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MIDAS/Gen 软件常见问题与解答
一、建模 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 1
二、加荷载 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 8
三、分析 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 11
四、查看结果 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 18
五、设计 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 21
六、工具、视图、其它 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 25
问：我想在程序中通过修改数据库中的材料特性值来定义一种材料，能否实现？
答：例如想修改C30 混凝土的部分参数，可先选择一个规范，再选择C30，然后将规范
改为“无”，就可以对 C30
混凝土的参数进行修改，而不用用户自己输入材料的每一个特性
值参数了。
问：不大明白 “模型/材料和截面特征/截面特征系数”中设定参数，比如在“连梁刚度折
减系数”和“梁设计弯矩增大系数”等应该怎么设定？
答：在“模型/材料和截面特征/截面特征值系数”中一般使用得较多的是设定梁的刚度
放大或者折减系数，这时候对于需要放大或者折减的梁，要单独定义一个截面号，然后修改
Iyy （抗弯刚度），抗扭刚度则修改Ixx。
设计中，需要对一些梁的弯矩进行调幅的时候，选择要定义的梁，在“设计/钢筋混凝土构
件设计参数/编辑梁端负弯矩调幅系数”里面进行设定。
问：在建模中，设计的截面在 MIDAS 截面库中没有，请问对于不规则的截面输入有什么方
答：在 “工具&截面特性值计算器”中计算截面的特性值后再导入到程序中。
问：在删除部分截面号后，如何对截面的号数进行重新编号，使其连续？
答：点击菜单“模型/材料和截面特性/截面”，点击“重新编号”按钮，选择需要重新
编号的截面，定义好“开始号”及“增幅”，注意勾选上“修改单元截面号”，点击“重新编
号”即可。
问：施工阶段分析时需要定义构件的初始材龄，其初始材龄的定义是什么，和材龄有何联
系？再请问，混凝土湿重指的是浇筑时的重量，还是与自重的差值呢？
答：初始材龄就是该单元被激活参与工作时的材龄. 材龄则意义更广泛(初始材龄+激活
后的经过时间)。混凝土湿重是指混凝土凝浇注时的重量。
问：计算时，一定需输入时间依存材料（徐变/收缩）和时间依存材料（抗压强度），程序
才会考虑混凝土的收缩徐变吗？若此项数据不填写，只定义施工阶段，程序是否计算收缩
徐变及强度随时间的变化？
答：计算收缩和徐变至少要定义一个施工阶段。但是如果没有输入输入时间依存材料，
程序就不能计算收缩和徐变。
问：时间依存材料（抗压强度）输入时为何没有中国规范？
答：中国规范中没有明确给出强度发展函数。
问：平面内刚度和平面外刚度区别？
答：如抗压和抗拉刚度应属于平面内刚度,抗弯应属于平面外刚度。
问：定义板厚时，面内厚度与面外厚度是什么意思？程序计算自重时如何取值？
答：板的面内厚度是用来计算板的面内抗拉及抗压刚度的；面外厚度是用来计算板的面外抗
弯刚度的。假设N 为面内厚度，W 为面外厚度，程序计算自重时一般取用N 值；当N=0、M&0
时，以M 值计算自重。
问：Pushover 的模型，在修改保存后，再次打开的时候报错，无法打开模型，原因是什么？
答：如果模型中定义完pushover 的分析过程，只是在树形菜单里面删除pushover 荷载
工况，铰特性值等参数，而保留有“分析控制数据”的 “PUSHOVER 的分析数据”，保存后的
模型再次打开的时候，程序就会报错导致无法打开。
问：定义板厚时，面内厚度与面外厚度是什么意思？程序计算自重时如何取值？
答：板的面内厚度是用来计算板的面内抗拉及抗压刚度的；面外厚度是用来计算板的面
外抗弯刚度的。假设 N
为面内厚度，W
为面外厚度，程序计算自重时一般取用 N
N=0 、M&0 时，以M 值计算自重。
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midas梁单元、板单元及实体单元悬臂梁模型的建立及结构分析
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&&&&悬臂梁桥分析与设计北京迈达斯技术有限公司2007年8月目录1. 概要............................................................................................1 2. 设置操作环&&&&境 .............................................................................4 3. 定义材料和截面 .........................................................................5 4. 建立结构模型 ...........................................................................14 5. 非预应力钢筋输入....................................................................29 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 11. psc设计 ................................................................................62 12. rc设计 ..................................................................................70 附录：关于温度荷载和支座沉降的模拟 ........................................79北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计1. 概要本桥为30+50+30三跨混凝土悬臂梁桥，其中中跨为挂孔结构，挂孔梁为普通钢筋混凝 土梁，梁长16m。墩为钢筋混凝土双柱桥墩，墩高15m。 （注：本例题并非实际工程，仅作为软件功能介绍的参考例题。 ） 在简化过程中省略了边跨合龙段模拟、成桥温度荷载模拟。 通过本例题重点介绍midas/civil软件的施工阶段分析功能、普通钢筋的输入方法、钢 束预应力荷载的输入方法、移动荷载的输入方法和查看分析结果的方法、psc设计及rc设 计数据的输入方法和查看设计结果的方法等。图1. 分析模型桥梁概况及一般截面 桥梁形式：三跨混凝土悬臂梁 桥梁长度：l = 30+50+30 = 110.0 m，其中中跨为挂孔结构，挂梁长16m， 为钢筋混凝土结构 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3650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 截面形式如下图2. 跨中箱梁截面1北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计图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10. rc设计（普混梁和柱） rc设计参数的确定 运行rc梁设计/运行rc柱设计 查看设计结果表格和图形 输出rc设计计算书使用的材料 混凝土 主梁采用jtg04（rc）规范的c50混凝土，桥墩采用jtg04（rc）规范的 c40混凝土 钢材 采用jtg04（s）规范，在数据库中选strand18602北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计荷载 恒荷载 自重，在程序中按自重输入，由程序自动计算 预应力 钢束(φ15.2 mm×31) 截面面积: au = 4340 mm2 孔道直径: 130 mm 钢筋松弛系数(开),选择jtg04和0.3(低松弛) 超张拉(开) 预应力钢筋抗拉强度标准值(fpk):1860n/mm^2 预应力钢筋与管道壁的摩擦系数:0.25 管道每米局部偏差对摩擦的影响系数:1.5e-006(1/mm) 锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩值: 开始点:6mm 结束点:6mm 张拉力:抗拉强度标准值的75%，张拉控制应力1395mpa 徐变和收缩 条件 水泥种类系数(bsc): 5 (5代表普通硅酸盐水泥) 28天龄期混凝土立方体抗压强度标准值,即标号强度(fcu,f):50n/mm^2 长期荷载作用时混凝土的材龄: t o = 5天 混凝土与大气接触时的材龄: t s = 3天 相对湿度: rh = 70% 构件理论厚度:程序计算 适用规范:中国规范(jtg d62-2004) 徐变系数: 程序计算 混凝土收缩变形率: 程序计算 移动荷载 适用规范：公路工程技术标准(jtg b01-2003) 荷载种类：公路i级，车道荷载，即ch-cd3北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计2. 设置操作环境打开新文件( 新项目)，以 ‘混凝土悬臂梁’ 为名保存( 保存)。 将单位体系设置为 ‘kn’和‘m’ 该单位体系可根据输入数据的种类任意转换。 。 文件 / 文件 /单位体系还可以 通过点击画面下端 状态条的单位选择 键( )来进行转换。新项目 保存 (混凝土悬臂梁 ) 工具 / 单位体系 长度& 力&kn图4. 设置单位体系4北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计3. 定义材料和截面定义材料 下面定义模型中所使用的混凝土和钢束的材料特性。 模型 / 材料和截面特性 / 材料 类型&混凝土 ; 规范& jtg04（rc） 数据库& c50 名称〉主梁
类型&混凝土 ; 规范& jtg04（rc） 数据库& c40 名称〉桥墩
名称(strand1860 ) ; 类型&钢材 数据库& strand1860 ; 规范& jtg04（s）同时定义多种 材料特性时，使用 键可以连 续输入。图5. 定义材料对话框定义截面 预应力混凝土连续梁通常采用箱梁截面， 可以使用截面数据库中的设计截面 来定义。首先定义控制位置的一般截面，然后再使用一般截面定义变截面。 （注：因为对于主梁要进行psc设计和rc设计，因此主梁截面必须用设计 截面来定义，而墩截面必须用数据库/用户截面来定义。 ）5北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计模型 /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6北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与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7北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计根据已定义的等截面定义变截面 模型 /材料和截面特性 / 截面/添加 截面类型&变截面& 单箱单室 截面号 ( 3 ) ; 名称 (跨中-支座) 偏心&中-上部 截面i、j端通过导入已经定义的跨中截面和支座截面来定义。在变截面i端导入跨中截面， j端导入支座截面 截面偏心选择中-上部图8. 变截面“跨中-支座”定义对话框注： 变截面梁实际的变化规律 以变截面组中定义的规律 为准。8北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计图9. 变截面“支座-跨中”定义对话框使用“数据库/用户”中截面 定义桥墩截面 截面偏心选择中心图10 定义桥墩截面9北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与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10北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计最终全桥截面数据如下图所示——图12. 截面列表定义材料时间依存特性并连接 施工过程需要考虑主梁和桥墩的收缩徐变特性，为了考虑徐变、收缩，下面定 义混凝土材料的时间依存特性。 材料的时间依存特性参照以下数据来输入。 标号强度 : fcu,k = 50000 kn/m2 （主梁） cu,k = 40000 kn/m2 ，f （桥墩） 相对湿度 : rh = 70 % 理论厚度 : 1m(采用程序自动计算) 拆模时间 : 3天 模型 /材料和截面特性 / 时间依存性材料(徐变和收缩) 名称 (主梁收缩徐变) ; 设计标准&china(jtg d62-2004) 标号强度 (50000) 环境年平均相对湿度(40 ~ 99) (70) 构件的理论厚度 (1) 截面形状比较复杂时， 可使用 模型&材料和截面 水泥种类系数(bsc):5 特性值&修改单元材料时 开始收缩时的混凝土材龄 (3)
间依存特性 的功能来输入h值。名称 (桥墩收缩徐变) ; 设计标准&china(jtg d62-2004) 标号抗压强度 (40000) 环境年平均相对湿度(40 ~ 99) (70) 构件的理论厚度 (1) 水泥种类系数(bsc):5 开始收缩时的混凝土材龄 (3) 11北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计图13.定义主梁的徐变和收缩特性图14.定义桥墩的徐变和收缩特性12北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计参照图15将一般材料特性和时间依存材料特性相连接。即将时间依存材料 特性赋予相应的材料。 模型 / 材料和截面特性 / 时间依存材料连接 时间依存材料类型&徐变和收缩&主梁徐变和收缩 选择指定的材料&材料&1:主梁 选择的材料 时间依存材料类型&徐变和收缩&桥墩徐变和收缩 选择指定的材料&材料&2:桥墩 选择的材料图15.连接时间依存材料特性13北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计4. 建立结构模型利用建立节点和扩展单元的功能来建立单元。 模型&节点& 建立节点 坐标 (0,0,0) 模型&单元& 扩展单元 全选 扩展类型&节点 线单元 单元类型&梁单元 ; 材料&1:主梁 ; 截面& 1: 跨中 生成形式&复制和移动 复制和移动&等间距&dx,dy,dz&(1, 0, 0) 复制次数&(110) 图16.建立几何模型根据桥梁所处位置给各桥梁段赋予实际的截面信息。 参照前面的图1可以看到，本桥在边跨的端部为等截面，中跨的挂梁部分为等截面， 其他主梁为变截面，各截面对应的单元编号如下表所示—— 截面名称 跨中 支座 跨中-支座 支座-跨中 跨中挂梁 单元编号 1to13，98to110 30 31 80 81 14to29 64to79 32to47 82to97 48to6314北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计以修改截面由低变高梁段， 即“跨中-支座” 梁段截面信息为例， 首先通过窗口选择单 元14~29以及单元64~79，或者直接在单元选择框内输入单元编号“14to29 64to79” 回车，则模型窗口中显示“14to29 64to79”单元被选中，然后在树形菜单中选择“跨 中-支座”截面，按下鼠标左键不放，拖放至模型窗口，松开鼠标左键，则原模型窗 口中被选择的单元的截面信息被重新赋予为“跨中-支座”截面，如下图所示——多种选择和解 除选择方式单元选择框图17.选择要修改截面信息的单元对 于变 截面 构件 需 要定义每个单元适用 的变截面信息，而对于 一组变化规律相同的 单元，使用变截面组功 能更快更方便的定义 一组变截面单元图18.修改截面信息后15北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计修改截面信息后会发现对应变截面梁段截面变化不连续，因此需要对变截面梁段 定义变截面组. 模型/材料和截面特性/变截面组 组名称&跨中-支座 单元列表& 14to29 64to79(可以直接输入单元编号,也可以在模型窗口 中选择单元) 截面形状的变化 z轴&多项式（1.6） ，对称平面，i，距离：0m y轴&线性 添加 则该段变截面梁段的形状改变如下图所示——图19. 定义变截面组后结构显示形状按照如上所述方法，修改中墩墩顶单元截面信息、截面由高变低（即截面“支座跨中”梁段截面信息及变截面组信息） ，其中“支座-跨中”梁段的变截面组信息参考 如下： 模型/材料和截面特性/变截面组 组名称& 支座-跨中 单元列表& 32to47 82to97 截面形状的变化 z轴&多项式（1.6） ，对称平面，j，距离：0m y轴&线性 添加16北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计建立桥墩单元 选择墩顶处对应的主梁节点31和81，通过建立墩顶节点和扩展单元的功能建立桥 墩单元。 模型/节点/复制和移动 形式&复制 复制和移动&等间距 间距： （0，0，-3.5） 复制次数：1次 适用图20. 复制墩顶主梁节点选择复制生成的主梁底部节点，沿桥横向复制生成墩顶节点 视图&选择新近建立的个体（或者直接在窗口选择复制生成的节点112，113） 模型/节点/复制和移动 形式&复制 复制和移动&任意间距 方向：y 间距： （2,-4） 适用注意输入间距 时，中间的逗号不 能用中文逗号,必 须使用英文逗号。图21. 复制生成墩顶节点17北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计选择新建项目，节点114to117 模型/单元/扩展 扩展类形&节点-〉线单元 单元属性&梁单元 材料&2:桥墩 截面&5:矩形桥墩 复制和移动&等间距(0,0,-1) 复制次数&15 适用图22. 扩展生成桥墩18北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计修改单元的理论厚度 主梁和桥墩建立完成后，就可以通过程序自动计算每个单元的构件理论厚度—— 模型/材料和截面特性/修改单元的材料时间依存特性 选项&添加/替换 单元依存材料特性&构件的理论厚度 自动计算(开) 规范&中国标准 公式为：a( 0.5 ) 全选 适用图23. 修改单元理论厚度19北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计定义结构组、边界组和荷载组 为了进行施工阶段分析，将在各施工阶段(construction stage)所要激活和钝 化的单元、边界条件、荷载定义为组，并利用组来定义施工阶段。 组&结构租 &新建… 定义结构组&名称( 墩与悬臂1) 名称( 悬臂段2) 名称(主梁) 名称（挂梁段） 名称（边跨满堂） 组&边界租 &新建… 定义边界组&名称 (墩底固结)； 名称 (墩顶连接)； 名称 (边跨滑动支座)； 名称（中跨临时固定） ； 名称（体系转换） ； 名称（满堂支撑） ； 名称（挂孔） ；为了利用 桥梁 内力图 功能查看 分析结果而将所有 主梁单元定义为一 个结构组。图24. 结构组列表图25. 边界组列表20北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计组&荷载租 &新建… 定义荷载组&名称 (自重)； 名称 (二期)； 名称 (满堂段预应力)； 名称（悬臂段预应力） 后缀（1to2） ；图26. 荷载组列表输入边界条件 因为主梁截面的偏心点选择的是中上部，而支座位于主梁的底部，因此需要 在主梁的底部建立支座节点，并在支座节点上定义约束内容，并将支座节点与主 梁节点通过刚臂进行连接。 对于边跨满堂支架施工段，在施工过程中，梁底部有支架的临时支撑作用， 对支架采用只受压弹性连接模拟，支架底部采用固结。因此需要定义满堂施工梁 段梁底节点，可以通过对主梁节点进行复制生成，如下所示—— 单元号 (关) ; 节点号 (开) 模型/节点/复制和移动 选择节点（1to11，101to111） 形式&复制 复制和移动&复制, 间距:(0,0,-2) 复制次数:1次适用图27. 复制生成满堂支架临时支撑点21北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计定义边跨永久滑动支座，使用一般支承方式定义边跨永久滑动支座。 模型 /边界条件 / 一般支承 单选(节点 : 178 199) 边界组名称&边跨滑动支座 选择&添加 支承条件类型& dy, dz, rx (开)图28. 定义边跨滑动支座1（永久支座）22北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计主梁与支座节点的连接关系，使用刚性弹簧来连接。 模型 /边界条件 / 弹性连接 边界组名称&边跨滑动支座 选择&添加 弹性连接数据& 刚性 连接两点： （178，1）（199，111） ，图29. 定义边跨滑动支座2（永久支座）23北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计定义边跨满堂施工部分的支架，使用一般支承方式定义支架底固结作用，使 用只受压弹性连接模拟支架支撑作用。 模型 /边界条件 / 一般支承 窗口选则 (节点 :179to198) 边界组名称&满堂支撑 选择&添加 支承条件类型&d-all, r-allx (开)图30. 满堂支架底部固结24北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计模型 /边界条件 / 弹性连接 边界组名称&满堂支撑 选项&添加 连接类型&只受压 sdx：10000kn/m 复制弹性连接（开） ，节点增幅 方向：x， 复制次数：9次，节点增幅：1 依次鼠标点击支架的两点： （179，2） （189，101） ，图31. 弹性连接模拟边跨满堂支架图32. 边跨满堂施工梁段临时支撑约束表格25北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计中墩位置处的连接涉及到三种边界条件的模拟：在施工过程中，首先施工t 构部分，主梁与桥墩为固结；在边跨合龙后，需要对中墩进行体系转换，使边跨 形成简支单悬臂状态；在吊装挂梁后，挂梁与主梁铰接，因此需要释放挂梁的弯 曲自由度，形成三跨悬臂梁体系。因此在固结时使用弹性连接的刚性模拟，在体 系转换时，使用主从刚性连接模拟。 模型 /边界条件 / 弹性连接 边界组名称&墩顶连接 选项&添加 连接类型&刚性 两点〉 （112，114） （112，116） （113，115） （113，117） ， ， ， 边界组名称&中跨临时固定 选项&添加 连接类型&刚性 两点〉 （112，31） ， （113，81）
模型 /边界条件 / 刚性连接 选择节点：112 边界组名称&体系转换 选项&添加 主节点：31 刚性连接的自由度：dx，dy，dz，rx，rz适用图33. 刚性连接模拟成桥约束选择节点：11326北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计边界组名称&体系转换 选项&添加 主节点：81 刚性连接的自由度：dx，dy，dz，rx，rz适用墩底采用固结，使用一般支承模拟。 视图 /选择 /平面选择 平面：xy平面 z坐标：用鼠标在模型窗口中点击任一个墩底节点（坐标为-18.5） 则选择位于z=18.5的xy平面内所有节点和单元 模型 /边界条件 / 一般支承 边界组名称&墩底固结 选择&添加 支承条件类型：d-all， r-all 适用挂梁处采用铰接，在程序中以释放梁端约束模拟挂梁与主梁的简支关系。 模型 /边界条件 / 释放梁端部约束 选择单元：48 边界组名称&挂孔 选项&添加/替换 选择类型和释放比率: 类型&相对值 i节点:my(开) j节点:无 适用 选择单元：63 边界组名称&挂孔 选择&添加/替换 选择类型和释放比率: 类型&相对值 i节点: 无 j节点: fx(开) my(开) 适用27北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计图34. 释放梁端约束模拟挂孔铰接分配结构组 整个桥梁分为5个施工阶段，共涉及5个结构组，各结构组对应的具体单元内 容如下表所示—— 结构组名称 墩与悬臂段 1 悬臂段2 边跨满堂 挂梁段 主梁 节点列表* 112，113 178to199 单元列表 23to38， 73to88， 111to170 14to22， 39to47， 64to72， 8 9to97 1to13， 98to110 48to63 1to110*注：这里的节点列表指的是除了单元外的其他包含在结构组中的节点信息 参考结构组的内容表格通过窗口选择和鼠标拖放的功能定义各个结构组。28北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计5. 非预应力钢筋输入非预应力钢筋可以使用截面钢筋来输入，具体输入方法如下 模型&材料和截面特性&截面钢筋… 设计截面列表&跨中 纵向钢筋 (i,j)两端钢筋信息相同(开) i端 1 直径(d16) 数量(66) ref.y(中央) y(0) ref.z(上部) z(0.06) 间距(0.15) 2 直径(d16) 数量(33) ref.y(中央) y(0) ref.z(下部) z(0.06) 间距(0.15) 抗剪钢筋 (i,j)两端钢筋信息相同(开) i端 弯起钢筋(开) 间距(1.5m) 角度(45) aw(0.0005m^2) 箍筋采用 抗扭钢筋(开) 间距(0.2m) awt(0.0004m^2) alt(0.002m^2) 的是d16四 肢闭合箍 箍筋(开) 间距(0.2m) aw(0.0008m^2) 筋。 箍筋内表面包围的截面核芯面积(开) 保护层厚度(0.05m) 考虑翼缘/悬臂(开)图35.截面钢筋输入29北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计其他截面的截面钢筋信息可以参照“跨中”截面的截面钢筋数据输入，或者直 接由“跨中”截面钢筋复制生成，具体输入方法如下—— 模型&材料和截面特性&截面钢筋… 设计截面列表&跨中 复制截面钢筋给... 全选 图36. 复制截面钢筋6. 输入荷载输入施工阶段分析中的自重荷载、预应力荷载和铺装荷载。 本例题对实际结构进行了简化，对于成桥的温度荷载这里略去没有模拟，关 于温度荷载的说明可以参考midas的在线帮助和其他技术资料。 荷载/ 静力荷载工况 名称 (自重) 类型 (施工阶段荷载)
名称 (预应力) 类型 (施工阶段荷载)
名称 (铺装) 类型 (施工阶段荷载) 30北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计图37.定义静力荷载工况名称输入恒荷载 使用 自重 功能输入自重荷载。 荷载 / 自重 荷载工况名称& 自重 荷载组名称 & 自重 自重系数 & z (-1)图38.输入自重荷载31北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计使用 梁单元荷载 功能输入铺装荷载。 选择单元: 视图&选择&属性 选择属性&材料 选择主梁材料添加(则所有材料属性为主梁的单元被选择)图39. 根据单元属性选择单元32北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计荷载 / 梁单元荷载 荷载工况名称& 铺装 荷载组名称 & 二期 选项& 添加 荷载类型& 均布荷载 偏心& 关 方向& 整体坐标系z 数值& 相对值 x1:0 x2=1w:-32.5kn/m适用图40. 用梁单元荷载定义铺装荷载33北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计输入钢束特性值 荷载/ 预应力荷载 /钢束特性值 预应力钢束的名称 (钢束) ; 预应力钢束的类型&内部(后张) 材料&3: strand1860 钢束总面积 (0.00434) 或者 钢铰线公称直径&15.2mm(1x7) 钢铰线股数 ( 31 )
导管直径 (0.13) ; 钢束松弛系数(开)：jtg04 0.3 超张拉（开） 预应力钢筋与管道壁的摩擦系数:0.25 管道每米局部偏差对摩擦的影响系数: 1.5e-003（1/m） 锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩值: 开始点:0.006m 结束点:0.006m 粘结类型&粘结 图41.输入钢束特性值 输入钢束形状 首先输入左墩顶顶板束的形状。 消隐(关) ; 单元号 (开) ; 节点号 (关) 荷载/ 预应力荷载 /钢束布置形状 钢束名称 ( 顶板1-1) ; 钢束特性值&钢束 窗口选择 (单元 : 29to32)34北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计输入类型&3-d 曲线类型&圆弧 钢束直线段&开始点 (0) ; 结束点(0) 无应力场长度：用户定义长度，开始(0)，结束(0) 布置形状 坐标轴类型&单元 1&x ( 0 ), y ( 0.44 ), z( -0.6 ), r( 0 ) 2&x ( 0.8 ), y ( 0 ), z ( -0.15 ), r( 2 ) 3&x ( 1.6 ), y ( 0 ), z ( -0.15 ), r( 0 ) 4&x ( 2.4 ), y ( 0 ), z ( -0.15 ), r( 0 ) 5&x ( 3.2 ), y ( 0 ), z ( -0.15 ), r( 2 ) 6&x ( 4 ), y ( 0.44 ), z ( -0.6 ), r( 0 ) 对称点&最后 钢束布置插入点 i端 单元:29 假想x轴方向&i-j 单元: 29 绕x轴旋转角度&0 投影(开) 偏心y: -2.25 z:0m 图42. 定义钢束形状35北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计依据同样的方法定义其余的钢束形状。 关于如何快速定义钢束形状的方法详见midas/civil技术资料“如何快速定 义钢束布置形状” 这里列出其他各钢束的坐标点的表格（见附件excel文件） 。 ，可 以通过excel表格与midas表格的兼容功能通过拷贝/复制钢束坐标来快速定义钢 束形状。 下面示意一下由excel表生成钢束的方法。 将钢束的控制坐标在excel中输入，或在cad中导出到excel中，然后复制xy zr部分内容，如下图所示——图43.钢束形状坐标表格用粘贴快捷键ctrl+v将复制的钢束坐标粘贴到钢束布置形状对话框内。得 到如下图所示图44.由excel表格复制生成钢束布置坐标36北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计然后在钢束布置形状对话框中输入分配单元和钢束插入单元信息即可。如 下图所示——图45.修改钢束布置形状参数其余钢束坐标表格：钢束形状参考表格.xls 其余钢束布置形状以mct命令格式输入， 其余钢束布置形状mct命令参考： 其 余46根钢束布置形状.mct 在civil中选择主菜单工具&mct命令窗口， 然后打开编辑好的钢束布置形状m ct文件，得到如图所示文件，运行即可。37北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计图46.修改钢束布置形状参数下面按如下方法确认所输入的钢束的形状。 单元号(关) 视图& 显示&综合&钢束形状名称，钢束形状控制点(开)图47. 确认输入的钢束形状38北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计输入钢束预应力荷载 定义完钢束的形状后，再定义预应力钢束的张拉荷载（预应力钢束张拉荷载 也可以在各施工阶段施加荷载） 。 转换单位体系，将单位体系设置为 ‘n’和‘mm’ 。 荷载/ 预应力荷载/ 钢束预应力荷载 荷载工况名称&预应力 ; 荷载组名称&悬臂段预应力1 钢束& 顶板1-1~顶板1-4，顶板1-1’~顶板1-4’, 顶板2-1~顶板2-4，顶板2-1’~顶板2-4’ 已选钢束 张拉力&应力 ; 张拉&两端 开始点 (1395) ; 结束点 (1395 ) 注浆 : 下 ( 0 )定义对钢束孔道 注浆的施工阶段。 注浆前的应力按实 际截面计算，注浆 后按组合成的截面 来计算。在注浆中 输入了1意味着在 张拉钢束之后的下 一个施工阶段注 浆。图48. 输入t构时顶板预应力荷载39北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计按照同样的方法，注意荷载组的选择输入最大悬臂状态时顶板钢束的预应力 荷载。 荷载/ 预应力荷载 / 钢束预应力荷载 荷载工况名称&预应力 ; 荷载组名称&悬臂段预应力2 钢束&顶板1-5~顶板1-8，顶板1-5’~顶板1-8’, 顶板2-5~顶板2-8，顶板2-5’~顶板2-8’ 已选钢束 张拉力&应力 ; 先张拉&两端 开始点(1395 ) ; 结束点(1395 ) 注浆 : 下 ( 0 )图49.输入最大悬臂段顶板预应力荷载40北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计按照同样的方法，注意荷载组的选择输入边跨满堂施工段底板束的预应力荷 载。 荷载/ 预应力荷载 / 钢束预应力荷载 荷载工况名称&预应力 ; 荷载组名称&满堂段预应力 钢束&底板1-1~底板1-4 底板1-1’~底板1-4’ 底板2-1~底板2-4 底板2-1’~底板2-4’ 已选钢束 张拉力&应力 ; 先张拉&两端 开始点(1395 ) ; 结束点(1395 ) 注浆 : 下 ( 0 )图50.输入底板预应力荷载41北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计7. 定义施工阶段本例题的施工阶段如表1所示。 表1. 各施工阶段的结构组、边界组和荷载组 施工阶段名 称 01-双悬臂 持续 时间 10天 结构组 激活 钝化 墩与悬臂 段1 悬臂段2 边界组 激活 钝化 墩底固结 中跨临时固 定 墩顶连接 边跨滑动支 座 满堂支撑 体系转换 挂孔 中跨 临时 固定 荷载组 激活 钝化 自重 悬臂段预应 力1 悬臂段预应 力2 满堂预应力 二期 -02-最大悬臂 03-满堂施工 边跨 04-挂梁 05-收缩徐变10天--10天 5天 3650天边跨满堂 挂梁 ---荷载 /施工阶段分析数据 /定义施工阶段图51. 定义施工阶段窗口施工阶段分析模型的阶段是由基本、施工阶段、最后阶段(postcs)组成的。 基本阶段是对单元进行添加或删除、 定义材料、 截面、 荷载和边界条件的阶段， 可以说与实际施工阶段分析无关，且上述工作只能在基本阶段进行。 施工阶段是进行实际施工阶段分析的阶段， 在这里可以更改荷载状况和边界条 件。 最后阶段(postcs)是对除施工阶段荷载以外的其他荷载进行分析的阶段， 在该 阶段可以将一般荷载的分析结果和施工阶段分析的结果进行组合。 最后阶段可以被 定义为施工阶段中的任一阶段。 下面定义施工阶段1。42北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计荷载 / 施工阶段分析数据 /定义施工阶段名称 ( 01-双悬臂 ) ; 持续时间 ( 10 ) 保存结果&施工阶段(开) ; 施工步骤(关) 单元 组列表& 墩与悬臂段1 激活&材龄 ( 5 ) ; 边界 组列表& 墩底固结,中跨临时固定,墩顶连接 激活&支承条件/ 弹性支承位置&变形前; 荷载 组列表& 自重,悬臂段预应力1 激活&激活时间&开始 ; 适用图52.定义施工阶段1注：关于支座激活位置有变形前和变形后的选择， 变形后——考虑结构发生变形后的位置施加支座为变形后； 变形前——不考虑结构已发生的变形在理想状态施加支座； 一般支承/弹性支承的位置一般使用于象顶推法桥梁那样，同一支承点的支承位置有 变化时。例如：顶推法的钢导梁前端到达桥墩上的刹那，其前端因自重将发生位移， 如果此时看成有支承，则该支承为变形后支承。但实际上，桥墩顶点的位置是不变 的，此时需要将钢导梁前端强行放置在桥墩支座上，此时的支承为变形前支承。使 用顶推法施工阶段建模时，除了铰支点对顺桥向的约束(dx)之外，其余边界条件均 为变形前支承。43北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计定义施工阶段2(cs2)。 名称 ( 02-最大悬臂 ) ; 持续时间 ( 10 ) 保存结果&施工阶段(开) ; 施工步骤(关) 单元 组列表&悬臂段2 激活&材龄 ( 5 ) ; 边界 组列表&无 荷载 组列表&悬臂段预应力2 激活&激活时间&开始 ; 适用 图53.定义施工阶段2下面定义施工阶段3。 名称 ( 03-边跨满堂施工 ) ; 持续时间 ( 10 ) 保存结果&施工阶段(开) ; 施工步骤(关) 单元 组列表&边跨满堂 激活&材龄 ( 5 ) ; 边界 组列表&边跨滑动支座,满堂支撑,体系转换 激活&支承条件 / 弹性支承位置&变形前 ; 钝化&中跨临时固定 荷载 组列表&满堂段预应力 激活&激活时间&开始 ; 适用44北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计图54.定义施工阶段3定义第4施工阶段—— 名称 ( 04-挂梁 ) ; 持续时间 ( 5 ) 保存结果&施工阶段(开) ; 施工步骤(关) 单元 组列表&挂梁段 激活&材龄 ( 10 ) ; 边界 组列表&挂孔 激活&支承条件 / 弹性支承位置&变形前 ; 钝化&满堂支撑 荷载 组列表&无 适用图55.定义施工阶段445北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计名称 ( 05-收缩徐变 ) ; 持续时间 ( 3650 ) 保存结果&施工阶段(开) ; 施工步骤(关) 单元 组列表&无 边界 组列表&无 荷载 组列表&二期 激活时间& 开始 确认图56.定义施工阶段5完成建模和定义施工阶段后，在施工阶段分析选项中选择是否考虑材料的时 间依存特性和弹性收缩引起的钢束应力损失，并指定分析徐变时的收敛条件和迭 代次数。46北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计最后阶段可指定 为任一阶段， 通过选 择其它阶段来指定。选择“自动分割 时间”的话，程序 会对持续一定时间 以上的施工阶段， 在内部自动生成时 间步骤来考虑长期 荷载的效果。分析 / 施工阶段分析控制 最终施工阶段&最后施工阶段 分析选项&考虑时间依存效果 (开) 时间依存效果 徐变和收缩(开) ; 类型&徐变和收缩 徐变分析时的收敛控制 迭代次数 ( 5 ) ; 收敛误差 ( 0.01 ) 自动分割时间 (开) 钢束预应力损失 (徐变和收缩) (开) 考虑钢筋的约束效果（开） 抗压强度的变化 (开) 钢束预应力损失 (弹性收缩) (开) 图57. 指定施工阶段分析选项47北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计8. 输入移动荷载数据在施工阶段分析中，对于没有将类型定义为施工阶段荷载的一般静力荷载或 移动荷载的分析结果，可在最后阶段进行查看。本例题将在最后阶段查看对于移 动荷载的分析结果。 定义车道 转换单位体系，将单位体系设置为 ‘kn’和‘m’ 。 荷载 / 移动荷载分析数据 /移动荷载规范/china 荷载 / 移动荷载分析数据 /车道 添加：车道名称 (左车道) 车道荷载的分布&车道单元 该项为移动荷载 加载方向的选项。 车辆移动方向&往返(开) 偏心距离 ( -1.625 ) 车轮间距（0） 桥梁跨度 ( 30 ) 输入数据时也可 输入数式。 选择&两点 ( 1, 31 ) 鼠标点选节点1和111即可 桥梁跨度( 50 ) 选择&两点 ( 31, 81 ) 桥梁跨度( 30 ) 选择&两点 ( 81, 111 ) 跨度始点:单元1(开) 单元31(开) 单元81(开) 车道名称 (右车道) 车道荷载的分布&车道单元 车辆移动方向&往返(开) 偏心距离 ( 1.625 ) 车轮间距（0） 桥梁跨度 ( 30 ) 选择&两点 ( 1, 31 ) 桥梁跨度( 50 ) 选择&两点 ( 31, 81 ) 桥梁跨度( 30 ) 选择&两点 ( 81, 111 ) 跨度始点: 单元1(开) 单元31(开)单元81(开)48北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计图58.定义车道输入车辆荷载 输入数据库中的标准车辆荷载ch-cd。 荷载 / 移动荷载分析数据 / 车辆 车辆 & 添加标准车辆 标准车辆荷载 & 规范名称 &公路工程技术标准(jtg b01-2003) 车辆荷载名称 &ch-cd标准车辆荷载数 据库中未包含的荷 载可通过用户定义 来输入。图59.输入车辆荷载49北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计下面输入移动荷载工况。 荷载 /移动荷载数据分析/ 移动荷载工况 荷载工况 ( 移动荷载) 子荷载工况& 车辆组&vl: ch-cd 可以加载的最少车道数( 0 ) 可以加载的最大车道数 ( 2 ) 车道列表&左车道，右车道 选择的车道列表&左车道，右车道对于列车和轻轨 也可以选择所有点 加载。图60.移动荷载工况的输入窗口移动荷载分析控制 分析 / 移动荷载分析控制 加载位置&影响线加载 每个线单元上影响线点数量（3） 计算位置&杆系单元&内力（最大值＋当前其他内力）(开)，应力（开） 计算选项&反力，位移，内力（全部） （开） 汽车荷载等级& 公路-i级 冲击系数& 规范类型(jtg d60-2004),结构基频方法（用户输入） ，f[hz](1.2)50北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计图61.移动荷载分析选项主控数据确定 在执行分析前，必须在主菜单分析下定义各项分析所需的分析控制数据。 如果截面配有普通钢筋， 且在分析过程中需要考虑普通钢筋对换算截面特性的影响以 及普通钢筋在结构验算时的作用，则在分析的主控数据中必须选择“在psc截面刚度 计算时考虑普通钢筋” 否则，无论在计算过程中，程序不考虑普通钢筋对换算截面特 ， 性的作用； 对于b类部分预应力混凝土构件必须输入普通钢筋的数据， 否则对于“使用 阶段裂缝宽度验算”程序不予执行。图62.分析主控数据51北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计9. 运行结构分析建模、定义施工阶段、移动荷载数据全部输入结束后，运行结构分析。 分析/ 运行分析10.查看分析结果对于midas/civil施工阶段分析的结果，可查看到某一施工阶段为止 所累积的全部构件的应力和位移 ，也可查看某一单元随施工阶段应力和 位移的变化。 利用图形查看应力和构件内力 利用桥梁内力图查看施工阶段1(01-双悬臂)截面下缘的应力。 转换单位体系，将单位体系设置为 ‘kn’和‘m’ 。 显示第一个施工阶段，在阶段图标菜单中选择第一阶段，则模型窗口 显示的就是第一施工阶段结构模型——阶段&01-双悬臂参 照 联 机 帮助 的 “桥梁内力图” 。只 有 在 保 留了 施工步骤结果时 才可以使用阶段/ 步骤时程图表查 看结果图63.阶段选择52北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计合计是对于恒荷 载、施工荷载、徐变 和收缩、钢束等效应 分析结果的和。结果 / 桥梁内力图 步骤列表&最后; 荷载工况/荷载组合&cs: 合计(开) 图形类型&应力 ; x轴刻度&距离 桥梁单元组&主梁 组合 组合(开) ; 3(+y, -z) 容许应力线&画容许应力线 (开) 抗压（16000kn/m2） 抗拉 ( 3200 kn/m2 ) 当前阶段-步骤 图64. 施工阶段1(cs1)中下缘应力曲线利用桥梁内力图 查看在各施工阶段所发生的最大、最小应力。 阶段& min/max 结果 / 桥梁内力图 荷载工况/荷载组合&csmax：合计 图形类型&应力 ; x轴刻度&距离 桥梁单元组&主梁 组合(开) ; 2(+y, +z) 容许应力线&画容许应力线 (关)
阶段& min/max 结果 / 桥梁主梁内力图 荷载工况/荷载组合& csmin：合计 图形类型 &应力 ; x轴刻度&距离 桥梁单元组&主梁 组合(开) ; 2(+y, +z) 容许应力线&画容许应力线 (关)53北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计图65. 施工阶段上缘最大最小应力曲线想详细查看应力曲线的某一特定区域的结果时，只要点击鼠标右键选择缩小 框选该区域就可将其放大。点击鼠标右键选择恢复到初始画面 即可回到原来状 态。 下面查看由施工阶段恒载引起的弯矩。 阶段&04-挂梁 结果 / 桥梁内力图 步骤列表&最后 荷载工况/荷载组合&cs: 恒荷载 图形类型 &内力 ; x轴刻度&距离 桥梁单元组&主梁 内力&my 选项&当前施工阶段-步骤 图66. cs4施工阶段恒载内力曲线54北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计同理也可以查看施工阶段收缩和徐变引起的结构内力和应力。由徐变和收缩 引起的弯矩按一次应力和二次应力分别输出。 由于徐变系数和收缩促使结构发生变形的力叫一次应力。而当结构处于超静 定状态时，结构会产生约束上述变形的约束力，这种力叫二次应力。通常我们关 心一次产生的变形和二次力产生的内力和应力。 查看移动荷载分析结果，并通过移动荷载追踪器追踪移动荷载的最不利布载 位置。 查看由移动荷载引起的最大梁单元内力。max和min是针 对所查看结果的 代数值而言。阶段&postcs 结果 / 内力 / 梁单元内力图... 荷载/荷载组合：mvmax：移动荷载 内力：my 显示：5点，线涂色（开） 显示类型：等值线（开） 图例（开）图67. 移动荷载内力图查看55北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计使用移动荷载追踪查看中跨跨中发生最大向下变形时， 移动荷载的布置形式。 阶段&postcs 结果 / 移动荷载追踪器 / 位移... 移动荷载：mvmin：移动荷载 节点号：56 放大系数：1.0 位移：dz 显示类型： 等值线（开） 荷载（开）图68. 移动荷载追踪跨中发生最大变形时荷载布置形式对于未定义成为施工阶段荷载的其他荷载，将在最后施工阶段进行结构分析， 并对其结果进行组合。在这里将与移动荷载的分析结果进行组合，查看其容许应 力，而且定义施工阶段荷载的分项系数来查看其极限强度。荷载组合的定义步骤 如下。 在本例题中，对于荷载组合重新生成有两种：一种是一般自动荷载组合，另 一种是混凝土的自动荷载组合。56北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计阶段&postcs 结果 / 荷载组合 结果 / 荷载组合&混凝土设计&自动生成(a)…荷载组合的定 义和删除只能在 基本阶段和最后 阶段进行， 故需将 阶段转换为最后 阶段。图69. 自动生成荷载组合57北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计利用荷载组合查看应力 查看梁单元应力(psc)施工阶段主应力图和荷载组合下的应力正应力包络图。 查看施工阶段主压应力图 阶段&02-最大悬臂 结果 / 应力&梁单元应力(psc) 荷载工况/荷载组合& cs:合计；步骤:最后 截面位置:1(开) 应力:sig-ps2 填充类型:线涂色(开) 显示类型：等值线(开) 图70. 施工阶段主应力图58北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计在最后施工阶段查看施工阶段分析结果和移动荷载分析结果叠加起来的应力 图形。 阶段& postcs 结果 / 桥梁内力图 荷载工况/荷载组合& cbcmax：clcb6 图形类型：应力 x轴刻度：距离 桥梁单元组:主梁 内力：组合 最大值 容许应力线：抗压〉15mpa 抗拉〉3mpa 图71. 施工阶段应力包络图59北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计利用表格查看应力 利用表格查看施工阶段分析的结果时，可通过在激活纪录对话窗口对单元、 荷载、施工阶段、单元应力的输出位置等进行选择来分类查看。下面利用表格查 看支承位置(单元15)的施工阶段应力变化。 结果 / 分析结果表格 /梁单元 / 应力（psc） 节点或单元&单元 ( 15 ) 荷载工况/荷载组合&移动荷载（mv：最大） 位置号&位置 j (开) 截面位置：pos1（开） pos3（开） 图72.应力结果表格查看查看钢束的分析结果 现在查看由于预应力损失而引起的各施工阶段的张力变化。预应力钢束预应 力损失图表 只能对当前施工阶段中所包含的钢束查看张力变化， 故应先将施工阶 段转换到包含相应钢束的施工阶段后再选择预应力钢束预应力损失图表。钢束在 各施工阶段的应力变化还可通过点击 按动画来查看。60北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计结果/ 预应力钢束预应力损失变化图表&顶板1-5图73. 预应力钢束预应力损失图表查看钢束坐标 包含钢束的单元（钢束分配单元）的4等分点为钢束的坐标控制点，可以 通过表格来查看该处钢束的坐标。以及在每个位置钢束的弯起角度、钢束 应力和钢束内力。 结果 / 分析结果表格 /预应力钢束/钢束布置 钢束组：底板1-1 阶段：05-收缩徐变 图74.钢束布置形状表格61北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计其他与钢束相关的结果， 如每根钢束在不通施工阶段的各项预应力损失结 构、钢束在各个阶段的伸长量、每根钢束的重量都可以在结果〉分析结果 表格〉预应力钢束中得到。11.psc设计对于设计截面,midas/civil提供了一个psc设计功能,在结构运算结束后可以 通过psc设计功能对psc截面进行设计。 psc设计参数确定 利用psc设计参数设定psc截面设计的类型、设计内容。 设计&psc设计& psc设计参数 规范(jtg d62-2004) 设计参数 截面设计内力&三维(开) 构件类型&b类部分预应力(开) 公路桥涵结构的设计安全等级&一级(开) 构件制作方法&现浇(开) 最大裂缝宽度限制值 精轧螺纹钢筋&ⅰ、ⅱ类环境(开) 钢丝或钢绞线&ⅰ、ⅱ类环境(开) 输出参数：全选（开） 图75. psc设计参数62北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计定义psc设计材料 设计& psc设计& psc设计材料… 1 c50 混凝土材料〉设计规范(jtg04(rc));等级&c50 钢筋〉设计规范(jtg04(rc)) 主筋等级(hrb335) 箍筋等级(r235) 3 桥墩 混凝土材料〉设计规范(jtg04(rc));等级&c40 钢筋〉设计规范(jtg04(rc)) 主筋等级(hrb335) 箍筋等级(r235)图76. 编辑psc设计钢筋混凝土材料特性63北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计定义psc设计截面位置 设计& psc设计& psc设计截面位置… 选项&添加/替换(开) 弯矩&i & j(开) 剪力& i & j(开) 选择单元：1to47 64to110 图77. psc设计截面位置64北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计运行设计 设计& psc设计& psc设计 查看设计结果 对于midas/civil的设计的结果,可以通过表格来查看. 利用psc结果表格查看各施工阶段正截面法向应力 设计& psc设计& psc设计结果表格&施工阶段法向压应力验算 单元激活&全部 位置号&位置 i(开) ; 位置 j(开) 最大/最小&最大(开) ; 最小(开) ;图78. 施工阶段法向压应力65北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计利用psc结果表格查看受拉区钢筋的拉应力 设计& psc设计& psc设计结果表格&受拉区钢筋的拉应力验算 激活记录&全部图79. 受拉区钢筋的拉应力利用psc结果表格查看使用阶段正截面法向应力 设计& psc设计& psc设计结果表格&使用阶段正截面压应力验算 激活记录&单元&全部 ; 位置号&位置 i(开) ; 位置 j(开) 最大/最小&最大(开)图80. 使用阶段正截面压应力66北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计利用psc结果表格查看使用阶段裂缝宽度 设计& psc设计& psc设计结果表格&使用阶段裂缝宽度验算 激活记录&单元&全部 ; 位置号&位置 i(开) ; 位置 j(开) 最大/最小&最大(开) ; 最小(开) ;图81. 使用阶段裂缝宽度利用psc结果表格查看使用阶段正截面弯矩 设计& psc设计& psc设计结果表格&使用阶段正截面抗弯验算 激活记录&单元&全部 ; 位置号&位置 i(开) ; 位置 j(开) 最大/最小&最大(开) ; 最小(开) ;图82. 正截面抗弯承载力验算67北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计利用psc结果表格查看使用阶段扭矩 设计& psc设计& psc设计结果表格&使用阶段抗扭验算 激活记录&单元&全部 ; 位置号&位置 i(开) ; 位置 j(开) 最大/最小&t－max(开)图83. 使用阶段抗扭验算利用psc结果图形查看使用阶段抗弯承载力与设计内力的包络图。 设计& psc设计& psc设计结果图形 荷载组合/荷载工况&all combination 显示方式&内力 显示内容&弯矩-y 最小（开） 显示方向〉局部 强轴图84. psc设计图形（抗弯）68北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计利用psc结果表格查看psc设计内力，可以将设计内力调出进行复核。 设计& psc设计& psc设计内力… 激活记录&节点或单元 ; 1to30 选择类型&单元类型&梁单元 位置号&位置 i(开) ; 位置 j(开)图85. psc设计内力69北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计12.rc设计对于设计截面,midas/civil提供了一个rc（普通钢筋混凝土结构）设计功能, 在结构运算结束后可以通过rc设计功能对设计截面进行设计。 rc设计参数确定 利用rc设计参数设定设计截面设计的参数。 设计&rc设计& rc设计参数 规范(jtg d62-2004) 设计参数 截面设计内力&三维(开) 公路桥涵结构的设计安全等级&一级(开) 抗裂验算环境&ⅰ、ⅱ类环境(开) 抗裂验算环境&ⅰ、ⅱ类环境(开) 柱的抗裂验算类型〉偏心受压图86. rc设计参数70北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计定义rc设计材料 设计& rc设计& rc设计材料… 混凝土材料〉设计规范(jtg04(rc));等级&c50 钢筋〉设计规范(jtg04(rc)) 主筋等级(hrb335) 箍筋等级(r235) 混凝土材料〉设计规范(jtg04(rc));等级&c40 钢筋〉设计规范(jtg04(rc)) 主筋等级(hrb335) 箍筋等级(r235)图87. 编辑rc设计钢筋混凝土材料特性71北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计定义rc设计截面钢筋 设计& rc设计& rc设计截面配筋… 对于rc梁程序默认读取前处理截面配筋数据， 如果要在进行rc设计时修改截 面配筋数据，可以在设计截面配筋中修改。这里没有对rc梁的截面配筋进行 修改，采用前处理配筋数据。 对于rc柱只能在rc设计截面配筋中输入，在柱截面列表中选择桥墩截面， 箍筋直径：d18 间距：0.2m 肢数：2 主筋数据 层：2 1层：pos1 div:10 直径1:d20 pos2 div:9 直径1:d20 dc:0.05m 2层：pos1 div:8 直径1:d20 pos2 div:7 直径1:d20 dc:0.2m图88. rc柱截面配筋72北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计定义rc设计截面位置 设计& rc设计& rc设计截面位置… 选项&添加/替换(开) 弯矩&i & j(开) 剪力& i & j(开) 选择单元：48to63 111to170（即挂梁部分和桥墩部分）图89. rc设计截面位置73北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计定义rc计算书输出详细计算过程信息 设计& rc设计& rc设计计算书输出内容… 选项&添加/替换(开) 弯矩&i & j(开) 剪力& i & j(开) 选择单元：55 170 图90. rc设计计算书输出位置选择定义rc柱计算长度(针对桥墩) 选择单元:111to170 设计& 一般设计参数& 自由长度 选项&添加/替换(开) 自由长度&ly=lz=15m 受压翼缘的支承点间距& (关) 设计& 一般设计参数& 计算长度系数 选项&添加/替换(开) 系数&ky=kz=0.8图91. rc设计柱构件计算长度设置174北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计图92. rc设计柱构件计算长度设置2运行rc设计 设计& rc设计& 运行rc设计〉梁的设计 设计& rc设计& 运行rc设计〉柱的设计 查看设计结果 对于midas/civil的rc设计的结果,可以通过表格来查看. 利用rc结果表格查看各施工阶段正截面法向应力。 设计& rc设计& rc设计结果表格&施工阶段法向压应力验算 单元激活&全部 位置号&位置 i(开) ; 位置 j(开) 最大/最小&最大(开) ; 最小(开) ;图93. 施工阶段法向压应力75北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计利用rc结果表格查看使用阶段抗扭承载力验算。 设计& rc设计& rc设计结果表格&使用阶段抗扭验算 单元激活&全部 位置号&位置 i(开) ; 位置 j(开) 最大/最小&最大(开) ; 最小(开) ;图94. 使用阶段抗扭验算利用rc结果表格查看使用阶段柱构件抗压承载力验算。 设计& rc设计& rc柱的设计结果&使用阶段正截面轴心/偏心抗压承载能力验算 单元激活&全部 位置号&位置 i(开) ; 位置 j(开) 最大/最小&最大(开) ; 最小(开) ;图95. rc柱-抗压承载力验算（包含轴压与偏压）76北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计利用rc结果图形查看抗弯承载力与设计内力的包络图。 设计& rc设计& rc设计结果图形 荷载组合/荷载工况&all combination 显示方式&内力 显示内容&梁-弯矩-y 最大（开） 柱-轴力 显示方向〉局部, 强轴图96. 使用阶段正截面抗弯承载力与设计内力包络图利用rc结果表格查看rc设计内力，可以将设计内力调出进行复核。 设计& rc设计& rc设计内力… 激活记录&节点或单元 ; 全部 选择类型&单元类型&梁单元 位置号&位置 i(开) ; 位置 j(开)图97. rc设计内力77北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计输出rc设计详细计算书（包含所有的验算结果表格，和选择单元的详细验算过 程） 。图98. rc梁详细计算过程部分图99. rc柱详细计算过程部分78北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计附录：关于温度荷载和支座沉降的模拟在公路桥梁上部结构分析时，通常还要考虑温度荷载和支座沉降的影响。以上荷 载的模型在本例题中不做描述，仅在附录给出操作步骤，如 果要考虑这些荷载工况下的结构的验算，请自行定义荷载组 合，重新执行psc设计和rc设计即可。 在midas/civil中可以模拟多种温度荷载，如右图所示， 其中“系统温度”用于模拟整体升降温， “节点温度”和“单元温 度”用于局部升降温模拟， “温度梯度”和“梁截面温度”用于温 度梯度的模拟，其中“温度梯度”为线性温度梯度，而“梁截面 温度”为非线性温度梯度。 整体升降温模拟—— 荷载/ 静力荷载工况 名称 （整体升温） 类型 （温度荷载） 名称 （整体降温） 类型 （温度荷载） 名称 （梯度升温） 类型 （温度梯度） 名称 （梯度降温） 类型 （温度梯度）
图附1 定义温度荷载工况79北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计使用系统温度模拟整体升降温， 荷载/温度荷载/系统温度 荷载工况名称：整体升温 荷载组名称：默认组 温度/最终温度：25℃ 添加 荷载工况名称：整体降温 荷载组名称：默认组 温度/最终温度：-15℃ 添加 图附2 整体升降温模拟80北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计使用梁截面温度模拟非线性温度梯度， 荷载/温度荷载/梁截面温度 荷载工况名称：梯度升温 荷载组名称：默认组 选项：添加 截面类型：一般截面 方向：局部-z 参考位置：+边（顶） 截面温度 初始温度：0℃ 材料特性：单元 b:10m h1:0m t1:25℃ h2:0.1m t2:6.7℃ 添加 b:10m h1:0.1m t1:6.7℃ h2:0.3m t2: 1.675℃ 添加 b:1m h1:0.3m t1: 1.675℃ h2:0.4m t2: 0℃ 添加 单元选择：1to110 适用 荷载工况名称：梯度降温 荷载组名称：默认组 选项：添加 截面类型：一般截面 方向：局部-z 参考位置：+边（顶） 初始温度：0℃ 材料特性：单元 b:10m h1:0m t1:-12.5℃ h2:0.1m t2:-3.35℃ 添加 b:10m h1:0.1m t1: -3.35℃ h2:0.3m t2:-0.8375℃ 添加 b:1m h1:0.3m t1: -0.8375℃ h2:0.4m t2:0℃ 添加 单元选择：1to110 适用 图附3 非线性温度梯度定义81北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计使用支座沉降组功能模拟支座沉降—— 将墩底四个固结点分别定义可能发生的沉降量， 然后由程序最大所有可能发生的沉 降情况进行分析给出沉降分析的最大和最小结果。 荷载/支座沉降分析数据/支座沉降组 组名称：沉降1 沉降量：-0.04m 节点列表：174 添加 组名称：沉降3 沉降量：-0.05m 节点列表：175 添加沉降方向以节点 局部坐标z向为准。组名称：沉降1 沉降量：-0.04m 节点列表：176 添加 组名称：沉降4 沉降量：-0.05m 节点列表：177 添加图附4 支座沉降组82北京迈达斯技术有限公司技术资料——悬臂梁桥分析与设计荷载/支座沉降分析数据/支座沉降荷载工况 荷载工况名称：沉降 选择沉降组/已选组：沉降1，沉降2，沉降3，沉降4 （表示可能发生的沉降组） smin：1 smax：4 （表示可能发生沉降的最少沉降组数量和最多沉降组数量） 添加图附5 支座沉降荷载工况83━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━北京总部 地址: 北京市海淀区中关村南大街乙 56 号方圆大厦 1307 室 电话: 010- 传真: 010- 邮编: 100044 email:
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成都分公司 地址: 成都市骡马市青龙街钱江铂金时代 1 号楼 6 楼 206 室 电话: 028- 传真: 028- 邮编: 610014 email:
15:29:20 14:40:01 14:28:53 14:28:52 14:28:50 14:15:25 14:15:24 14:15:21 14:07:23 14:01:00