橋梁軟件應(yīng)用實(shí)例—建模助手做懸臂法橋梁施工階段分析

1、橋梁軟件應(yīng)用實(shí)例建模助手做懸臂法橋梁施工 階段分析 Page 2橋梁軟件應(yīng)用實(shí)例建模助手做懸臂法橋梁施工 階段分析 概要概要 預(yù)應(yīng)力箱型梁橋預(yù)應(yīng)力箱型梁橋(PSC BOX Bridge)的施工工法一般有頂推法的施工工法一般有頂推法(ILM)、懸、懸 臂法臂法(FCM)、移動支架法、移動支架法(MSS)等。等。 懸臂法是由橋墩向跨中方向架設(shè)懸臂構(gòu)件的方法，該工法不用水上作業(yè)，懸臂法是由橋墩向跨中方向架設(shè)懸臂構(gòu)件的方法，該工法不用水上作業(yè)， 也不需要架設(shè)大量的臨設(shè)和腳手架，因此可以靈活使用橋下空間。另外，因也不需要架設(shè)大量的臨設(shè)和腳手架，因此可以靈活使用橋下空間。另外，因 為不直接與橋下河流或道路

2、接觸，因此被廣泛使用于高橋墩、大跨度橋梁中。為不直接與橋下河流或道路接觸，因此被廣泛使用于高橋墩、大跨度橋梁中。 使用懸臂法使用懸臂法(FCM)施工的預(yù)應(yīng)力箱型梁橋，因?yàn)楦魇┕るA段的結(jié)構(gòu)體系施工的預(yù)應(yīng)力箱型梁橋，因?yàn)楦魇┕るA段的結(jié)構(gòu)體系 不同，所以只有對各施工階段做結(jié)構(gòu)分析才能最終確定截面大小。另外，為不同，所以只有對各施工階段做結(jié)構(gòu)分析才能最終確定截面大小。另外，為 了正確分析混凝土材料的時(shí)間依存特性和預(yù)應(yīng)力鋼束的預(yù)應(yīng)力損失，需要前了正確分析混凝土材料的時(shí)間依存特性和預(yù)應(yīng)力鋼束的預(yù)應(yīng)力損失，需要前 階段累積的分析結(jié)果。階段累積的分析結(jié)果。 本實(shí)例中我們主要學(xué)習(xí)使用懸臂法橋梁建模助手建立懸臂法

3、本實(shí)例中我們主要學(xué)習(xí)使用懸臂法橋梁建模助手建立懸臂法(FCM)各施各施 工階段和施工階段分析的步驟，以及確認(rèn)各施工階段應(yīng)力、預(yù)應(yīng)力損失和撓工階段和施工階段分析的步驟，以及確認(rèn)各施工階段應(yīng)力、預(yù)應(yīng)力損失和撓 度的方法。度的方法。 實(shí)例中的橋梁為按懸臂法施工的現(xiàn)澆橋梁。實(shí)例中的橋梁為按懸臂法施工的現(xiàn)澆橋梁。 Page 3橋梁軟件應(yīng)用實(shí)例建模助手做懸臂法橋梁施工 階段分析 竣工后的橋梁模型竣工后的橋梁模型 Page 4橋梁軟件應(yīng)用實(shí)例建模助手做懸臂法橋梁施工 階段分析 一、橋梁基本數(shù)據(jù)及一般截面一、橋梁基本數(shù)據(jù)及一般截面 橋橋 梁梁 類類 型型 : 三跨預(yù)應(yīng)力箱型連續(xù)三跨預(yù)應(yīng)力箱型連續(xù) 梁橋梁橋(F

4、CM) 橋橋 梁梁 長長 度度 : L = 85.0 + 130.0 + 85.0 = 300.0 m 橋橋 梁梁 寬寬 度度 : B = 12.7 m (2車道車道) 斜斜 交交 角角 度度 : 90(正橋正橋) 懸臂法懸臂法(FCM)的施工順序如右側(cè)流的施工順序如右側(cè)流 程圖。程圖。 實(shí)例中懸臂法橋梁為三跨連續(xù)梁使用 了4臺掛籃(F/T)，因此不必移動掛籃。 Page 5橋梁軟件應(yīng)用實(shí)例建模助手做懸臂法橋梁施工 階段分析 275 300.550 130.00085.00085.000275 2.700 40.0007.000 橋梁始橋梁始點(diǎn)點(diǎn) 橋梁終橋梁終點(diǎn)點(diǎn) 縱向剖面圖縱向剖面圖 OF

5、BOX L C 450 1.2501.8501.8501.250 450 7.100 250 250 250 325 275 5.680850 7.130 250 35080 1.840260 2.700 250 35080 1.0501.7504501.7501.3501.3501.7504501.7501.050 12.700 6002.0003.5005003.5002.000600 250 275 標(biāo)準(zhǔn)截面圖標(biāo)準(zhǔn)截面圖 Page 6橋梁軟件應(yīng)用實(shí)例建模助手做懸臂法橋梁施工 階段分析 150.000 19.00012 4.750 = 57.000 567 89 1011 12 1.000

6、 6-19 P1 2.000 12 4.750 = 57.0007.0007.000 12111098 7654 321 1234 C L 6-19 6-19 FCM FCM FSM Key SegKey Seg 一端張拉 兩端張拉 區(qū)段區(qū)段零號塊區(qū)段 合龍段 合龍段 下部鋼束 上部鋼束 一端張拉 兩端張拉 一端張拉 鋼束布置簡圖鋼束布置簡圖 Page 7橋梁軟件應(yīng)用實(shí)例建模助手做懸臂法橋梁施工 階段分析 懸臂法施工階段分析應(yīng)該正確反應(yīng)橋梁的施工順序。懸臂法施工階段分析應(yīng)該正確反應(yīng)橋梁的施工順序。 施工階段分析中各施工階段的定義，在施工階段分析中各施工階段的定義，在MIDAS/CIVIL里是通

7、過激活里是通過激活 和鈍化結(jié)構(gòu)群、邊界群以及荷載群來實(shí)現(xiàn)的。和鈍化結(jié)構(gòu)群、邊界群以及荷載群來實(shí)現(xiàn)的。 下面將下面將MIDAS/CIVIL中懸臂法橋梁施工階段分析的步驟整理如下：中懸臂法橋梁施工階段分析的步驟整理如下： 1、定義材料和截面、定義材料和截面 2、建立結(jié)構(gòu)模型、建立結(jié)構(gòu)模型 3、定義并構(gòu)建結(jié)構(gòu)群、定義并構(gòu)建結(jié)構(gòu)群 4、定義并構(gòu)建邊界群、定義并構(gòu)建邊界群 5、定義荷載群、定義荷載群 6、輸入荷載、輸入荷載 7、布置預(yù)應(yīng)力鋼束、布置預(yù)應(yīng)力鋼束 8、張拉預(yù)應(yīng)力鋼束、張拉預(yù)應(yīng)力鋼束 9、定義時(shí)間依存性材料特性值并連接、定義時(shí)間依存性材料特性值并連接 10、運(yùn)行結(jié)構(gòu)分析、運(yùn)行結(jié)構(gòu)分析 11、確

8、認(rèn)分析結(jié)果、確認(rèn)分析結(jié)果 2-8步驟，懸臂法建模助手可以自動生成步驟，懸臂法建模助手可以自動生成 Page 8橋梁軟件應(yīng)用實(shí)例建模助手做懸臂法橋梁施工 階段分析 二、使用的材料及其容許應(yīng)力二、使用的材料及其容許應(yīng)力 2 ci ca cm/kgf5 .148=f55. 0=f 2 ci ta cm/kgf1 .13=f8 . 0=f 2 ckca cm/kgf0 .160f4 .0f 2 ckta cm/kgf0 .32=f6 . 1=f 容許應(yīng)力容許應(yīng)力施加預(yù)應(yīng)力初期施加預(yù)應(yīng)力初期預(yù)應(yīng)力損失之后預(yù)應(yīng)力損失之后 壓縮壓縮 張拉張拉 設(shè)計(jì)強(qiáng)度：設(shè)計(jì)強(qiáng)度： 初期抗壓強(qiáng)度：初期抗壓強(qiáng)度： 彈性模量：彈

9、性模量：Ec=3.07105kgf/cm2 容許應(yīng)力：容許應(yīng)力： 2 ck cm/kgf400=f 2 ci cm/kgf270=f 設(shè)計(jì)強(qiáng)度：設(shè)計(jì)強(qiáng)度： 彈性模量：彈性模量：Ec=2.35105kgf/cm2 2 kgf/cm270 ck f Page 9橋梁軟件應(yīng)用實(shí)例建模助手做懸臂法橋梁施工 階段分析 2 py mm/kgf160=fstrand/tonf6 .22=Py 2 pu mm/kgf190=fstrand/tonf6 .26=Pu 2 cm7 .138 p A 26 kgf/cm100 . 2 p E mm6=s 抗拉強(qiáng)度：抗拉強(qiáng)度： 截面面積：截面面積： 彈性模量：彈性模量

10、： 張張 拉拉 力力： fpi=0.72fpu=137kgf/mm2 頂頂/ /底板束：鋼束與孔道壁的摩擦系數(shù)底板束：鋼束與孔道壁的摩擦系數(shù) (0.2/0.3)(0.2/0.3)，孔道每米長度局部，孔道每米長度局部 偏差的摩擦系數(shù)偏差的摩擦系數(shù) (0.001/0.0066)(0.001/0.0066) 鋼鋸變形及鋼筋的內(nèi)縮值：鋼鋸變形及鋼筋的內(nèi)縮值：0.006m0.006m 屈服強(qiáng)度：屈服強(qiáng)度： 錨固裝置滑動：錨固裝置滑動： 容許應(yīng)力：容許應(yīng)力： po f 2 py mm/kgf144=f9 . 0 2 pu mm/kgf133=f7 . 0 2 py mm/kgf128=f8 . 0 張拉時(shí)

11、的最大控制應(yīng)力張拉初期( )應(yīng)力損失后使用狀態(tài) Page 10橋梁軟件應(yīng)用實(shí)例建模助手做懸臂法橋梁施工 階段分析 結(jié)構(gòu)重力結(jié)構(gòu)重力 自重自重：在程序中按自重輸入在程序中按自重輸入 二期恒載二期恒載 w=3.432tonf/m 三、荷載三、荷載 )( - 0)( kL X ePP 截面面積截面面積 : Ap = 1.387 19 = 26.353 cm2 孔道直徑孔道直徑 : 100/103 mm fpj = 0.72 fpu = 13680 kgf/cm2 Pi = Ap fpj = 360.5 tonf 摩擦損失摩擦損失 : 30. 0=006. 0k底板束底板束 : 20. 0001. 0

12、k頂板束頂板束 : Page 11橋梁軟件應(yīng)用實(shí)例建模助手做懸臂法橋梁施工 階段分析 mm6=I c 錨固裝置滑動引起的損失錨固裝置滑動引起的損失 : : SPPE AfP混凝土彈性收縮引起的損失混凝土彈性收縮引起的損失 : : 損失量損失量 鋼束的松弛（鋼束的松弛（RelaxationRelaxation） 徐變和收縮引起的損失徐變和收縮引起的損失 水泥水泥 : : 普通硅酸鹽水泥普通硅酸鹽水泥 長期荷載作用時(shí)混凝土的材齡長期荷載作用時(shí)混凝土的材齡 : : t0=5天天 混凝土與大氣接觸時(shí)的材齡：混凝土與大氣接觸時(shí)的材齡：ts=3天天 相對濕度：相對濕度：RH=70% 大氣或養(yǎng)護(hù)溫度：大氣或

13、養(yǎng)護(hù)溫度：T=20 適用規(guī)范適用規(guī)范 : 道橋設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)道橋設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)CEB-FIP 徐變系數(shù)徐變系數(shù) : 程序計(jì)算程序計(jì)算 混凝土收縮變形率混凝土收縮變形率 : 程序計(jì)算程序計(jì)算 條件條件 Page 12橋梁軟件應(yīng)用實(shí)例建模助手做懸臂法橋梁施工 階段分析 假設(shè)掛籃自重如下：假設(shè)掛籃自重如下： P=80.0tonf e=2.50m M=Pe=200.0tonf e P M 掛籃自重掛籃自重 Page 13橋梁軟件應(yīng)用實(shí)例建模助手做懸臂法橋梁施工 階段分析 一、定義材料和截面一、定義材料和截面 定義材料和截面之前要先設(shè)置定義材料和截面之前要先設(shè)置 1、上部結(jié)構(gòu)的材料特性、上部結(jié)構(gòu)的材料特性 類型類型

14、 混凝土混凝土 規(guī)范規(guī)范 KS-Civil(RC) 數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫 C400 2、下部結(jié)構(gòu)的材料特性、下部結(jié)構(gòu)的材料特性 類型類型 混凝土混凝土 規(guī)范規(guī)范 KS-Civil(RC) 數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫 C270 3、預(yù)應(yīng)力鋼束的材料特性、預(yù)應(yīng)力鋼束的材料特性 名稱名稱 (鋼束鋼束) ; 類型類型 用戶定義用戶定義 ; 規(guī)范規(guī)范 None 分析數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù) 彈性模量彈性模量 (2.0e7) 線膨脹系數(shù)線膨脹系數(shù) (1.0e-5) Page 14橋梁軟件應(yīng)用實(shí)例建模助手做懸臂法橋梁施工 階段分析 1、預(yù)應(yīng)力箱形截面、預(yù)應(yīng)力箱形截面 預(yù)應(yīng)力箱型截面的特性在預(yù)應(yīng)力箱型截面的特性在懸臂法建模助手懸臂法建模助手中

15、定義，不必在此另外中定義，不必在此另外 定義。定義。 2、橋墩的截面特性、橋墩的截面特性 數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫 / 用戶表單用戶表單 截面號截面號 (1) ; 名稱名稱 (橋墩橋墩) 截面形狀截面形狀 實(shí)心矩形實(shí)心矩形 ; 用戶用戶 H (1.8), B(8.1) Page 15橋梁軟件應(yīng)用實(shí)例建模助手做懸臂法橋梁施工 階段分析 二、使用懸臂法建模助手建模二、使用懸臂法建模助手建模 懸臂法建模助手懸臂法建模助手由由、三個(gè)表單組成。三個(gè)表單組成。 1、輸入模型數(shù)據(jù)、輸入模型數(shù)據(jù) 在懸臂法建模助手的模型表單中，主要完成的工作：在懸臂法建模助手的模型表單中，主要完成的工作： （1）定義橋梁的材料、基本數(shù)據(jù)；

16、）定義橋梁的材料、基本數(shù)據(jù)； （2）橋梁段的劃分）橋梁段的劃分(參見參見word中圖中圖10)； （3）零號塊的大小、橋墩類型和尺寸等；）零號塊的大小、橋墩類型和尺寸等； （4）定義每個(gè)橋梁段的施工持續(xù)時(shí)間）定義每個(gè)橋梁段的施工持續(xù)時(shí)間(12天天)。 這里，將支膜和綁扎鋼筋、布置鋼束管道的時(shí)間定為這里，將支膜和綁扎鋼筋、布置鋼束管道的時(shí)間定為7 天，澆筑混凝土以及養(yǎng)護(hù)的時(shí)間定為天，澆筑混凝土以及養(yǎng)護(hù)的時(shí)間定為5天，因此將施工一個(gè)天，因此將施工一個(gè) 橋梁段的時(shí)間設(shè)定為橋梁段的時(shí)間設(shè)定為12天。天。 Page 16橋梁軟件應(yīng)用實(shí)例建模助手做懸臂法橋梁施工 階段分析 懸臂法建模助手的模型表單懸臂法建

17、模助手的模型表單 選擇選擇半徑半徑開關(guān)開關(guān) 并輸入半徑，并輸入半徑， 即可建立曲線即可建立曲線 變截面懸臂法變截面懸臂法 橋梁模型。橋梁模型。 Page 17橋梁軟件應(yīng)用實(shí)例建模助手做懸臂法橋梁施工 階段分析 懸臂法的施工工期與橋墩數(shù)量和投入的作業(yè)車輛懸臂法的施工工期與橋墩數(shù)量和投入的作業(yè)車輛( (掛籃等掛籃等) )有關(guān)。因有關(guān)。因 為各橋墩的懸臂部分并不是同時(shí)施工的，所以施工合龍段時(shí)合龍段兩側(cè)為各橋墩的懸臂部分并不是同時(shí)施工的，所以施工合龍段時(shí)合龍段兩側(cè) 懸臂橋梁段的混凝土材齡是不同的。由于兩側(cè)懸臂橋梁段混凝土材齡的懸臂橋梁段的混凝土材齡是不同的。由于兩側(cè)懸臂橋梁段混凝土材齡的 差異，引起同

18、一施工階段內(nèi)施工的懸臂橋梁段的徐變和干縮以及預(yù)應(yīng)力差異，引起同一施工階段內(nèi)施工的懸臂橋梁段的徐變和干縮以及預(yù)應(yīng)力 鋼束的預(yù)應(yīng)力損失量的差異。也就是說，施工合龍段時(shí)合龍段兩側(cè)的截鋼束的預(yù)應(yīng)力損失量的差異。也就是說，施工合龍段時(shí)合龍段兩側(cè)的截 面應(yīng)力和位移是不同的，施工階段分析時(shí)一定要考慮到這種情況。面應(yīng)力和位移是不同的，施工階段分析時(shí)一定要考慮到這種情況。 在在MIDAS/CIVILMIDAS/CIVIL中，通過中，通過施工階段時(shí)間荷載施工階段時(shí)間荷載功能決定單元的材料時(shí)間功能決定單元的材料時(shí)間 依存特性，合龍段兩側(cè)橋梁段的材齡差異，由施工完兩橋墩的零號塊之依存特性，合龍段兩側(cè)橋梁段的材齡差異，

19、由施工完兩橋墩的零號塊之 后，施工第一個(gè)橋梁段的時(shí)間差異來體現(xiàn)。后，施工第一個(gè)橋梁段的時(shí)間差異來體現(xiàn)。 在施工工序計(jì)劃表的預(yù)定施工工序中以一行為在施工工序計(jì)劃表的預(yù)定施工工序中以一行為1515天來表示施工橋梁天來表示施工橋梁 所需時(shí)間以及預(yù)定的工序。根據(jù)預(yù)定的工序，兩橋墩第一個(gè)橋梁段的開所需時(shí)間以及預(yù)定的工序。根據(jù)預(yù)定的工序，兩橋墩第一個(gè)橋梁段的開 始施工時(shí)間差為始施工時(shí)間差為6060天。天。 點(diǎn)擊，點(diǎn)擊， 輸入兩橋墩零號塊的施工時(shí)間差。輸入兩橋墩零號塊的施工時(shí)間差。 Page 18橋梁軟件應(yīng)用實(shí)例建模助手做懸臂法橋梁施工 階段分析 混凝土是具有時(shí)間依存特性的材料，混凝土的強(qiáng)度、徐變和干縮系數(shù)

20、都隨混凝土是具有時(shí)間依存特性的材料，混凝土的強(qiáng)度、徐變和干縮系數(shù)都隨 時(shí)間而變化。混凝土的材齡越小，混凝土的時(shí)間依存特性值的變化越大。時(shí)間而變化?；炷恋牟凝g越小，混凝土的時(shí)間依存特性值的變化越大。 在施工階段分析中，因?yàn)榛炷烈话愣继幱谠缙诓凝g狀態(tài)，為了正確地反在施工階段分析中，因?yàn)榛炷烈话愣继幱谠缙诓凝g狀態(tài)，為了正確地反 映混凝土的材料時(shí)間依存特性，需要正確輸入混凝土初始材齡的信息。初始材映混凝土的材料時(shí)間依存特性，需要正確輸入混凝土初始材齡的信息。初始材 齡是指在混凝土養(yǎng)護(hù)期間拆模之后，開始施加持續(xù)荷載時(shí)的混凝土材齡。程序齡是指在混凝土養(yǎng)護(hù)期間拆模之后，開始施加持續(xù)荷載時(shí)的混凝土材齡。

21、程序 將利用輸入的初始材齡計(jì)算混凝土的彈性系數(shù)、徐變系數(shù)、干縮系數(shù)。將利用輸入的初始材齡計(jì)算混凝土的彈性系數(shù)、徐變系數(shù)、干縮系數(shù)。 主要構(gòu)件的初始材齡從施工工序計(jì)劃表中構(gòu)件的施工持續(xù)時(shí)間里扣除支模主要構(gòu)件的初始材齡從施工工序計(jì)劃表中構(gòu)件的施工持續(xù)時(shí)間里扣除支模 和綁扎鋼筋所需時(shí)間而得。和綁扎鋼筋所需時(shí)間而得。 FSM 區(qū)段區(qū)段 : 60 天天 合龍段合龍段(Key Seg.) : 10 天天 零號塊零號塊 : 15 天天 一般橋梁段一般橋梁段 : 5 天天 橋墩橋墩 : 100 天天 點(diǎn)擊點(diǎn)擊 ，輸入各主要構(gòu)件的初期材齡。，輸入各主要構(gòu)件的初期材齡。 Page 19橋梁軟件應(yīng)用實(shí)例建模助手做懸

22、臂法橋梁施工 階段分析 2、輸入預(yù)應(yīng)力箱型截面數(shù)據(jù)、輸入預(yù)應(yīng)力箱型截面數(shù)據(jù) 為了能承受懸臂法施工時(shí)的彎矩和剪力，為了能承受懸臂法施工時(shí)的彎矩和剪力，F(xiàn)CM橋梁的截面一般設(shè)計(jì)成橋梁的截面一般設(shè)計(jì)成 支座截面高于跨中截面的變截面梁。支座截面高于跨中截面的變截面梁。 在懸臂法建模助手中，用戶只需輸入跨中截面和支座處截面，程序?qū)⒃趹冶鄯ńＶ种校脩糁恍栎斎肟缰薪孛婧椭ё幗孛?，程序?qū)?自動生成截面高度按二次方程變化的曲線橋梁。自動生成截面高度按二次方程變化的曲線橋梁。 參照下頁梁的截面圖形輸入截面尺寸。輸入完截面尺寸以后在查看選參照下頁梁的截面圖形輸入截面尺寸。輸入完截面尺寸以后在查看選 項(xiàng)中選擇

23、實(shí)際截面，可以觀察到實(shí)際輸入的截面形狀。項(xiàng)中選擇實(shí)際截面，可以觀察到實(shí)際輸入的截面形狀。 掛籃的荷載應(yīng)該輸入包含模板的重量以及偏心距離，程序?qū)⒆詣愚D(zhuǎn)換掛籃的荷載應(yīng)該輸入包含模板的重量以及偏心距離，程序?qū)⒆詣愚D(zhuǎn)換 成垂直荷載和彎矩。成垂直荷載和彎矩。 如果選擇考慮混凝土濕重的話，則在支模和綁扎鋼筋之后如果選擇考慮混凝土濕重的話，則在支模和綁扎鋼筋之后 (默認(rèn)為從默認(rèn)為從 橋梁段的施工持續(xù)時(shí)間中扣除橋梁段的初期材齡時(shí)間橋梁段的施工持續(xù)時(shí)間中扣除橋梁段的初期材齡時(shí)間)，程序?qū)⒆詣邮┘?，程序?qū)⒆詣邮┘?混凝土濕重?；炷翝裰亍?在結(jié)構(gòu)體系不變的情況下，如果已經(jīng)施加掛籃荷載在結(jié)構(gòu)體系不變的情況下，如果已

24、經(jīng)施加掛籃荷載(包括模板重量包括模板重量)而而 由于不可知的原因沒有立即施加混凝土濕重時(shí)，不需要另外建立施工階段，由于不可知的原因沒有立即施加混凝土濕重時(shí)，不需要另外建立施工階段， 只需利用添加步驟功能輸入一個(gè)步驟即可。只需利用添加步驟功能輸入一個(gè)步驟即可。 掛籃荷載掛籃荷載 (包含模板荷載包含模板荷載) 考慮混凝土濕重考慮混凝土濕重 (開開) P ( 80 ) ; e ( 2.5 ) Page 20橋梁軟件應(yīng)用實(shí)例建模助手做懸臂法橋梁施工 階段分析 OF BOX LC 4501.2501.8501.8501.250450 250 250 325 275 5.900850 250 350 2.

25、190260 250 350 1.0501.7504501.7501.3501.3501.7504501.7501.050 275 1.0501.7501.0501.750 可以確認(rèn)截面形狀可以確認(rèn)截面形狀 Page 21橋梁軟件應(yīng)用實(shí)例建模助手做懸臂法橋梁施工 階段分析 3、預(yù)應(yīng)力鋼束的布置、預(yù)應(yīng)力鋼束的布置 在預(yù)應(yīng)力鋼束表單中輸入鋼束在橫截面上的位置以及在各橋梁段錨固在預(yù)應(yīng)力鋼束表單中輸入鋼束在橫截面上的位置以及在各橋梁段錨固 的鋼束數(shù)量。輸入了鋼束在各橫截面上的位置以及錨固數(shù)量后，程序?qū)⒌匿撌鴶?shù)量。輸入了鋼束在各橫截面上的位置以及錨固數(shù)量后，程序?qū)?自動生成預(yù)應(yīng)力鋼束的形狀。自動生成預(yù)應(yīng)

26、力鋼束的形狀。 預(yù)應(yīng)力鋼束在橫截面方向上的布置在建模助手中只能按等間距布置，預(yù)應(yīng)力鋼束在橫截面方向上的布置在建模助手中只能按等間距布置， 因?yàn)轭A(yù)應(yīng)力鋼束在橫截面方向的間距對整個(gè)施工階段分析的結(jié)果影響不因?yàn)轭A(yù)應(yīng)力鋼束在橫截面方向的間距對整個(gè)施工階段分析的結(jié)果影響不 大，所以當(dāng)鋼束在橫截面方向上的布置不是等間距時(shí)，可以輸入各鋼束大，所以當(dāng)鋼束在橫截面方向上的布置不是等間距時(shí)，可以輸入各鋼束 距離的平均值。距離的平均值。 邊跨和中間跨預(yù)應(yīng)力鋼束的布置圖見下面圖邊跨和中間跨預(yù)應(yīng)力鋼束的布置圖見下面圖16、17。 Page 22橋梁軟件應(yīng)用實(shí)例建模助手做懸臂法橋梁施工 階段分析 預(yù)應(yīng)力鋼束和預(yù)應(yīng)力預(yù)應(yīng)力

27、鋼束和預(yù)應(yīng)力 (開開) 截面類型截面類型 單箱單室單箱單室 H1 ( 0.17 ) ; H2 ( 0.32 ) ; H3 ( 0.29 ) ; H4 ( 0.14 ) W1 ( 0.1 ) ; W2 ( 0.1 ) ; W3 ( 0.06 ) ; S ( 0.175 ) DX1 ( 0.1 ) ; DY1 ( 0.3 ) ; DX2 ( 0.1 ) DY2 ( 0.3 ) ; DX3 ( 0.3 ) ; DY3 ( 0.19 ) 相等相等 (開開) N1 ( 7 ) ; N2 ( 3 ) ; N3 ( 6 ) ; N4 ( 3 ) ; N5 ( 2 ) N6 ( 7 ) ; N7 ( 2 )

28、; N8 ( 5 ) Page 23橋梁軟件應(yīng)用實(shí)例建模助手做懸臂法橋梁施工 階段分析 4 175=700450 5 175=8754506 175=1.050 60 100100 170 150 300 300 190 140 150 450 圖圖 16 邊邊 跨跨 預(yù)預(yù) 應(yīng)應(yīng) 力力 鋼鋼 束束 的的 布布 置置 圖圖 Page 24橋梁軟件應(yīng)用實(shí)例建模助手做懸臂法橋梁施工 階段分析 6 175=1.050450 5 175=8754506 175=1.050 60 100100 170 150 300 300 190 140 150 450 圖圖 17 中中 間間 跨跨 預(yù)預(yù) 應(yīng)應(yīng) 力力

29、鋼鋼 束束 的的 布布 置置 圖圖 Page 25橋梁軟件應(yīng)用實(shí)例建模助手做懸臂法橋梁施工 階段分析 4、輸入預(yù)應(yīng)力鋼束的特性值和預(yù)應(yīng)力鋼束的張力、輸入預(yù)應(yīng)力鋼束的特性值和預(yù)應(yīng)力鋼束的張力 因?yàn)轫敯迨偷装迨念A(yù)應(yīng)力損失量不同，所以應(yīng)分別定義頂板因?yàn)轫敯迨偷装迨念A(yù)應(yīng)力損失量不同，所以應(yīng)分別定義頂板 束和底板束。束和底板束。 鋼束張力設(shè)定為極限強(qiáng)度的鋼束張力設(shè)定為極限強(qiáng)度的72%。因?yàn)榈装迨腻^固位置有可能。因?yàn)榈装迨腻^固位置有可能 不在橋梁段的端部而在任意的位置，因此將底板束的錨固位置定義為不在橋梁段的端部而在任意的位置，因此將底板束的錨固位置定義為 與橋梁段的比例長度。與橋梁段的比例長

30、度。 Page 26橋梁軟件應(yīng)用實(shí)例建模助手做懸臂法橋梁施工 階段分析 （頂板束（頂板束/底板束）底板束） 荷載荷載/ 預(yù)應(yīng)力荷載預(yù)應(yīng)力荷載 / 預(yù)應(yīng)力鋼束的特性值預(yù)應(yīng)力鋼束的特性值 預(yù)應(yīng)力鋼束總面積預(yù)應(yīng)力鋼束總面積 (0.0026353=138.710-419) 或輸入或輸入 鋼鉸線公稱直徑鋼鉸線公稱直徑15.2mm(0.6)，鋼鉸線股數(shù)，鋼鉸線股數(shù) ( 19 ) 鋼束孔道直徑鋼束孔道直徑 (0.103) ; 松弛系數(shù)松弛系數(shù) (45) 預(yù)應(yīng)力鋼筋與孔道摩擦系數(shù)預(yù)應(yīng)力鋼筋與孔道摩擦系數(shù) (0.2/0.3) ; 孔道每米局部偏差摩擦系數(shù)孔道每米局部偏差摩擦系數(shù) (0.001/0.0066) 極

31、限強(qiáng)度極限強(qiáng)度(190000) ; 屈服強(qiáng)度屈服強(qiáng)度 (160000) 張拉方法張拉方法后張法后張法 錨具變性和鋼筋內(nèi)縮值錨具變性和鋼筋內(nèi)縮值開始點(diǎn)開始點(diǎn) (0.006) ; 結(jié)束點(diǎn)結(jié)束點(diǎn)(0.006) 當(dāng)鋼束施加張拉力，當(dāng)鋼束施加張拉力， 維持其一定的應(yīng)變維持其一定的應(yīng)變 時(shí)，作用到鋼束上時(shí)，作用到鋼束上 的張拉應(yīng)力隨時(shí)間的張拉應(yīng)力隨時(shí)間 的推移逐漸減小，的推移逐漸減小， 這個(gè)現(xiàn)象稱之為這個(gè)現(xiàn)象稱之為 (Relaxation)。 MIDAS/Civil采用采用 Magura公式來考慮公式來考慮 鋼束的松弛。松弛鋼束的松弛。松弛 系數(shù)為該式中與鋼系數(shù)為該式中與鋼 材有關(guān)的常數(shù)，一材有關(guān)的常數(shù)，

32、一 般鋼材取值為般鋼材取值為10， 低松弛鋼材取值低松弛鋼材取值45。 頂板束頂板束 頂板束頂板束 ; 底板束底板束 底板束底板束 張拉應(yīng)力張拉應(yīng)力 頂板束頂板束( 0.72 ) ( Su ) ; 底板束底板束( 0.72 ) ( Su ) 錨具位置錨具位置 ( 1 ) 頂板束孔道注漿頂板束孔道注漿 每每 ( 1 ) 個(gè)施工階段個(gè)施工階段 Page 27橋梁軟件應(yīng)用實(shí)例建模助手做懸臂法橋梁施工 階段分析 因?yàn)閺澗仉S懸臂長度增加而增大，所以所需鋼束數(shù)量也將增多，從而因?yàn)閺澗仉S懸臂長度增加而增大，所以所需鋼束數(shù)量也將增多，從而 也會產(chǎn)生一個(gè)橋梁段內(nèi)錨固兩個(gè)鋼束的情況。也會產(chǎn)生一個(gè)橋梁段內(nèi)錨固兩個(gè)鋼

33、束的情況。 參照下面圖參照下面圖20輸入錨固在各輸入錨固在各 橋梁段的鋼束數(shù)量。橋梁段的鋼束數(shù)量。 鋼束錨固數(shù)量鋼束錨固數(shù)量 相同相同 (開開) 橋梁段橋梁段 P.T, Seg6, Seg7, Seg8, Seg9, Seg10 錨固數(shù)量錨固數(shù)量 ( 2 ) 相同相同 (開開) ; 橋梁段橋梁段 Seg1, Seg2, Seg3, Seg4, Seg12 錨固數(shù)量錨固數(shù)量 ( 0 ) 相同相同 (開開) ; 橋梁段橋梁段 Seg1, Seg2, Seg3, Seg4, Seg12 錨固數(shù)量錨固數(shù)量 ( 0 ) 橋梁段橋梁段 Seg5, Seg11 錨固數(shù)量錨固數(shù)量 ( 2 ) Page 28橋

34、梁軟件應(yīng)用實(shí)例建模助手做懸臂法橋梁施工 階段分析 Page 29橋梁軟件應(yīng)用實(shí)例建模助手做懸臂法橋梁施工 階段分析 圖圖20 預(yù)應(yīng)力鋼束布置圖預(yù)應(yīng)力鋼束布置圖(縱向縱向) Page 30橋梁軟件應(yīng)用實(shí)例建模助手做懸臂法橋梁施工 階段分析 輸入完所有數(shù)據(jù)之后按輸入完所有數(shù)據(jù)之后按鍵結(jié)束懸臂法橋梁建模助手并確認(rèn)建立的模型。鍵結(jié)束懸臂法橋梁建模助手并確認(rèn)建立的模型。 在懸臂法橋梁建模助手中自動將各邊界條件定義成如下在懸臂法橋梁建模助手中自動將各邊界條件定義成如下: 橋梁兩端為可移動鉸支座，橋梁兩端為可移動鉸支座， 橋墩底部為固定支座，橋墩底部為固定支座， 橋墩和預(yù)應(yīng)力箱型梁用具有強(qiáng)大剛度的彈性單元連

35、接。橋墩和預(yù)應(yīng)力箱型梁用具有強(qiáng)大剛度的彈性單元連接。 Page 31橋梁軟件應(yīng)用實(shí)例建模助手做懸臂法橋梁施工 階段分析 三、編輯和添加數(shù)據(jù)三、編輯和添加數(shù)據(jù) 1、查看施工階段、查看施工階段 在定義了施工階段之后，在定義了施工階段之后，MIDAS/CIVIL將在兩個(gè)作業(yè)模式將在兩個(gè)作業(yè)模式(基本階段和基本階段和 施工階段施工階段)內(nèi)工作。內(nèi)工作。 基本階段模式：用戶可以輸入所有結(jié)構(gòu)模型數(shù)據(jù)、荷載條件以及邊界基本階段模式：用戶可以輸入所有結(jié)構(gòu)模型數(shù)據(jù)、荷載條件以及邊界 條件，但不在此階段做結(jié)構(gòu)分析。條件，但不在此階段做結(jié)構(gòu)分析。 施工階段模式：是指能做結(jié)構(gòu)分析的模式。在施工階段模式中，除了施工階段

36、模式：是指能做結(jié)構(gòu)分析的模式。在施工階段模式中，除了 各施工階段的邊界條件和荷載之外，用戶不能編輯修改結(jié)構(gòu)模型。各施工階段的邊界條件和荷載之外，用戶不能編輯修改結(jié)構(gòu)模型。 施工階段不是由個(gè)別的單元、邊界條件或荷載組成的，而是將單元群、施工階段不是由個(gè)別的單元、邊界條件或荷載組成的，而是將單元群、 邊界條件群以及荷載群經(jīng)過激活和鈍化處理后形成的。在施工階段模式中邊界條件群以及荷載群經(jīng)過激活和鈍化處理后形成的。在施工階段模式中 可以編輯包含于處于激活狀態(tài)的邊界群、荷載群內(nèi)的邊界條件和荷載條件。可以編輯包含于處于激活狀態(tài)的邊界群、荷載群內(nèi)的邊界條件和荷載條件。 在施工階段模式中不能修改或刪除節(jié)點(diǎn)和單

37、元。除了處于激活狀態(tài)的邊界在施工階段模式中不能修改或刪除節(jié)點(diǎn)和單元。除了處于激活狀態(tài)的邊界 條件和荷載條件以外，其它數(shù)據(jù)的修改和刪除只能在基本階段模式中進(jìn)行。條件和荷載條件以外，其它數(shù)據(jù)的修改和刪除只能在基本階段模式中進(jìn)行。 Page 32橋梁軟件應(yīng)用實(shí)例建模助手做懸臂法橋梁施工 階段分析 在施工階段工具條中選擇各施工階段確認(rèn)各施工階段的荷載。在施工階段工具條中選擇各施工階段確認(rèn)各施工階段的荷載。 Page 33橋梁軟件應(yīng)用實(shí)例建模助手做懸臂法橋梁施工 階段分析 2、修改施工階段、修改施工階段 在懸臂法橋梁建模助手中，我們曾將橋梁段的施工持續(xù)時(shí)間統(tǒng)一設(shè)在懸臂法橋梁建模助手中，我們曾將橋梁段的施

38、工持續(xù)時(shí)間統(tǒng)一設(shè) 定為定為12天。在圖天。在圖11的預(yù)定工程表中預(yù)定合龍段的施工持續(xù)時(shí)間為的預(yù)定工程表中預(yù)定合龍段的施工持續(xù)時(shí)間為30天。天。 因此橋梁段因此橋梁段12被激活后施工合龍段的準(zhǔn)備時(shí)間為被激活后施工合龍段的準(zhǔn)備時(shí)間為3010(合龍段的初期合龍段的初期 材齡材齡)=20天。天。 在橋梁段在橋梁段12處于激活狀態(tài)的施工階段處于激活狀態(tài)的施工階段(CS13)的施工階段持續(xù)時(shí)間修的施工階段持續(xù)時(shí)間修 改為改為30天，將合龍段混凝土濕重天，將合龍段混凝土濕重(KeyWetConc1，3)加載時(shí)間利用添加加載時(shí)間利用添加 步驟功能設(shè)定為階段內(nèi)的一個(gè)步驟并設(shè)定加載時(shí)間為第步驟功能設(shè)定為階段內(nèi)的一

39、個(gè)步驟并設(shè)定加載時(shí)間為第20天。天。 使用與施工階段使用與施工階段13相同的方法修改施工階段相同的方法修改施工階段15。根據(jù)施工工序計(jì)劃。根據(jù)施工工序計(jì)劃 表合龍段表合龍段2的施工持續(xù)時(shí)間為的施工持續(xù)時(shí)間為30天，所以將施工階段天，所以將施工階段15的施工階段持續(xù)的施工階段持續(xù) 時(shí)間修改為時(shí)間修改為30天。將合龍段混凝土濕重天。將合龍段混凝土濕重(KeyWetConc2)加載時(shí)間利用加載時(shí)間利用 添加步驟功能設(shè)定為階段內(nèi)的一個(gè)步驟并設(shè)定加載時(shí)間為第添加步驟功能設(shè)定為階段內(nèi)的一個(gè)步驟并設(shè)定加載時(shí)間為第20天。天。 Page 34橋梁軟件應(yīng)用實(shí)例建模助手做懸臂法橋梁施工 階段分析 3、施加設(shè)計(jì)恒載

40、、施加設(shè)計(jì)恒載 當(dāng)所有的合龍段的連接當(dāng)所有的合龍段的連接(鋼束連接鋼束連接)最終完成之后，加載橋面鋪裝、最終完成之后，加載橋面鋪裝、 欄桿、護(hù)墻等二次設(shè)計(jì)恒載。將二次設(shè)計(jì)恒載加載至欄桿、護(hù)墻等二次設(shè)計(jì)恒載。將二次設(shè)計(jì)恒載加載至10000天，在考天，在考 慮了徐變和干縮的影響后生成預(yù)拱度控制圖。慮了徐變和干縮的影響后生成預(yù)拱度控制圖。 將二期恒載加載到施工階段將二期恒載加載到施工階段CS16，并把，并把CS16的施工持續(xù)時(shí)間設(shè)置的施工持續(xù)時(shí)間設(shè)置 為為10000天。天。 為了加載二期恒載，要先定義荷載條件并生成荷載群。為了加載二期恒載，要先定義荷載條件并生成荷載群。 （1）定義靜力荷載工況；二期

41、恒載（施工階段荷載）定義靜力荷載工況；二期恒載（施工階段荷載） （2）建立荷載群；二期恒載）建立荷載群；二期恒載 將二期恒載施加給預(yù)應(yīng)力箱型粱。將二期恒載施加給預(yù)應(yīng)力箱型粱。 二期恒載的大小為二期恒載的大小為3.432tonf/m，加載方向?yàn)?，加載方向?yàn)閆方向。方向。 在施工階段在施工階段16里將荷載群里將荷載群2nd激活，并將施工階段激活，并將施工階段16的施工持續(xù)時(shí)的施工持續(xù)時(shí) 間設(shè)定為間設(shè)定為10000天。天。 Page 35橋梁軟件應(yīng)用實(shí)例建模助手做懸臂法橋梁施工 階段分析 四、時(shí)間依存性材料特性的定義和連接四、時(shí)間依存性材料特性的定義和連接 建立了上部和下部混凝土結(jié)構(gòu)的模型之后，我們

42、將定義各截面的混建立了上部和下部混凝土結(jié)構(gòu)的模型之后，我們將定義各截面的混 凝土材料時(shí)間依存特性：凝土材料時(shí)間依存特性： 1、強(qiáng)度發(fā)展曲線、強(qiáng)度發(fā)展曲線 2、徐變系數(shù)、徐變系數(shù) 3、干縮系數(shù)、干縮系數(shù) 是構(gòu)件形狀指數(shù)是構(gòu)件形狀指數(shù)(Notational Size of Member) 的函數(shù)，所以需要定義了變截面尺寸之后再的函數(shù)，所以需要定義了變截面尺寸之后再 輸入混凝土的時(shí)間依存性材料特性。輸入混凝土的時(shí)間依存性材料特性。 根據(jù)道橋設(shè)計(jì)規(guī)范和根據(jù)道橋設(shè)計(jì)規(guī)范和CEB-FIP的規(guī)定，當(dāng)構(gòu)件的尺寸不同時(shí)混凝土的的規(guī)定，當(dāng)構(gòu)件的尺寸不同時(shí)混凝土的 徐變系數(shù)和干縮系數(shù)將不同。因此為了在分析時(shí)能正確考

43、慮材料的時(shí)間依徐變系數(shù)和干縮系數(shù)將不同。因此為了在分析時(shí)能正確考慮材料的時(shí)間依 存特性，必須分別計(jì)算各構(gòu)件的材料時(shí)間特性，也就是說必須定義相當(dāng)于存特性，必須分別計(jì)算各構(gòu)件的材料時(shí)間特性，也就是說必須定義相當(dāng)于 不同截面單元總數(shù)的材料并賦予材料不同的時(shí)間依存特性值。不同截面單元總數(shù)的材料并賦予材料不同的時(shí)間依存特性值。 MIDAS/CIVIL根據(jù)各單元的材齡自動計(jì)算材料的時(shí)間特性。使用修根據(jù)各單元的材齡自動計(jì)算材料的時(shí)間特性。使用修 改單元依存材料特性值功能可以生成符合改單元依存材料特性值功能可以生成符合CEB-FIP規(guī)定的材料時(shí)間依存特規(guī)定的材料時(shí)間依存特 性以及與此相對應(yīng)的材料，并能自動賦予

44、各相關(guān)單元以該材料特性值。性以及與此相對應(yīng)的材料，并能自動賦予各相關(guān)單元以該材料特性值。 Page 36橋梁軟件應(yīng)用實(shí)例建模助手做懸臂法橋梁施工 階段分析 使用使用修改單元依存材料特性值修改單元依存材料特性值功能生成變截面單元的徐變系數(shù)和干縮系功能生成變截面單元的徐變系數(shù)和干縮系 數(shù)的步驟如下。數(shù)的步驟如下。 1. 定義定義CEB-FIP規(guī)定的徐變和干縮材料特性規(guī)定的徐變和干縮材料特性 2. 將時(shí)間依存性材料特性與實(shí)際定義的材料連接將時(shí)間依存性材料特性與實(shí)際定義的材料連接 3. 使用修改單元依存材料特性值功能，將與構(gòu)件尺寸有關(guān)的系數(shù)使用修改單元依存材料特性值功能，將與構(gòu)件尺寸有關(guān)的系數(shù)(構(gòu)件構(gòu)

45、件 幾何形狀指數(shù)幾何形狀指數(shù))賦予各單元賦予各單元 實(shí)行上述步驟的話，在施工階段分析中凡是由修改單元依存材料特性實(shí)行上述步驟的話，在施工階段分析中凡是由修改單元依存材料特性 值功能修改的單元的構(gòu)件幾何形狀指數(shù)均按步驟值功能修改的單元的構(gòu)件幾何形狀指數(shù)均按步驟3的結(jié)果計(jì)算的結(jié)果計(jì)算(步驟步驟1中定義中定義 的構(gòu)件幾何形狀指數(shù)將被替代的構(gòu)件幾何形狀指數(shù)將被替代)徐變和干縮。徐變和干縮。 28天強(qiáng)度天強(qiáng)度 : fck = 400 kgf/cm2 (預(yù)應(yīng)力箱型梁預(yù)應(yīng)力箱型梁), 270 kgf/cm2 (橋墩橋墩) 相對濕度相對濕度 : RH = 70 % 幾何形狀指數(shù)幾何形狀指數(shù) : 輸入任意值輸入

46、任意值 混凝土種類混凝土種類 : 一般混凝土一般混凝土 (N.R) 拆模時(shí)間拆模時(shí)間 : 3天天 1、參照下面數(shù)據(jù)輸入時(shí)間依存材料特性值：、參照下面數(shù)據(jù)輸入時(shí)間依存材料特性值： Page 37橋梁軟件應(yīng)用實(shí)例建模助手做懸臂法橋梁施工 階段分析 模型模型 / / 特性值特性值 / / 名稱名稱 (C400) ; 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) CEB-FIP 混凝土混凝土28天抗壓強(qiáng)度天抗壓強(qiáng)度 (4000) 相對濕度相對濕度 (40 99) (70) 構(gòu)件幾何形狀指數(shù)構(gòu)件幾何形狀指數(shù) (1) 混凝土種類混凝土種類 普通或速凝混凝土普通或速凝混凝土 (N, R) 拆模時(shí)間拆模時(shí)間(開始發(fā)生干縮時(shí)的混凝土材齡開

47、始發(fā)生干縮時(shí)的混凝土材齡) (3) 名稱名稱 (C270) ; 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) CEB-FIP 混凝土混凝土28天抗壓強(qiáng)度天抗壓強(qiáng)度 (2700) 相對濕度相對濕度 (40 99) (70) 構(gòu)件幾何形狀指數(shù)構(gòu)件幾何形狀指數(shù) (1) 混凝土種類混凝土種類 普通或速凝混凝土普通或速凝混凝土 (N, R) 拆模時(shí)間拆模時(shí)間(開始發(fā)生干縮時(shí)的混凝土材齡開始發(fā)生干縮時(shí)的混凝土材齡) (3) Page 38橋梁軟件應(yīng)用實(shí)例建模助手做懸臂法橋梁施工 階段分析 模型模型 / / 特性值特性值 / / 名稱名稱 (C400) ; 類型類型 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 強(qiáng)度發(fā)展曲線強(qiáng)度發(fā)展曲線 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) CEB

48、-FIP 混凝土混凝土28天抗壓強(qiáng)度天抗壓強(qiáng)度(S28) (4000) 混凝土類型混凝土類型(a) (N, R : 0.25) 模型模型 / / 特性值特性值 / / 名稱名稱 (C270) ; 類型類型 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 強(qiáng)度發(fā)展曲線強(qiáng)度發(fā)展曲線 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) CEB-FIP 混凝土混凝土28天抗壓強(qiáng)度天抗壓強(qiáng)度(S28) (2700) 混凝土類型混凝土類型(a) (N, R : 0.25) Page 39橋梁軟件應(yīng)用實(shí)例建模助手做懸臂法橋梁施工 階段分析 2、時(shí)間依存材料特性值的連接、時(shí)間依存材料特性值的連接 模型模型 / / 特性值特性值 / / 時(shí)間依存性材料類型時(shí)間依存性材料類型

49、 徐變徐變/干縮干縮 C400 抗壓強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度 C400 選擇連接材料選擇連接材料 材料材料 1:C400 選擇的材料選擇的材料 時(shí)間依存性材料類型時(shí)間依存性材料類型 徐變徐變/干縮干縮 C270 抗壓強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度 C270 選擇連接材料選擇連接材料 材料材料 2:C270 選擇的材料選擇的材料 Page 40橋梁軟件應(yīng)用實(shí)例建模助手做懸臂法橋梁施工 階段分析 如果使用如果使用功能輸入構(gòu)件的幾何形狀指數(shù)功能輸入構(gòu)件的幾何形狀指數(shù)(h ，構(gòu)件的幾何形狀指數(shù)，構(gòu)件的幾何形狀指數(shù))時(shí)，在定義時(shí)間依存性材料特性時(shí)輸入的幾何形時(shí)，在定義時(shí)間依存性材料特性時(shí)輸入的幾何形 狀指數(shù)將被狀指數(shù)將被中定義的各單

50、元的幾何形狀指數(shù)替代中定義的各單元的幾何形狀指數(shù)替代 ，程序?qū)⑹褂锰娲蟮膸缀涡螤钪笖?shù)計(jì)算徐變和干縮。，程序?qū)⑹褂锰娲蟮膸缀涡螤钪笖?shù)計(jì)算徐變和干縮。 模型模型 / / 特性值特性值 / / 選項(xiàng)選項(xiàng) 添加添加/替換替換 單元依存材料單元依存材料 構(gòu)件的幾何形狀指數(shù)構(gòu)件的幾何形狀指數(shù) 自動計(jì)算自動計(jì)算 Page 41橋梁軟件應(yīng)用實(shí)例建模助手做懸臂法橋梁施工 階段分析 五、分解變截面群五、分解變截面群 使用懸臂法建模助手中的使用懸臂法建模助手中的功能，可以自動生成變截面單元。功能，可以自動生成變截面單元。 在在功能中，用戶只需輸入兩個(gè)端部截面，程序?qū)⒆詣佑?jì)算出功能中，用戶只需輸入兩個(gè)端部截面，程

51、序?qū)⒆詣佑?jì)算出 內(nèi)部變截面各部分的截面特性值。內(nèi)部變截面各部分的截面特性值。 MIDAS/CIVIL在分析具有變截面群的結(jié)構(gòu)模型時(shí)，在分析之前要重新在分析具有變截面群的結(jié)構(gòu)模型時(shí)，在分析之前要重新 計(jì)算變截面群內(nèi)各單元的截面特性值，然后生成分析數(shù)據(jù)。所以如果在結(jié)計(jì)算變截面群內(nèi)各單元的截面特性值，然后生成分析數(shù)據(jù)。所以如果在結(jié) 構(gòu)分析之前將變截面群分解后將截面數(shù)據(jù)賦予各單元，將會縮短計(jì)算分析構(gòu)分析之前將變截面群分解后將截面數(shù)據(jù)賦予各單元，將會縮短計(jì)算分析 時(shí)間。時(shí)間。 模型模型 / / 特性值特性值 / / 名稱名稱 TSGroup14 新開始截面號新開始截面號 ( 1 ) Page 42橋梁軟

52、件應(yīng)用實(shí)例建模助手做懸臂法橋梁施工 階段分析 六、運(yùn)行結(jié)構(gòu)分析六、運(yùn)行結(jié)構(gòu)分析 建立了結(jié)構(gòu)模型和施工階段數(shù)據(jù)之后，分析之前用戶需決定在施建立了結(jié)構(gòu)模型和施工階段數(shù)據(jù)之后，分析之前用戶需決定在施 工階段分析中是否考慮時(shí)間依存材料特性、是否考慮預(yù)應(yīng)力鋼束的工階段分析中是否考慮時(shí)間依存材料特性、是否考慮預(yù)應(yīng)力鋼束的 預(yù)應(yīng)力損失量，并且要輸入徐變計(jì)算所需的收斂條件和計(jì)算迭代次預(yù)應(yīng)力損失量，并且要輸入徐變計(jì)算所需的收斂條件和計(jì)算迭代次 數(shù)。數(shù)。 最終階段最終階段 最后階段最后階段 分析選項(xiàng)分析選項(xiàng) 考慮時(shí)間依存材料特性考慮時(shí)間依存材料特性 (開開) 時(shí)間依存材料特性時(shí)間依存材料特性 徐變和干縮徐變和干縮

53、 (開開) ; 類型類型 徐變和干縮徐變和干縮 徐變計(jì)算收斂條件徐變計(jì)算收斂條件 迭代次數(shù)迭代次數(shù) ( 5 ) ; 容許應(yīng)力容許應(yīng)力 ( 0.01 ) 對較大時(shí)間間隔自動劃分時(shí)間步驟對較大時(shí)間間隔自動劃分時(shí)間步驟 (開開) 鋼束預(yù)應(yīng)力損失鋼束預(yù)應(yīng)力損失 (徐變和干縮徐變和干縮) (開開) 抗壓強(qiáng)度的變化抗壓強(qiáng)度的變化 (開開) 鋼束預(yù)應(yīng)力損失鋼束預(yù)應(yīng)力損失 (彈性收縮彈性收縮) (開開) Page 43橋梁軟件應(yīng)用實(shí)例建模助手做懸臂法橋梁施工 階段分析 七、查看分析結(jié)果七、查看分析結(jié)果 1、確認(rèn)施工階段分析結(jié)果、確認(rèn)施工階段分析結(jié)果 方法有兩種方法有兩種 （1）確認(rèn)所有構(gòu)件在指定施工階段的應(yīng)力

54、以及位移。）確認(rèn)所有構(gòu)件在指定施工階段的應(yīng)力以及位移。 （2）確認(rèn)指定單元在各施工階段的應(yīng)力以及位移的變化的方法。）確認(rèn)指定單元在各施工階段的應(yīng)力以及位移的變化的方法。 2、使用圖形查看應(yīng)力和內(nèi)力、使用圖形查看應(yīng)力和內(nèi)力 下部翼緣在施工階段下部翼緣在施工階段13受最大壓應(yīng)力，使用圖形查看施工階段受最大壓應(yīng)力，使用圖形查看施工階段13下部下部 翼緣應(yīng)力。翼緣應(yīng)力。 施工階段施工階段 CS13 結(jié)果結(jié)果 / 橋梁應(yīng)力圖形橋梁應(yīng)力圖形 荷載工況荷載工況/荷載組合荷載組合 荷載工況荷載工況: 組合組合 (開開) ; 步驟步驟 最后步驟最后步驟 圖形類型圖形類型 應(yīng)力應(yīng)力 (開開) ; X-軸類型軸類型

55、 節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn) (開開) 內(nèi)力成分內(nèi)力成分 軸力軸力 (開開) ; 彎矩彎矩 Mz (關(guān)關(guān)) ; 彎矩彎矩 My (開開) -z 橋梁單元群橋梁單元群 橋梁主梁橋梁主梁 畫容許應(yīng)力線畫容許應(yīng)力線 (開開) 抗壓強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度 ( 1600 ) ; 抗拉強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度 ( 320 ) Page 44橋梁軟件應(yīng)用實(shí)例建模助手做懸臂法橋梁施工 階段分析 將鼠標(biāo)放在圖形的指定位置按住鼠標(biāo)拖動，則鼠標(biāo)滑過的范圍將被放大。將鼠標(biāo)放在圖形的指定位置按住鼠標(biāo)拖動，則鼠標(biāo)滑過的范圍將被放大。 在圖形中按鼠標(biāo)右鍵選擇全部放大則圖形將恢復(fù)到最初狀態(tài)。在圖形中按鼠標(biāo)右鍵選擇全部放大則圖形將恢復(fù)到最初狀態(tài)。 定義函數(shù)定義函數(shù)

56、梁單元內(nèi)力梁單元內(nèi)力/應(yīng)力應(yīng)力 梁單元內(nèi)力梁單元內(nèi)力/應(yīng)力應(yīng)力 名稱名稱 ( Top ) ; 單元號單元號 ( 19 ) ; 應(yīng)力應(yīng)力 (開開) 節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn) I-節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn) ; 內(nèi)力組成內(nèi)力組成 彎應(yīng)力彎應(yīng)力(+z) 考慮軸力考慮軸力 (開開) 梁單元內(nèi)力梁單元內(nèi)力/應(yīng)力應(yīng)力 名稱名稱 ( Bot ) ; 單元號單元號 ( 19 ) ; 應(yīng)力應(yīng)力 (開開) 節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn) I-節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn) ; 內(nèi)力組成內(nèi)力組成 彎應(yīng)力彎應(yīng)力(-z) 考慮軸力考慮軸力 (開開) 輸出模式輸出模式 多函數(shù)多函數(shù) ; 步驟選項(xiàng)步驟選項(xiàng) 所有步驟所有步驟 選擇輸出函數(shù)選擇輸出函數(shù) Top (開開) ; Bot (開開) 荷載工況荷載工況/荷載組合荷載組合 組合組合 圖形標(biāo)題圖形標(biāo)題 ( 應(yīng)力時(shí)程應(yīng)力時(shí)程 ) 施工階施工階 段段/步驟步驟 時(shí)程圖形時(shí)程圖形 只有在模只有在模 型空間才型空間才 能使用，能使用， 所以需要所以需要 轉(zhuǎn)換到模轉(zhuǎn)換到模 型空間。型空間。 Page 45橋梁軟件應(yīng)用實(shí)例建模助手做懸臂法橋梁施工 階段分析 定義函數(shù)定義函數(shù) 梁單元內(nèi)力梁單元內(nèi)力/應(yīng)力應(yīng)力 梁單元內(nèi)力梁單元內(nèi)力/應(yīng)力應(yīng)力 名稱名稱 ( Moment ) ; 單元號單元號 ( 19 ) ; 內(nèi)力內(nèi)力 (開開) 節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn) I-節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn) ;