁-弯桥-跟随例题 北京迈达斯技术有限公司 编制:姜蕊 复核:孟强、唐晓东 9 2.在CDN中可以实现变截面柱的设计功能,因为midas Civil中没有变截面柱设计功能,故不存在变截面柱的钢筋信息,故首先定义变截面柱的截面钢筋,位置1/位置2钢筋数量以及直径,点击,定义钢筋/验算位置,用户通过移动绿色三角箭头人为定义换算截面位置,由程序自动根据指定的“换算截面”计算稳定系数及与稳定相关的参数,点击确认后运行设计; 八、更新模型数据至Civil 1.点击主菜单模型>导出>更新所有数据至Civil(更新钢束/钢筋信息至Civil),可以将修改过的模型信息一键更新至原Civil模型中; Civil Designer 连续梁-弯桥-跟随例题 北京迈达斯技术有限公司
4×30m连续梁结构分析
对4*30m结构进行分析的第一步工作是对结构进行分析,确定结构的有限元离散,确定各项参数和结构的情况,并在此基础上进行建模和结构计算。
建立斜连续梁结构模型的详细步骤如下。
1. 设定建模环境
2. 设置结构类型
3. 定义材料和截面特性值
4. 建立结构梁单元模型
5. 定义结构组
6. 定义边界组
7.定义荷载组
8.定义移动荷载
9. 定义施工阶段
10. 运行结构分析
11. 查看结果
12.psc设计
13. 取一个单元做横向分析 概要:
在城市桥梁建设由于受到地形、美观等诸多方面的限制,连续梁结构成为其中应用的最多的桥梁形式。同时,随着现代科技的发展,连续梁结构也变得越来越轻盈,更能满足城市对桥梁的景观要求。
本文中的例子采用一座4×30m的连续梁结构(如图1所示)。
1、桥梁基本数据
桥梁跨径布置:4×30m=120;
桥梁宽度:0.25m(栏杆)+2.5m(人行道)+15.0m(机动车道)+2.5m(人行道)+0.25(栏杆)=20.5m;
主梁高度:1.6m;支座处实体段为1.8m;
行车道数:双向四车道+2人行道
桥梁横坡:机动车道向外1.5%,人行道向1.5%;
施工方法:满堂支架施工;
图1 1/2全桥立面图和1.6m标准断面2、主要材料及其参数
2.1 混凝土各项力学指标见表1
表1
C50 C40 C25
弹性模量(MPa) 34500 32500 28000
剪切模量(MPa) 13800 13000 11200
泊桑比 0.2 0.2 0.2
轴心抗压强度标准值(MPa) 32.4 26.8 16.7
轴心抗拉强度标准值(MPa) 2.65 2.40 1.78
轴心抗压强度设计值(MPa) 22.4 18.4 11.5
轴心抗拉强度设计值(MPa) 1.83 1.65 1.23
热膨胀系数 0.00001 0.00001 0.00001
(完整版)Midas计算实例
1
中南大学
2010年1月
湘桂铁路湘江桥分析与设计 (完整版)Midas计算实例
1。 概要 ............................................. 1
2. 设置操作环境 ...................................... 2
3. 定义材料和截面 .................................... 3
4. 建立结构模型 ...................................... 7
5。 非预应力钢筋输入 ................................ 10
6。 输入荷载 ........................................ 30
7. 定义施工阶段 ..................................... 42
8。 输入移动荷载数据 ................................ 48
9. 运行结构分析 ..................................... 52
10. 查看分析结果 .................................... 52
(完整版)Midas计算实例
1 1. 概要
本桥为80+2*112+2*81+41六跨混凝土预应力连续梁桥。
图1。 分析模型
桥梁概况及一般截面
桥梁形式:六跨混凝土悬臂梁
桥梁长度:L = 80+112+112+80+80+41m
施工方法:悬臂施工T构部分,满堂支架施工边跨现浇段,边跨合龙时,中跨体系转换为简支单悬臂结构,拆除施工支架,然后施工中跨挂梁,挂梁与中跨主梁铰接,施工桥面铺装,并考虑1000天收缩徐变.
预应力布置形式:T构部分配置顶板预应力,边跨配置底板预应力