公路预应力连续梁桥示例待续未完.pptx

(60+100+60)m 公路预应力混凝土连续梁公路预应力混凝土连续梁Midas/Civil建模示例建模示例魏召兰魏召兰本桥为（本桥为（60+100+60）m公路预应力公路预应力混凝土混凝土连续梁桥连续梁桥（见图（见图1-1）。主梁为单箱单室结构，。主梁为单箱单室结构，梁宽梁宽12.2m，桥梁采用挂篮，桥梁采用挂篮悬臂法施工。悬臂法施工。通过通过本例题重点介绍本例题重点介绍Midas/Civil软件的连续梁悬臂软件的连续梁悬臂施工阶段仿真模拟。施工阶段仿真模拟。一、一、概述概述 设计荷载：设计荷载：(一一)恒载：恒载：p结构自重：结构自重：钢筋混凝土结构按钢筋混凝土结构按26kN/m3。p二期恒载二期恒载：桥面桥面二期恒载二期恒载按按47.5kN/m,包括桥面铺装、栏杆，灯柱等附属设施重量。包括桥面铺装、栏杆，灯柱等附属设施重量。p预应力预应力及其次及其次内力内力p混凝土混凝土收缩和徐变的影响收缩和徐变的影响：环境条件按野外一般条件计算，相对湿度取环境条件按野外一般条件计算，相对湿度取70。p基础变位作用：基础变位作用：同一同一联基础联基础不均匀沉降为不均匀沉降为0.01m（二）活载（二）活载 p汽车荷载：汽车荷载：公路公路-I级级p温度作用：温度作用：整体升降温整体升降温(系统温度系统温度)（三）施工阶段荷载（三）施工阶段荷载 p挂篮重量（含模板挂篮重量（含模板）：）：按按750kN计计 二、二、模型建立模型建立可以按实际的节点坐标和单元长度逐一每个可以按实际的节点坐标和单元长度逐一每个节点和单元，建立全桥模型。也可以先生成节点和单元，建立全桥模型。也可以先生成模型的所有节点和单元，然后修改节点坐标，模型的所有节点和单元，然后修改节点坐标，从而建立全桥模型。本桥节点和单元的划分从而建立全桥模型。本桥节点和单元的划分如图如图4-1所示。全桥共所示。全桥共71个节点，个节点，70个个单元。单元。三、三、施工阶段划分施工阶段划分最长节段长为最长节段长为4m，节段重量大。由于本桥，节段重量大。由于本桥为长联多跨结构，本桥先将为长联多跨结构，本桥先将2个边跨合龙，然后个边跨合龙，然后合龙中跨，合龙段利用挂篮吊架施工。合龙中跨，合龙段利用挂篮吊架施工。主梁施工流程为：墩梁固结主梁施工流程为：墩梁固结悬臂施工悬臂施工形形成成T构构双边跨满堂支架现浇双边跨满堂支架现浇双边跨合龙双边跨合龙中中合龙合龙形成连续梁结构的过程。形成连续梁结构的过程。1、组、组的定义及输入的定义及输入 为了进行施工阶段分析，将在各施工阶段为了进行施工阶段分析，将在各施工阶段(construction stage)所要激活或者钝化的单元、所要激活或者钝化的单元、边界条件、荷载定义为组，并边界条件、荷载定义为组，并利用组来定义利用组来定义施工阶段施工阶段。凡是需要在施工阶段施加或钝化凡是需要在施工阶段施加或钝化的荷载、边界条件、单元都必须定义为组；的荷载、边界条件、单元都必须定义为组；而在成桥运营阶段施加的荷载则不需要定义而在成桥运营阶段施加的荷载则不需要定义组，按组，按“荷载工况荷载工况”定义由程序自动计算。定义由程序自动计算。(1)结构组结构组 各结构组单元及节点如下：各结构组单元及节点如下：(2)边界组边界组(3)荷载组荷载组 2、施工阶段的定义和建立、施工阶段的定义和建立注意后续施工过程中上一块的悬臂挂篮荷载必注意后续施工过程中上一块的悬臂挂篮荷载必须钝化。具体每一梁段施工步骤分为三个施工须钝化。具体每一梁段施工步骤分为三个施工阶段：挂篮前移就位（阶段：挂篮前移就位（5天，包括了梁段立模和天，包括了梁段立模和邦扎钢筋的时间；砼浇筑邦扎钢筋的时间；砼浇筑3天（龄期按天（龄期按3天考虑）天考虑）；预应力张拉；预应力张拉1天。每一梁段施工周期按天。每一梁段施工周期按9天考天考虑。虑。象定义施工阶段这样需要反复输入的作业，象定义施工阶段这样需要反复输入的作业，也可以使用也可以使用MCT命令窗口功能很方便完成。命令窗口功能很方便完成。下面介绍一下在下面介绍一下在MCT命令窗口中输入施工命令窗口中输入施工阶段信息的方法。阶段信息的方法。3、荷载、荷载工况工况定义定义荷载工况：荷载工况：对应于不同的荷载类型（针对荷载组合对应于不同的荷载类型（针对荷载组合而言的荷载类型），如施工阶段荷载、恒荷载、活而言的荷载类型），如施工阶段荷载、恒荷载、活荷载、施工荷载、温度荷载等，该类型将用于自动荷载、施工荷载、温度荷载等，该类型将用于自动生成荷载组合上，程序根据荷载工况所定义的荷载生成荷载组合上，程序根据荷载工况所定义的荷载类型，自动赋予荷载分项系数以进行荷载组合。按类型，自动赋予荷载分项系数以进行荷载组合。按此定义一个荷载工况只能被定义为一种荷载类型，此定义一个荷载工况只能被定义为一种荷载类型，如某荷载工况被定义为恒荷载后，不能再被定义为如某荷载工况被定义为恒荷载后，不能再被定义为活荷载或施工阶段荷等；但是不同的荷载工况可以活荷载或施工阶段荷等；但是不同的荷载工况可以属于同一种荷载类型。所有施加的实际荷载都必须属于同一种荷载类型。所有施加的实际荷载都必须只能属于某一种荷载工况。一个荷载工况中可以有只能属于某一种荷载工况。一个荷载工况中可以有多个实际荷载，如同一荷载工况中可以有节点荷载、多个实际荷载，如同一荷载工况中可以有节点荷载、均布荷载等。均布荷载等。特别注意特别注意：“施工阶段荷载施工阶段荷载”类型仅用于施工阶段荷载分类型仅用于施工阶段荷载分析，在析，在POSTCS阶段不能进行分析。如果将在阶段不能进行分析。如果将在施工阶段作用的荷载定义为其他荷载类型，则施工阶段作用的荷载定义为其他荷载类型，则该荷载既在施工阶段作用，也在成桥状态作用。该荷载既在施工阶段作用，也在成桥状态作用。因此为了避免相同的荷载重复作用，对于在施因此为了避免相同的荷载重复作用，对于在施工阶段作用的荷载，其荷载类型最好定义为施工阶段作用的荷载，其荷载类型最好定义为施工阶段荷载。在施工阶段作用的效应累加在工阶段荷载。在施工阶段作用的效应累加在CS合计中；在成桥状态作用的荷载效应以合计中；在成桥状态作用的荷载效应以“ST+荷载工况名称荷载工况名称”的形式体现。的形式体现。4、荷载、荷载输入输入 因为在施工阶段模式中，只有该施工阶因为在施工阶段模式中，只有该施工阶段的结构群、荷载群、边界群被激活，段的结构群、荷载群、边界群被激活，所以可以很方便地输入荷载。首先选择所以可以很方便地输入荷载。首先选择相应的施工阶段，再输入各施工阶段的相应的施工阶段，再输入各施工阶段的挂篮荷载。如图挂篮荷载。如图9-3。挂篮荷载可以直。挂篮荷载可以直接输入节点力，不必考虑挂篮作用点距接输入节点力，不必考虑挂篮作用点距离梁段前端的距离产生的弯矩，按此考离梁段前端的距离产生的弯矩，按此考虑对计算结果影响很小。虑对计算结果影响很小。四、四、预应力荷载及预应力钢束预应力荷载及预应力钢束输入输入