midas斜拉桥专题

midas斜拉桥建模

目录概要 1 桥梁基本数据 2 荷载 2 设定建模环境 3 定义材料和截面特性值 4 成桥阶段分析 6 建立模型 7 建立加劲梁模型 8 建立主塔 9 建立拉索 11 建立主塔支座 12 输入边界条件 13 索初拉力计算 14 定义荷载工况 18 输入荷载 19 运行结构分析 24 建立荷载组合 24 计算未知荷载系数 25 查看成桥阶段分析结果 29查看变形形状 29 正装施工阶段分析 30

正装施工阶段分析 34 正装施工阶段分析 34 正装分析模型 36 定义施工阶段 38 定义结构组 41 定义边界组 48 定义荷载组 53 定义施工阶段 59 施工阶段分析控制数据 64 运行结构分析 65 查看施工阶段分析结果 66 查看变形形状 66 查看弯矩 67 查看轴力 68 查看计算未闭合配合力时使用的节点位移和内力值 69成桥阶段分析和正装分析结果比较 70

概要斜拉桥是塔、拉索和加劲梁三种基本结构组成的缆索承重结构体系，桥形美观，且根据所选的索塔形式以及拉索的布置能够形成多种多样的结构形式，容易与周边环境融合，是符合环境设计理念的桥梁形式之一。为了决定安装拉索时的控制张拉力，首先要决定在成桥阶段恒载作用下的初始平衡状态，然后再按施工顺序进行施工阶段分析。一般进行斜拉桥分析时首先通过倒拆分析计算初张拉力，然后进行正装施工阶段分析。在本例题将介绍建立斜拉桥模型的方法、计算拉索初拉力的方法、施工阶段分析方法、采用未闭合配合力功能只利用成桥阶段分析张力进行正装分析的方法。本例题中的桥梁模型为三跨连续斜拉桥（如图1），主跨110m、边跨跨经为40m。图 1. 斜拉桥分析模型

midas拱桥专题

midas Civil 培训例题集拱桥专题

目录一.拱桥概述 ................................................................................................................................................................................................. - 1 - 1.1 按照静力图式拱桥分类 ....................................................................................................................................................................... - 1 - 1.2 按照桥面所处空间位置拱桥分类......................................................................................................................................................... - 1 - 1.3 主拱圈的截面形式分类 ....................................................................................................................................................................... - 2 - 二.midas Civil中的吊杆拱桥分析功能 .......................................................................................................................................................... - 2 - 2.1 拉索单元模拟...................................................................................................................................................................................... - 2 - 2.2 未知荷载系数法功能........................................................................................................................................................................... - 3 - 2.3 索力调整功能...................................................................................................................................................................................... - 4 - 三.拱桥实例分析.......................................................................................................................................................................................... - 5 - 3.1 系杆拱桥模型概况............................................................................................................................................................................... - 5 - 3.2 系杆拱桥成桥分析............................................................................................................................................................................... - 5 - 3.3 系杆拱桥施工阶段仿真模拟.............................................................................................................................................................. - 11 - 3.4 拱桥的稳定分析 ................................................................................................................................................................................ - 14 - 3.5 混凝土拱桥模型模拟与设计关键点................................................................................................................................................... - 14 -

斜拉桥常见建模问题

建立悬索桥模型时，如何定义索单元的几何初始几何刚度？相关命令模型〉单元〉建立... 荷载〉初始荷载〉大位移〉几何刚度初始荷载… 相关知识 (1)静力线性分析时，几何刚度初始荷载不起作用。此时必须输入“小位移〉初始单元内力”，不然运行分析时程序会提示发生奇异； (2)静力非线性分析时，程序根据几何刚度初始荷载考虑结构的初始状态。且根据不同的荷载工况，结构的几何刚度会发生变化。另外，不同荷载工况作用效应的算术迭加不成立； (3)施工阶段非线性分析（独立模型，不考虑平衡单元节点内力）时，几何刚度根据不同施工阶段荷载的作用发生变化，且考虑索单元节点坐标变化引起的影响（索单元）； (4)施工阶段非线性分析（独立模型，考虑平衡单元节点内力）时，几何刚度初始荷载不起作用，此时发生作用的是“大位移〉平衡单元节点内力”发生作用； (5)施工阶段非线性分析（独立模型，考虑平衡单元节点内力，但未输入平衡单元节点内力，只输入了几何刚度初始荷载）时，几何刚度初始荷载不起作用，对施加的荷载工况进行静力非线性分析。下一个阶段中也一样，但前一阶段的荷载和本阶段的荷载相当于一同作用并对之进行分析； (6)移动荷载分析时，程序会自动将索单元转换为等效桁架单元进行线性分析，其几何刚度将利用“小位移〉初始单元内力”来确定。索单元输入的初拉力是i端或j端的切向拉力吗？相关命令模型〉单元〉建立... 问题解答索单元输入的初拉力不是i端或j端的切向拉力。建立索单元时输入的初拉力是为了生成索单元的初始几何刚度而输入的。索单元进行非线性分析时，是以新生成的初始几何刚度为初始状态，随荷载的变化不停更新结构的几何刚度。最后根据最终的几何刚度以及索的自重重新计算出索单元两端i端和j端的切向拉力。初拉力荷载可分为体外力和体内力（“施工阶段分析控制”对话框）。体内力荷载分析是在索单元上作用等效于初拉力荷载的变形量，再与其它结构相连接后进行整体结构分析的过程。根据索单元两端结构的刚度，索单元两端节点会发生新的位移量，此位移量将决定索单元的内力。而且同时作用在索单元上的其它荷载，也会使索单元的内力发生变化。假如索单元两端是固定边界条件，则索单元将发生与初拉力相同大小的内力。采用程序中的“组合截面（钢管形－砼）”建立的模型，如何考虑钢管内混凝土部分的收缩徐变特性？相关命令模型〉材料和截面特性〉时间依存性材料（徐变/ 收缩）荷载〉施工阶段分析数据〉施工阶段联合截面… 问题解答程序中的“组合截面（钢管形－砼）”定义的截面是利用使用等效截面特性值来进行分析和计算的。如果需要考虑混凝土部分的收缩徐变特性，就需要模拟出钢管与混凝土分阶段施工的过程。可采用程序中的“施工阶段联合截面”功能来模拟组合截面的分阶段施工过程，然后按通常的方法定义混凝土的收缩徐变特性即可。钢管混凝土截面的两种材料的时间依存特性是不同的，而且混凝土的膨胀的系数也比钢材大的多，所以在实际工程中两种材料之间的互相作用是无法正确模拟的。目前还没有出现能够完全正确地模拟两种材料之间的互相作用的软件。本程序也是假定钢材和混凝土紧密地连接在一起，且没有考虑钢管对混凝土的套箍作用。定义收缩徐变对话框中有一个定义材龄的地方，定义施工阶段对话框中也有一个定义材龄的地方，两个材龄有什么区别？对哪些结果产生影响？相关命令

midasCivil斜拉桥专题培训例题集

midas Civil 培训例题集斜拉桥专题

目录一.斜拉桥概述.............................................................................................................................................................................................. - 1 - 1.1 斜拉桥跨径布置 .................................................................................................................................................................................. - 1 - 1.2 斜拉桥拉索布置 .................................................................................................................................................................................. - 1 - 1.3 斜拉桥索塔布置 .................................................................................................................................................................................. - 2 - 1.4 斜拉桥主梁布置 .................................................................................................................................................................................. - 2 - 二.斜拉桥调索理论 ...................................................................................................................................................................................... - 3 - 三.midas Civil中的斜拉桥功能..................................................................................................................................................................... - 3 - 3.1 拉索单元模拟...................................................................................................................................................................................... - 4 - 3.2 未知荷载系数法功能........................................................................................................................................................................... - 5 - 3.3 索力调整功能...................................................................................................................................................................................... - 6 - 3.4 未闭合配合力功能............................................................................................................................................................................... - 7 - 四.斜拉桥分析例题 ...................................................................................................................................................................................... - 8 - 4.1 斜拉桥概况.......................................................................................................................................................................................... - 8 - 4.2 斜拉桥成桥分析 ................................................................................................................................................................................ - 10 - 4.3 斜拉桥倒拆分析 ................................................................................................................................................................................ - 14 - 4.4 斜拉桥正装分析 ................................................................................................................................................................................ - 15 -

迈达斯midas梁桥专题—梁格.pdf

Integrated Solution System for Bridge and Civil Strucutres

目录一、剪力-柔性梁格理论 1. 纵梁抗弯刚度.......................................................................32.横梁抗弯刚度....................................................................... 43.纵梁、横梁抗弯刚度........................................................... 44.虚拟边构件及横向构件刚度.. (5) 三、采用梁格建模助手生成梁格模型二、单梁、梁格模型多支座反力与实体模型结果比较 1. 前言.......................................................................................72. 结构概况...............................................................................73. 梁格法建模助手建模过程及功能亮点...............................114. 修改梁格..............................................................................225. 在自重、偏载作用下与FEA 实体模型结果比较. (24) 四、结合规范进行PSC 设计

MIdas分析弯桥总结

midas分析弯桥的一点经验总结(2007-05-24 21:23:31) 今天看了桥头堡的一个帖子感觉不错可以作为设计弯桥的借鉴。 https://www.360docs.net/doc/6256941.html,/viewthread.php?tid=5196&extra=page%3D4 关于MIDAS曲线桥双支座的模拟用MIDAS建立了一个曲线桥的试验模型，模型所采用的材料是有机玻璃。模型分析的目的是根据各种工况下不同支承布置方式的不同来验证曲线梁桥支承布置方式的不同对桥梁内力分布的影响。。。实验基本资料见附图一。首先我采取的是相关书籍都比较推崇的两端采用抗扭支座，而中间采用点铰支承。我分别用MIDAS的梁单元以及板单元对该模型进行了模拟。。。加载工况是在外腹板处加一个F=400N的力其中，梁单元采取两种方式布置支座 1.截面下偏心，然后用弹性连接的刚性连接截面形心和沿桥横向即Y轴正负方向的两个节点，分别建立两个支左。 2.截面上偏心，先用刚性连接形心节点和其Y轴正负两侧的两个节点，然后用弹性连接中的刚性连接这两个节点和它们沿Z轴负向所对应的支左节点。板单元则直接在支座相应的节点进行约束即可。得出的分析结果梁单元的两种支座布置方式所得的支反力结果是相同的，均是曲桥内侧产生支座悬空现象出现拉力。而它们跟板单元的支反力却有很大的差别（最明显的地方是表现在梁两端的抗扭支座的数值上，方向还是大致一样的）我自己分析结果的差别主要是因为对梁单元进行分析的时候，我所加的集中力进行了力的平移动，也就是把位于腹板处的集中力平移到了箱梁质心处，变为了一个集中力加一个力矩，力矩的值为F*E（腹板中心到截面中心的距离）。但是我们知道曲线桥的实际的扭转中心并不是位于各截面形心的连线处的，所以我认为我的这个作用力的简化有问题。。。因此板单元所得出的分析结果肯定是相对准确的，可是按理说这个小小的错误也不能导致支座反力会有如此大的差别啊。。。请大家讨论下MIDAS梁单元双支座的模拟，应该还有更多的错误需要发现，请大家指教一二。。。。我发现了自己模拟支座时的错误。。。原来我在用梁单元进行双支座模拟的时候，端部两侧的支座的间距跟用板单元分析的时候不一致，所以这就直接导致了结果的不同。发上我重新修改支座后的反力结果。。。结果基本吻合，板单元的反力结果还是准确些的。我想梁单元反力的结果还是值得相信的，只是因为曲线桥的扭转中心跟各截面形心的连线是不重合的，而我的梁单元分析的时候却是始终以截面形心进行分析计算的。因此会产生误差。。。不过误差应该在允许范围之内。。。下图是梁单元修正支座间距后的反力结果。可以跟板单元的反力结果做比较

midas桥梁抗震分析与设计例题-new0810

桥梁抗震分析与设计北京迈达斯技术有限公司 2007年8月

前言为贯彻《中华人民共和国防震减灾法》，统一铁路工程抗震设计标准，满足铁路工程抗震设防的性能要求，中华人民共和国建设部发布了新的《铁路工程抗震设计规范》，自2006年12月1日起实施。新规范规定了按“地震动峰值加速度”和“地震动反应谱特征周期”进行抗震设计的要求，明确了铁路构筑物应达到的抗震性能标准、设防目标及分析方法，增加了钢筋混凝土桥墩进行延性设计的要求及计算方法。从1999年开始，中华人民共和国交通部也在积极制定新的《公路工程抗震设计规范》、《城市桥梁抗震设计规范》。从以上规范的征求意见稿中可以看出，新规范中桥梁抗震安全设置标准采用多级设防的思想，增加了延性设计和减隔震设计的相应规定，对于结构的计算模型、计算方法、以及计算结果的使用有更加具体的规定。随着新规范的推出，工程师急迫需要具备桥梁抗震分析与设计的能力。Midas/Civil具备强大的桥梁抗震分析功能，包括振型分析、反应谱分析、时程分析、静力弹塑性分析以及动力弹塑性分析，可以很好地辅助工程师进行桥梁抗震设计。

目录一桥梁抗震分析与设计注意事项 (1) 1. 动力分析模型刚度的模拟 (1) 2. 动力分析模型质量的模拟 (1) 3. 动力分析模型阻尼的模拟 (1) 4. 动力分析模型边界的模拟 (2) 5.特征值分析方法 (2) 6.反应谱的概念 (3) 7.反应谱荷载工况的定义 (4) 8.反应谱分析振型组合的方法 (4) 9.选取地震加速度时程曲线 (5) 10.时程分析的计算方法 (5) 二桥梁抗震分析与设计例题 (7) 1. 概要 (7) 2. 输入质量 (8) 3. 输入反应谱数据 (10) 4. 特征值分析 (12) 5. 查看振型分析与反应谱分析结果 (13) 6. 输入时程分析数据 (18) 7. 查看时程分析结果 (20) 8. 抗震设计 (22)

Midas建模技巧总结

《Midas建模技巧总结》- 如果梁与梁之间是通过翼板绞接，Midas/Civil应如何建模模拟梁翼板之间的绞接？可以在主梁之间隔一定间距用横向虚拟梁连接，并且将横向虚拟梁的两端的弯矩约束释放。此类问题关键在于横向虚拟梁的刚度取值。可参考有关书籍，推荐E.C.Hambly写的"Bridge deck behaviour",该书对梁格法有较为详尽的叙述。 3、如果梁与梁之间是通过翼板绞接，Midas/Civil应如何建模模拟梁翼板之间的绞接？可否自己编辑截面形式可以在定义截面对话框中点击"数值"表单，然后输入您自定义的截面的各种数据。您也可以在工具>截面特性值计算器中画出您的截面，然后生成一个截面名称，程序会计算出相应截面的特性值。您也可以从CAD 中导入截面(比如单线条的箱型截面，然后在截面特性值计算器中赋予线宽代表板宽)。 4、如果截面形式在软件提供里找不到，自己可否编辑再插入变截面，如果我设计的桥梁是变截面但满足某一方程F（x），且截面形式Midas/civil里没有，需通过**C计算再填入A、I、J等。也就是说全桥的单元截面都要用ACAD画出来再导入**C，如果我划分的单元较小这样截面就很多很麻烦，**C有没有提供象这种变截面的简单计算方法目前MIDAS中的变截面组支持二次方程以下的小数点形式的变截面方程，如1.5次等。您可以先在SPC 中定义控制位置的两个变截面，然后用变截面组的方式定义方程。然后再细分变截面组。我们将尽快按您的要求，在变截面组中让用户可以输入方程的各系数。谢谢您的支持！>如果我设计的桥梁是变截面但满足某一方程F（x），且截面形式Midas/civil里没有，需通过**C计算再填入A、I、J等。也就是说全桥的单元截面都要用ACAD画出来再导入**C，如果我划分的单元较小这样截面就很多很麻烦，**C有没有提供象这种变截面的简单计算方法 5.弯桥支座如何模拟？用FCM建模助手建立弯箱梁桥模型后，生成的是梁单元（类似平面杆系），请问在如何考虑横向的问题？（假如横向设置两个抗扭支座，分别计算每个支座的反力）？采用梁单元能否计算横向的内力和应力（例如扭距、横梁的横向弯距等）？提个建议，因建模后梁单元已赋予了箱型截面，横向尺寸均有，能否程序加入把梁单元自动转换成块单元的功能，那就很方便了。目前国内有个软件就具有这个功能，建模很方便，也很实用，对精确分析斜弯坡桥梁就很方便，避免采用梁格法的繁琐模拟。FCM虽然生成的是梁单元，但可以进行抗扭计算。假如有双支座，您可以修改为两个支座(在支座位置建立两个节点，并将其沿Z轴复制，连接节点建立弹簧)。MIDAS软件中的梁单元可以计算扭矩和横梁的横向弯矩。将梁单元的截面建成面单元(也可从DXF文件导入)，然后用单元扩展的功能生成实体块单元即可。谢谢您的支持！> 用FCM建模助手建立弯箱梁桥模型后，生成的是梁单元（类似平面杆系），请问在如何考虑横向的问题？（假如横向设置两个抗扭支座，分别计算每个支座的反力）？> 采用梁单元能否计算横向的内力和应力（例如扭距、横梁的横向弯距等）？> 提个建议，因建模后梁单元已赋予了箱型截面，横向尺寸均有，能否程序加入把梁单元自动转换成块单元的功能，那就很方便了。目前国内有个软件就具有这个功能，建模很方便，也很实用，对精确分析斜弯坡桥梁就很方便，避免采用梁格法的繁琐模拟。 6、曲线桥的设计。第一种方法：直接导入曲线。第二种方法：直接在表格中输入节点建模。第三种方法：使用单元扩展功能，可方便地建立弯桥的梁单元模型、板单元模型、实体单元模型。梁单元弯桥：先建立一个点，然后在模型>单元>扩展命令中选择由点生成直线，并选择旋转。然后输入半径中心位置和分割数（或分割间距）。点击适用即可。板单元弯桥：先建立一条直线，然后在模型>单元>扩展命令中选择由线生成面，其余同上。建成后可再细分板单元。实体单元弯桥：先建立一个截面(板单元模型)，然后在模型>单元>扩展命令中选择由面生成块，其余同上。建成后可再细分块单元。 7、弯矩My是绕y轴的弯矩，这个没有问题。只是弯曲应力的问题，正如你所说，弯曲应力Sbz是My 引起的应力，同样，弯曲应力Sby是Mz引起的应力，刚好和习惯相反。另外，在组合应力中，也是类似情形：弯矩(+y) 弯矩(-y) 弯矩(+z) 弯矩(-z) 其中，弯矩(+y)实际上是弯距Mz产生的应力，弯矩(+z)实际

迈达斯斜桥与弯桥分析

北京迈达斯技术有限公司 2007年8月

目录 1. 斜桥 (1) 1.1 概述 (1) 1.2 斜交桥梁的受力特点 (1) 1.3 建模方法 (2) 2. 弯桥 (3) 2.1 概述 (3) 2.2 弯桥的受力特点 (3) 2.3 建模方法 (4) 2.4 弯桥建模例题 (5)

1. 斜桥 1.1 概述桥梁设计中，会因为桥位、线型的因素，而需要将桥梁做成斜交桥。斜交桥受力性能较复杂，与正交桥有很大差别。平面结构计算软件无法对其进行精确的分析，限制了此类结构桥型的应用。 1.2 斜交桥梁的受力特点 a) 钝角角隅处出现较大的反力和剪力，锐角角隅处出现较小的反力，还可能出现翘起；（图1.2.1） b) 出现很大的扭矩；（图1.2.2） c) 板边缘或边梁最大弯矩向钝角方向靠拢。（图1.2.3 ~ 图1.2.4）图1.2.1 斜交空心板桥支点反力图1.2.2 斜交空心板桥扭矩图

图1.2.3 正、斜交板桥自重弯矩图（板单元）图1.2.4 正、斜交空心板桥自重弯矩图（梁格单元）这些效应的大小与斜交角度大小也有很大的关系，斜交角度越大，上述效应就越大。一般来说斜交角度小于20度时，对于简支斜交桥的上述影响可以忽略。如果斜交角度超过20度就必须考虑上述效应的影响。设计人员还应根据实际情况，找出适当的处理方案。 1.3 建模方法对斜交桥梁多用梁格法建立模型。可用斜交梁格或正交梁格来建模。对于斜交角度小于20度时，使用斜交梁格是非常方便的。但是对于大角度的斜交桥，根据它的荷载传递特性，建议选用正交梁格，而且配筋时也尽量沿正交方向配筋。图1.3.1 斜交梁格与正交梁格

midas斜拉桥建模(知识参考)

斜拉桥成桥阶段和正装施工阶段分析

大角度斜交框构桥结构计算分析

大角度斜交框构桥结构计算分析大角度斜交框构桥结构计算分析摘要：本文主要对大角度斜交框构桥基于平面杆系分析方法和空间有限元分析方法，以一个工程实例为案例，分别建立平面模型、空间模型进行计算，分析计算结果，得出在空间有限元分析和平面有限元分析下，斜交框构桥内力结果的差异以及斜交框构桥配筋注意事项。 Abstract: in this paper, the main method and spatial finite element analysis method for the analysis of plane frame based on frame bridge of big angle skew, with an engineering example as a case, establish plane model, space model for calculation, analysis and calculation results, obtained in the space finite element analysis and finite element analysis, skew frame the results of internal forces between bridge and skew frame bridge reinforced the matters needing attention. 关键词：大角度斜交平面有限元空间有限元受力分析 Keywords: large angle oblique plane finite element space finite element stress analysis 中图分类号：[TU997]文献标识码：A 文章编号：一、前言随着我国交通事业的发展，城市桥梁、城市道路日益增多，公路、城乡道路以及市政道路相互之间的立体交叉、道路与河道、明渠，暗渠等水利交叉不可避免，且密度也随之加大，情况也多种多样。而框构桥是实现这种立体交叉的最主要的结构形式之一。框构桥也称为箱涵或地道桥。框构桥的计算一般来说比较复杂，关于斜交桥的计算，无论国外还是国内都尚未形成完整的理论体系。无论是理论解析方法，还是数

MIDASCIVIL钢桁梁桥建模及分析

MIDASCIVIL钢桁梁桥建模及分析第三章 MIDAS/CIVIL钢桁梁桥建模及分析 3.1概述易学易用能够迅速、准确地完成类似结构的分析和设计是MIDAS的独到之处。 MIDAS/Civil是针对土木结构特别是分析预应力箱型桥梁、悬索桥、斜拉桥等特殊的桥梁结构形式同时可以做非线性边界分析、水化热分析、材料非线性分析、静力弹塑性分析、动力弹塑性分析。本教程手把手教你如何使用MIDAS/Civil 以64m下承式铁路简支钢桁梁桥为例详细介绍设定操作环境、建立模型、定制分析选项和查找计算结果的完整过程旨在引导初学者快速熟悉和掌握MIDAS/Civil的基本操作和使用注意事项。本教程使用软件版本为2006 为了适应不同习惯的读者该教程在尽可能多的地方给出了菜单和工具栏两种操作方式为了使读者快速全面地掌握MIDAS的实际操作本教程对同样的操作功能在不同的地方给出了尽可能多的实现方法如对不同选择方式的操作。本教程中64m下承式铁路简支钢桁梁桥共8个节间节间长度8m 主桁高11m 基本尺寸如图3. 1所示。

图3. 1 64m下承式铁路简支钢桁梁桥结构的基本尺寸 3.2 设定操作环境 3.2.1 启动MIDAS/Civil 安装完成后双击桌面上或相应目录中的MIDAS/Civil的图标打开程序启动界面如图3.2所示分为主菜单、图标菜单、树形菜单、工具条、主窗口、信息窗口、状态条等部分。图3.2 MIDAS/Civil的启动界面 3.2.2 创建新项目通过选择主菜单的文件?新项目(或者点击工具条按钮)创建新项目之后选择文件?保存菜单(或者)设置路径保存项目。 3.2.3 定制工具条图3.3 定制菜单对话框选择主菜单的工具?用户定制?用户定制…调出如图3.3所示定制工具条对话框在 Toolbars选项卡下通过勾选复选框可以定制符合自己风格的工具条该教程采用默认选项点击按钮关闭对话框。 3.2.4 设置单位体系 (1) 在主菜单中选择工具?单位体系打开单位体系设置对话框如图XN.4所示。 (2) 在长度栏中选择“m”。 (3) 在力(质量)栏中选择“kN”。 (4) 在热度栏中默认选择“kJ”。 (5) 在温度栏中默认选择“Celsius”。 (6) 点击按钮。图3. 4 单位体系设置对话框图

斜拉桥相关知识

midas Civil 20109 9 Integrated Solution System for Bridge and Civil Strucutres 桥专题—斜拉桥设计专题

目一、斜拉桥概述录二、斜拉桥索力调整理论三、midas Civil中的斜拉桥功能中的斜拉桥功能 1. 拉索单元模拟............................................4 2. 未知荷载系数法功能.................................7 3. 索力调整功能............................................7 4. 未闭合配合力功能. (7)

目四、斜拉桥分析例题录 1.桥梁概况......................................................7 2. 斜拉桥成桥分析.........................................7 3.斜拉桥倒拆分析........................................11 4.斜拉桥正装分析.. (7) 5.斜拉桥稳定分析 (7)

斜拉桥的上部结构是由梁、索、塔三个主要部分组成，它是一种桥面体系以加劲梁受压(密索)或受弯(稀索)为主，支承体系以斜索受拉及桥塔受压为主的桥梁。1956年，瑞典建成的Stroemsund 桥拉开了现代斜拉桥建设的序幕。随后斜拉桥建设如雨后春笋般蓬勃发展，其跨径已经进入以前悬索桥适用的特大跨径范围。4

整理论斜拉桥不仅具有优美的外形，而且具有良好的力学性能，其主要优点在于：恒载作用下，拉索的索力是可以调整的。斜拉桥可以认为是大跨径的体外预应力结构。在力学性能方面，当在恒载作用时，斜拉索的作用并不仅仅是弹性支承，更重要的是它能通过千斤顶主动地施加平衡外荷载的初张力，正是因为斜拉索的索力是可以调整的，斜拉索才可以改变主梁的受力条件。活载作用下，斜拉索对主梁提供了弹性支承，使主梁相当于弹性支承的连续梁。由此可见，对于斜拉桥而言，斜拉索的初张力分析是非常重要的。张拉斜拉索时，实际上已经将该斜拉索脱离出来单独工作，因为斜拉索的张力和结构的其它部分无关，而只与千斤顶有关，因此在张拉斜拉索时，其初张力效应必须采用隔离体分析（midas Civil中采用体外力来进行模拟）。确定斜拉索张拉力的方法主要有刚性支承连续梁法、零位移法、倒拆和正装法、无应力状态控制法、内力平衡法和影响矩阵法等，各种方法的原理和适用对象请参考刘士林等编著的公路桥梁设计丛书－《斜拉桥》。5

斜拉桥常见建模问题

建立悬索桥模型时，如何定义索单元的几何初始几何刚度？相关命令模型〉单元〉建立... 荷载〉初始荷载〉大位移〉几何刚度初始荷载… 相关知识（1）静力线性分析时，几何刚度初始荷载不起作用。此时必须输入“小位移〉初始单元内力”，不然运行分析时程序会提示发生奇异；（2）静力非线性分析时，程序根据几何刚度初始荷载考虑结构的初始状态。且根据不同的荷载工况，结构的几何刚度会发生变化。另外，不同荷载工况作用效应的算术迭加不成立；（3）施工阶段非线性分析（独立模型，不考虑平衡单元节点内力）时，几何刚度根据不同施工阶段荷载的作用发生变化，且考虑索单元节点坐标变化引起的影响（索单元）；（4）施工阶段非线性分析（独立模型，考虑平衡单元节点内力）时，几何刚度初始荷载不起作用，此时发生作用的是“大位移〉平衡单元节点内力”发生作用；（5）施工阶段非线性分析（独立模型，考虑平衡单元节点内力，但未输入平衡单元节点内力，只输入了几何刚度初始荷载）时，几何刚度初始荷载不起作用，对施加的荷载工况进行静力非线性分析。下一个阶段中也一样，但前一阶段的荷载和本阶段的荷载相当于一同作用并对之进行分析；（6）移动荷载分析时，程序会自动将索单元转换为等效桁架单元进行线性分析，其几何刚度将利用“小位移〉初始单元内力”来确定。索单元输入的初拉力是i 端或j 端的切向拉力吗？相关命令模型〉单元〉建立... 问题解答索单元输入的初拉力不是i 端或j 端的切向拉力。建立索单元时输入的初拉力是为了生成索单元的初始几何刚度而输入的。索单元进行非线性分析时，是以新生成的初始几何刚度为初始状态，随荷载的变化不停更新结构的几何刚度。最后根据最终的几何刚度以及索的自重重新计算出索单元两端i 端和j 端的切向拉力。初拉力荷载可分为体外力和体内力（“施工阶段分析控制” 对话框）。体内力荷载分析是在索单元上作用等效于初拉力荷载的变形量，再与其它结构相连接后进行整体结构分析的过程。根据索单元两端结构的刚度，索单元两端节点会发生新的位移量，此位移量将决定索单元的内力。而且同时作用在索单元上的其它荷载，也会使索单元的内力发生变化。假如索单元两端是固定边界条件，则索单元将发生与初拉力相同大小的内力。采用程序中的“组合截面（钢管形－砼）”建立的模型，如何考虑钢管内混凝土部分的收缩徐变特性？相关命令模型〉材料和截面特性〉时间依存性材料（徐变/ 收缩）荷载〉施工阶段分析数据〉施工阶段联合截面… 问题解答程序中的“组合截面（钢管形－砼）”定义的截面是利用使用等效截面特性值来进行分析和计算的。如果需要考虑混凝土部分的收缩徐变特性，就需要模拟出钢管与混凝土分阶段施工的过程。可采用程序中的“施工阶段联合截面” 功能来模拟组合截面的分阶段施工过程，然后按通常的方法定义混凝土的收缩徐变特性即可。钢管混凝土截面的两种材料的时间依存特性是不同的，而且混凝土的膨胀的系数也比钢材大的多，所以在实际工程中两种材料之间的互相作用是无法正确模拟的。目前还没有出现能够完全正确地模拟两种材料之间的互相作用的软件。本程序也是假定钢材和混凝土紧密地连接在一起，且没有考虑钢管对混凝土的套箍作用。定义收缩徐变对话框中有一个定义材龄的地方，定义施工阶段对话框中也有一个定义材龄的地方，两个材龄有什么区别？对哪些结果产生影响？相关命令模型〉材料和截面特性〉时间依存性材料（徐变/ 收缩）荷载〉施工阶段分析数据〉定义施工阶段… 问题解答定义收缩徐变对话框中的材龄是混凝土开始收缩的材龄，是混凝土从浇注到开始发生收缩（即拆模）时的时间；定义施工阶段时，也需要输入被激活结构组的材龄，这个材龄是混凝土开始能够承