简支梁+连续梁建模+预应力钢筋分析实例-APDL

简支梁+连续梁建模+预应力钢筋分析实例-APDL
简支梁+连续梁建模+预应力钢筋分析实例-APDL

简支梁实体与预应力钢筋分析实例

/COM, Structural

/PREP7

egjx=2e5 !Ey

agjx=140 !单根钢绞线面积

ehnt=4e4 !Eh

xzxs=1.0e-5 !线胀系数

yjl=200000 !定义预加力

et,1,link8 !定义link8单元

et,2,solid95 !定义solid95单元

r,1,agjx !!定义link8单元的面积

r,2 !定义第2种实常数

mp,ex,1,egjx !定义link8单元的弹性模量

mp,prxy,1,0.3 !定义link8单元的泊松系数

mp,alpx,1,1.0e-5 !定义线膨胀系数

mp,ex,2,ehnt !定义solid95单元的弹性模量

mp,prxy,2,0.3 !定义solid95单元的泊松系数

blc4, , ,100,200,3000 !定义梁体

/view,1,1,1,1 !定义ISO查看

/ang,1

vplot !绘制梁体

kwpave,6 !工作平面移动到关键点6

wpoff,-30 !工作平面移动-30mm(X)

wprot,0,0,90 !工作平面旋转

vsbw,1 !分割梁体

wpoff,0,0,-40 !工作平面移动-40mm(Z)

vsbw,2 !分割梁体

wpoff,0,40 !工作平面移动40mm(Y)

wprot,0,90 !工作平面旋转

vsbw,all !分割梁体

wpstyl !关闭工作平面显示

nummrg,all,,,,low !整理

numcmp,all !压缩编号

esize,30 !定义网分时边长控制

lsel,s,,,28,38,10 !定义line28和38为新的选择集latt,1,1,1 !定义选择集的属性

lmesh,all !对线划分单元

allsel,all !新的选择集为所有的实体

gplot !绘制所有的实体

vsel,s,,,all !定义所有体为选择集

vatt,2,2,2 !定义选择集的属性

mshape,0,3d !将体划分单元的形状定位HEX

mshkey,1 !采用MAPPED划分器

vmesh,all !对体进行划分单元

finish

/solu

dl,3,,all !对线line7施加约束(UX,UY,UZ)

dl,16,,all !对线line31施加约束(UX,UY,UZ)

dl,23,,all !对线line23施加约束(UX,UY,UZ)

dl,2,,uy !对线line4施加约束(UY)

dl,15,,uy !对线line30施加约束(UY)

dl,22,,uy !对线line23施加约束(UY)

dk,2,,,,,ux,uy !对关键点2约束(UX,UY)

bfl,28,temp,-yjl/(xzxs*egjx*agjx) !对钢绞线施加温度

bfl,38,temp,-yjl/(xzxs*egjx*agjx) !对钢绞线施加温度

solve !求解

finish

/post1

plnsol,s,z,0,1 !绘制Z方向的应力

etable,sigi,ls,1 !定义钢筋单元数据表

plls,sigi,sigi,1 !绘制上述应力

!finish

!/exit,nosav

模拟预应力损失的两种方法

方法1:通过体分割的办法建立预应力钢束,然后通过定义降温荷载来模拟预应力效应。这种方法在张立明编的《ALGOR、ANSYS在桥梁工程中的应用方法与实例》中有一个算例。

命令流如下:

/prep7

/title,the analysis of the solid beam and prestressed tendon

/DIST,1,1.08222638492,1

/REP,FAST

*SET,egjx,2e11 !定义弹性模量

*SET,agjx,60e-4 !

*SET,ehnt,3.5e10

*SET,xzxs,1.2e-5

*SET,yjl,200000

et,1,link8 !定义预应力钢筋单元类型为Link8单元

et,2,solid95!

r,1,agjx !定义实常数

r,2

mp,ex,1,egjx mp,prxy,1,0.3 mp,dens,1,7800 mp,dens,2,2500 mp,alpx,1,xzxs mp,ex,2,ehnt mp,prxy,2,0.3

blc4,,,1,2,30

/VIEW,1,1,1,1

/ANG,1

/AUTO,1

/REP,FAST

klist,all kwpave,6

wpoff,-0.3 wprot,0,0,90 vsbw,1

wpoff,0,0,-0.4 vsbw,2

wpoff,0,0.4 wprot,0,90 vsbw,all

wpstyl

nummrg,all,,,,low numcmp,all esize,0.3

klist,all

llist,all

lsel,s,,,28,38,10 latt,1,1,1 lmesh,all

allsel,all

gplot

vsel,s,,,all vatt,2,2,2 mshape,0,3d mshkey,1

vmesh,all

finish

/solu

dl,3,,all

dl,16,,all

dl,23,,all

dl,2,,uy

dl,15,,uy

dl,22,,uy

/AUTO,1

/REP,FAST

bfl,28,temp,-yjl/(xzxs*egjx*agjx)

bfl,38,temp,-yjl/(xzxs*egjx*agjx)

allsel

acel,,9.8

solve

finish

/post1

pldisp

plnsol,s,1

方法二:体线独立耦合法建立预应力钢束

命令流如下,并附有命令说明:

/prep7

*SET,eg,2e5 !钢束弹模

*SET,ag,140 !钢束面积

*SET,eh,4e4 !混凝土的弹模

*SET,r0,9345 !曲线钢束的半径

*SET,yyl,200000 !钢束的预应力大小

et,1,link8 !定于预应力钢束单元类型为link8

et,2,solid95 !定义混凝土单元类型为solid95

r,1,ag,yyl/eg/ag*1.036258 !定义单元实常数,对于link8单元为钢束面积、以及钢束的初始应变(除模拟预应力张拉还会用于应力刚度矩阵的计算)

r,2 !solid95的单元实常数仅为x轴的调整,并且该实常数仅仅在单元坐标系统选择为1的时候填写。一般不填。

mp,ex,1,eg !预应力钢束单元性质,包括之前定义的弹模,泊松比

mp,prxy,1,0.3

mp,ex,2,eh !混凝土单元性质,包括弹模、泊松比

mp,prxy,2,0.2

blc4,,,100,200,3000 !定义长方体的长宽高(混凝土块体)

/view,1,1,1,1 !调整观察的角度

/ang,1

vplot !显示选择的体

ksel,all !选择所有的关键点

klist

*get,kp0,kp,0,num,max !将最大的kp编号存于kp0中,因为事先不知道最大的关键点号是多少,所以先要存在kp0中

lsel,none !不选择所有的线

llist

k,kp0+1,50,160 !定义关键点,kp0是已有的最大关键点编号。

k,kp0+2,50,160,3000

k,kp0+3,50,800,1500

larc,kp0+1,kp0+2,kp0+3,r0 !将定义的以上三点连成一条圆弧,半径为r0。kp0+3用于定义圆弧所在面及曲线边中点

kdele,kp0+3 !删除kp0+3这个关键点

klist

llist

*get,line1,line,0,num,min !将最小的线编号存于line1中,因为line1是最先定义的预应力钢束

lsel,s,loc,z,0 !选择z、y坐标均为0的线,用于施加约束(该线为右侧截面的梁底线)

lsel,r,loc,y,0

dl,all,,uy !对线施加y方向的约束

lsel,s,loc,z,3000 !选择左侧截面梁底线(即z=3000,而y=0的线)

lsel,r,loc,y,0

dl,all,,all !对选择的线施加约束(UX、UY、UZ)

allsel,all !选择所有对象

lsel,s,,,line1 !选择线,最小值line1

latt,1,1,1 !将单元性质与选择的、尚未网格化的线联系起来

lesize,all,,,50 !线单元划分的数目

lmesh,all !对line1进行分网

vsel,all !选择所有的体

vlist

vatt,2,2,2 !给体赋予相应的属性(混凝土)

lsel,s,loc,z,0 !选择z=0,而y坐标从10到140范围内的所有的线

lsel,r,loc,y,10,140

lesize,all,,,8 !分网数目8

lsel,s,loc,z,0 !再次选择z=0,而不选y坐标从10到140范围内的所有线

lsel,u,loc,y,10,140

lesize,all,,,4 !分网数目为4

lsel,s,loc,y,0 !选择x=0、y=0坐标处的线(仅有一根线被选中)注意这根线是一根分网的扫掠线。

lsel,r,loc,x,0

lesize,all,,,50 !分网数目为50

vsweep,all !通过扫掠网格的方法来用单元填充体

allsel,all !选择所有的对象

lsel,s,,,line1 !选择line1最小值(预应力钢绞线)

nsll,s,1 !选择与所选择的线对应的所有的节点,即钢绞线上面的节点,因为网格数为50,所以节点总数为51

cm,cmljnod,node !将钢绞线节点编组,其组名为cmljnod

*get,max1,node,0,count !选择钢绞线中的节点单元数目,将其赋给变量max1,此变量可以作为*do循环的上界来确定循环的次数

*dim,ojd,,max1 !定义数组序列。数组名为ojd,max1为行的范围

*dim,jd,,max1 !定义数组序列。数组名为jd,max1为行的范围

*get,nod1,node,0,num,min !选择集中最小的节点号,赋给变量nod1,作为*do循环的上界

*SET,ojd(1),nod1 !将nod1的值赋给ojd(1)

*do,i,2,max1 !do循环,从2到max1

*SET,ojd(i),ndnext(ojd(i-1)) !将ndnext(ojd(i-1))赋给ojd(i)

*enddo !结束循环

allsel,all !选择所有

nsel,all !选择所有节点

cmsel,u,cmljnod !不选择cmljnod,即钢绞线对应的节点

*do,i,1,max1 !i从1循环开始到max1

*SET,nod1,ojd(i) !将ojd(i)赋给nod1

*SET,j,nnear(nod1) !将nnear(nod1)赋给j,是指ojdi邻近的节点吗?nnear()是一个函数,表示选择最近的节点。

*SET,jd(i),j !将j赋给jd(i)

*enddo !结束循环

nsel,all !选择所有节点

*SET,ji,1 !将1赋给ji

*do,i,1,max1 !i从1到max1

cp,ji,ux,ojd(i),jd(i) !定义耦合自由度,ji只是随机设置的耦合编号。ux为耦合节点的x方向的位移。

cp,ji+1,uy,ojd(i),jd(i)

cp,ji+2,uz,ojd(i),jd(i)

*SET,ji,ji+3 !ji+3赋给ji

*enddo !结束循环

allsel,all !选择所有单元

*SET,ji, !将所有的参数删除(第三项value为空格时标识删除)

*SET,i,

*SET,max1,

*SET,nod1,

*SET,ojd,

*SET,jd,

*SET,j,

*SET,ag,

*SET,eg,

*SET,eh,

*SET,kp0,

*SET,r0,

*SET,yyl,

*SET,line1,

finish !建模结束,进入求解/solu

allsel,all

acel,,9.8 !考虑自重

solve

FINISH

/POST1 !进入后处理pldisp,1

etable,sigi,ls,1

plls,sigi,sigi,1

plnsol,s,1

连续梁桥ansys 命令流建模求解

!!连续梁桥

/prep7

et,1,4!!!!定义梁单元

et,2,21 !!!!定义mass21 单元

!!定义粱材料!!泊松比!!密度

mp,ex,2,3.45e10 !!直线段梁材料和1M 段梁材料

mp,nuxy,2,0.2

mp,dens,2,3302.153125

mp,ex,3,3.45e10

mp,nuxy,3,0.2

mp,dens,3,3301.658695

mp,ex,4,3.45e10

mp,nuxy,4,0.2

mp,dens,4,3299.906778

mp,ex,5,3.45e10

mp,nuxy,5,0.2

mp,dens,5,3298.327219

mp,ex,6,3.45e10

mp,nuxy,6,0.2

mp,dens,6,3292.351605 mp,ex,7,3.45e10

mp,nuxy,7,0.2

mp,dens,7,3284.137255 mp,ex,8,3.45e10

mp,nuxy,8,0.2

mp,dens,8,3271.802136 mp,ex,9,3.45e10

mp,nuxy,9,0.2

mp,dens,9,3260.41903 mp,ex,10,3.45e10

mp,nuxy,10,0.2

mp,dens,10,3248.193657 mp,ex,11,3.45e10

mp,nuxy,11,0.2

mp,dens,11,3235.117644 mp,ex,12,3.45e10

mp,nuxy,12,0.2

mp,dens,12,3221.585664 mp,ex,13,3.45e10

mp,nuxy,13,0.2

mp,dens,13,3208.826871 mp,ex,14,3.45e10

mp,nuxy,14,0.2

mp,dens,14,3194.279207 mp,ex,15,3.45e10

mp,nuxy,15,0.2

mp,dens,15,3179.924673 mp,ex,16,3.45e10

mp,nuxy,16,0.2

mp,dens,16,3166.445716 mp,ex,17,3.45e10

mp,nuxy,17,0.2

mp,dens,17,3152.555731 mp,ex,18,3.45e10

mp,nuxy,18,0.2

mp,dens,18,3138.312105 mp,ex,19,3.45e10

mp,nuxy,19,0.2

mp,dens,19,3124.795334 mp,ex,20,3.45e10

mp,nuxy,20,0.2

mp,dens,20,3110.7135

mp,ex,21,3.45e10

mp,nuxy,21,0.2

mp,dens,21,3097.080875 mp,ex,22,3.45e10

mp,nuxy,22,0.2

mp,dens,22,3083.186268 mp,ex,23,3.45e10

mp,nuxy,23,0.2

mp,dens,23,3068.968824 mp,ex,24,3.45e10

mp,nuxy,24,0.2

mp,dens,24,3055.612436 mp,ex,25,3.45e10

mp,nuxy,25,0.2

mp,dens,25,3045.857147 mp,ex,26,3.45e10

mp,nuxy,26,0.2

mp,dens,26,3035.174287 mp,ex,27,3.45e10

mp,nuxy,27,0.2

mp,dens,27,3026.696551 mp,ex,28,3.45e10

mp,nuxy,28,0.2

mp,dens,28,3015.795365 mp,ex,29,3.45e10

mp,nuxy,29,0.2

mp,dens,29,3007.710181 mp,ex,30,3.45e10

mp,nuxy,30,0.2

mp,dens,30,3000.513837 mp,ex,31,3.45e10

mp,nuxy,31,0.2

mp,dens,31,2978.611375 mp,ex,32,3.45e10

mp,nuxy,32,0.2

mp,dens,32,2958.618861 mp,ex,33,3.45e10

mp,nuxy,33,0.2

mp,dens,33,2937.888072 mp,ex,34,3.45e10

mp,nuxy,34,0.2

mp,dens,34,2919.475751 mp,ex,35,3.45e10

mp,nuxy,35,0.2

mp,dens,35,2903.359983!!6700 处

mp,ex,36,3.45e10

mp,nuxy,36,0.2

mp,dens,36,3302.153125!!可以不用

mp,ex,37,3.45e10

mp,nuxy,37,0.2

mp,dens,37,3302.153125

mp,ex,38,3.45e10!!-700 处梁

mp,nuxy,38,0.2

mp,dens,38,3180.578901

mp,ex,39,3.45e10!!边支点横隔板

mp,nuxy,39,0.2

mp,dens,39,2868.674818

mp,ex,40,3.45e10 !!合拢段横隔板

mp,nuxy,40,0.2

mp,dens,40,2868.674818

mp,ex,41,3.45e10 !!中支点横隔板

mp,nuxy,41,0.2

mp,dens,41,2757.470588

mp,ex,1,3.25e10

!!!!定义墩材料属性

mp,nuxy,1,0.2

mp,dens,1,2650

!!定义实常数编号,面积,IYY,IZZ,宽,高,,RMORE,,抗扭惯距!!主梁截面

r,1,11.851,28.52,215.151,16.95,4,,!!直线段rmore,,56.8972

r,2,11.862,28.57,215.458,16.95,4.001,, !!截面100 处rmore,,56.905

r,3,11.871,28.91,215.622,16.95,4.009,,

rmore,,57.345

r,4,11.903,29.03,215.78,16.95,4.025,,

rmore,,57.938

r,5,11.932,29.626,215.88,16.95,4.049,,

rmore,,58.502

r,6,12.043,30.402,217.093,16.95,4.081,,

rmore,,59.768

r,7,12.199,31.407,218.899,16.95,4.121,,

rmore,,61.445

r,8,12.441,32.716,221.806,16.95,4.169,,

rmore,,63.652

r,9,12.673,34.21,224.418,16.95,4.226,,

rmore,,66.058

r,10,12.932,35.94,227.279,16.95,4.290,,

r,11,13.221,37.941,230.512,16.95,4.362,, rmore,,71.948

r,12,13.534,40.233,233.872,16.95,4.442,, rmore,,75.432

r,13,13.843,42.747,237.133,16.95,4.530,, rmore,,79.173

r,14,14.213,45.688,241.054,16.95,4.627,, rmore,,83.484

r,15,14.598,48.964,245.004,16.95,4.731,, rmore,,88.155

r,16,14.979,52.547,248.817,16.95,4.843,, rmore,,93.111

r,17,15.393,56.562,252.927,16.95,4.963,, rmore,,98.528

r,18,15.842,61.069,257.347,16.95,5.092,, rmore,,104.47

r,19,16.293,65.992,261.673,16.95,5.228,, rmore,,110.742

r,20,16.791,71.484,266.426,16.95,5.372,, rmore,,117.648

r,21,17.303,77.568,271.225,16.95,5.525,, rmore,,124.861

r,22,17.858,84.282,276.363,16.95,5.685,, rmore,,132.631

r,23,18.464,91.768,281.923,16.95,5.854,, rmore,,141.068

r,24,19.072,99.936,287.364,16.95,6.03,, rmore,,149.875

r,25,19.524,108.482,291.159,16.95,6.214,, rmore,,158.46

r,26,20.084,118.046,295.597,16.95,6.407,, rmore,,167.857

r,27,20.536,128.202,298.9,16.95,6.607,, rmore,,177.137

r,28,21.148,139.669,303.86,16.95,6.816,, rmore,,187.495

r,29,21.626,151.737,307.186,16.95,7.032,, rmore,,197.507

r,30,22.07,164.734,310.057,16.95,7.257,, rmore,,207.681

r,31,23.541,182.225,323.433,16.95,7.490,, rmore,,223.527

r,32,25.066,201.932,336.467,16.95,7.730,,

r,33,26.871,223.700,351.448,16.95,7.979,, rmore,,257.765

r,34,28.707,247.928,365.663,16.95,8.235,, rmore,,275.922

r,35,30.533,274.36,378.934,16.95,8.500,, rmore,,294.461

r,46,14.58,35.599,238.702,16.95,4,, rmore,,238.702

!!横隔板截面

!!边支点

r,36,35.376,54.393,339.84,16.95,4.00,, rmore,,128.747

!!合拢段

r,37,35.376,53.405,339.84,16.95,4.00,, rmore,,127.015

!!中支点

r,38,71.981,454.871,543.871,16.95,8.5,, rmore,,684.565

!!主墩截面

!!截面1(实心)

r,39,39.932,82.876,212.138,8,5,, rmore,,203.709

!!截面(1/2 空心)

r,40,23.863,72.571,168.024,8,5,, rmore,,168.491

!!截面3 空心)

r,41,14.236,52.366,114.529,8,5,, rmore,,116.391

!!边墩截面

!!截面1(实心1)

r,42,36.113,66.217,177.703,7.7,4.7,, rmore,,165.119

!!截面2(空心1/2)

r,43,20.753,35.743,99.711,7,4,, rmore,,88.486

!!截面3(空心)

r,44,9.103,16.082,45.911,6.5,3.5,, rmore,,39.39

!!截面4(实心2)

r,45,22.673,23.005,79.361,6.5,3.5,, rmore,,61.527

!!截面5(1/2)空心2

r,49,16,21.958,68.708,6.5,3.5,,

!!建立第一跨梁节点

xl=atan(1.029/80) n,1,0,

n,2,2.25,2.25*xl

n,3,6,6*xl

n,4,9,9*xl

n,5,11,11*xl

n,6,13,13*xl-0.0045 n,7,15,15*xl-0.0135 n,8,17,17*xl-0.023 n,9,19,19*xl-0.038 n,10,21,21*xl-0.062 n,11,23,23*xl-0.092 n,12,25,25*xl-0.1275 n,13,27,27*xl-0.167 n,14,29,29*xl-0.2115 n,15,31,31*xl-0.261 n,16,33,33*xl-0.314 n,17,35,35*xl-0.3715 n,18,37,37*xl-0.435 n,19,39,39*xl-0.502 n,20,41,41*xl-0.5725 n,21,43,43*xl-0.648 n,22,45,45*xl-0.728 n,23,47,47*xl-0.8115 n,24,49,49*xl-0.8995 n,25,51,51*xl-0.9925 n,26,53,53*xl-1.0895 n,27,55,55*xl-1.1905 n,28,57,57*xl-1.325 n,29,59,59*xl-1.433 n,30,61,61*xl-1.5155 n,31,63,63*xl-1.6325 n,32,65,65*xl-1.7535 n,33,67,67*xl-1.879 n,34,69,69*xl-2.007 n,35,71,71*xl-2.1325 n,36,73,73*xl-2.2635 n,37,75,75*xl-2.399 n,38,77,77*xl-2.533 n,39,79,79*xl-2.631

xl2=atan(0.7/140)

local,11,0,80,80*xl-2.631,0,xl2

nsym,x,35,5,39,1!!复制粱结点从5到39结点编号增加35 csys,0

n,75,149.6,0.15852

local,12,0,150,0.15852,0,xl2

nsym,x,36,40,75,1

local,13,0,220,-1.6027,0

nsym,x,111,1,111,1

csys,0

n,500,80,80*xl-2.631

n,501,220,-1.6027

n,502,360,-1.6148

csys,0!!返回普通坐标

!!建立墩结点

!!PM112边墩截面

n,300,0,-2.165!!实心)2米长

n,301,0,-4.365

n,302,0,-9.365!!(1/2空心)5M长

n,303,0,-13.365

n,304,0,-17.365

n,305,0,-21.365

n,306,0,-24.93

n,307,0,-28.93

n,308,0,-30.63

!!PM113主敦截面

n,309,80,0.5-6.665-0.8

n,310,80,0.5-3.5-6.665!!实心3.5m

n,311,80,0.5-8.5-6.665!!1/2(空心)5m

n,312,80,0.5-12.5-6.665!!(空心)4M

n,313,80,0.5-16.5-6.665!!

n,314,80,0.5-18.594-6.665

n,315,80,0.5-22.594-6.665

n,316,80,0.5-24.594-6.665+0.4!(实心)2m

!!pm114主墩截面

n,350,220,0.5-6.665-0.8!

n,351,220,0.5-3.5-6.665!!1/2空心5m

n,352,220,0.5-8.5-6.665!!(空心)5m

n,353,220,0.5-12.5-6.665!!空心)6.064M

n,354,220,0.5-16.5-6.665!!1/2(空心)4M

n,355,220,0.5-19.294-6.665!!(实心)2M

n,356,220,0.5-23.294-6.665 n,357,220,0.5-25.294-6.665+0.4

local,13,0,220,-1.6027,0 nsym,x,17,300,316,1

csys,0

!!生成边跨1

mat,39

real,36

e,1,2

mat,38

real,46

e,2,3

mat,2

real,1

e,3,4

e,4,5

mat,2

real,2

e,5,6

*do,i,3,35,1

mat,i

real,i

e,3+i,4+i

*enddo

*do,i,3,35,1

mat,i

real,i

e,38+i,39+i

*enddo

*do,i,3,35,1

mat,i

real,i

e,74+i,75+i

*enddo

*do,i,3,35,1

mat,i

real,i

e,114+i,115+i *enddo

*do,i,3,35,1 mat,i

real,i

e,149+i,150+i *enddo

*do,i,3,35,1 mat,i

real,i

e,185+i,186+i *enddo

mat,41 real,38

e,39,500

mat,41 real,38

e,500,74

mat,2

real,2

e,41,40

mat,2

real,1

e,40,75

mat,40 real,37

e,75,111

mat,2

real,1

e,111,76

mat,2

real,2

e,76,77

mat,41 real,38 e,110,501

mat,41 real,38 e,501,221

mat,2 real,2 e,188,187

mat,2 real,1 e,187,222

mat,41 real,37 e,222,186

mat,2 real,1 e,186,151

mat,2 real,2 e,151,152

mat,41 real,38 e,185,502

mat,41 real,38 e,502,150

mat,39 real,36 e,112,113

mat,38 real,46 e,113,114

mat,2 real,1 e,114,115 e,115,116

mat,2 real,2 e,116,117

!!建立桥墩!!边墩1 mat,1 real,42 e,300,301 mat,1 real,43 e,301,302 mat,1 real,44 e,302,303 mat,1 real,44 e,303,304 mat,1 real,44 e,304,305 mat,1 real,44 e,305,306 mat,1 real,49 e,306,307 mat,1 real,45 e,307,308

!!主墩1 mat,1 real,39 e,309,310 mat,1 real,40 e,310,311

real,41 e,311,312 mat,1 real,41 e,312,313 mat,1 real,41 e,313,314 mat,1 real,40 e,314,315 mat,1 real,39 e,315,316

!!主墩2 mat,1 real,39 e,350,351 mat,1 real,40 e,351,352 mat,1 real,41 e,352,353 mat,1 real,41 e,353,354 mat,1 real,41 e,354,355 mat,1 real,40 e,355,356 mat,1 real,39 e,356,357

!!主墩3 mat,1 real,39 e,326,327 mat,1

e,327,328 mat,1 real,41 e,328,329 mat,1 real,41 e,329,330 mat,1 real,41 e,330,331 mat,1 real,40 e,331,332 mat,1 real,39 e,332,333

!!边墩2 mat,1 real,42 e,317,318 mat,1 real,43 e,318,319 mat,1 real,44 e,319,320 mat,1 real,44 e,320,321 mat,1 real,44 e,321,322 mat,1 real,44 e,322,323 mat,1 real,49 e,323,324 mat,1 real,45 e,324,325

midas连续梁分析报告实例

1. 连续梁分析概述 比较连续梁和多跨静定梁受均布荷载和温度荷载(上下面的温差)下的反力、位移、 内力。 3跨连续两次超静定 3跨静定 3跨连续1次超静定 图 1.1 分析模型

?材料 钢材: Grade3 ?截面 数值 : 箱形截面 400×200×12 mm ?荷载 1. 均布荷载 : 1.0 tonf/m 2. 温度荷载 : ΔT = 5 ℃ (上下面的温度差) 设定基本环境 打开新文件,以‘连续梁分析.mgb’为名存档。单位体系设定为‘m’和‘tonf’。 文件/ 新文件 文件/ 存档(连续梁分析 ) 工具 / 单位体系 长度> m ; 力 > tonf 图 1.2 设定单位体系

设定结构类型为 X-Z 平面。 模型 / 结构类型 结构类型> X-Z 平面? 设定材料以及截面 材料选择钢材GB(S)(中国标准规格),定义截面。 模型 / 材料和截面特性 / 材料 名称( Grade3) 设计类型 > 钢材 规范> GB(S) ; 数据库> Grade3 ? 模型 / 材料和截面特性 / 截面 截面数据 截面号( 1 ) ; 截面形状 > 箱形截面; 用户:如图输入 ; 名称> 400×200×12 ? 选择“数据库”中的任 意材料,材料的基本特 性值(弹性模量、泊松 比、线膨胀系数、容 重)将自动输出。 图 1.3 定义材料图 1.4 定义截面建立节点和单元

为了生成连续梁单元,首先输入节点。 正面, 捕捉点 (关), 捕捉轴线 (关) 捕捉节点 (开), 捕捉单元 (开), 自动对齐 模型 / 节点 / 建立节点 坐标 ( x, y, z ) ( 0, 0, 0 ) 图 1.5 建立节点 参照用户手册的“输 入单元时主要考虑事项”

钢筋混凝土T型简支梁设计

《混凝土结构》 课程设计任务书及说明书 课题名称:钢筋混凝土T型简支梁设计学生学号: 专业班级: 学生姓名:

钢筋混凝土T型简支梁 设计计算书 课题名称:钢筋混凝土T型简支梁设计学生学号: 专业班级: 学生姓名:

一、设计资料 某装配式T 形简支粱高h=1.35m,计算跨径L=15.0m ,混凝土强度等级为C25,纵向受拉钢筋为HRB335级钢筋,箍筋采用HPB235级钢筋。永久荷载的标准值g k =15.15KN/m ,活荷载的标准g q =45.43KN/m. 二、设计依据 1. 设计要求 结构安全等级: 二级 混凝土强度等级: C25 钢筋等级: HRB335 箍筋等级:HRB235 T梁计算跨度: ) (m 15L 0= 翼缘宽度 : ) (mm 1000b f =' 翼缘高度: )(mm 110h f =' 截面底宽: )(mm 400b = 截面高度: )(mm 1350h = 钢筋合力点至截面近边的距: ) (mm 60a s = 2. 计算参数: 根据设计要求查规范得: 重要性系数: 混凝土C25的参数为: 系数: ; 系数: 混凝土轴心抗压强度设计值:

C25混凝土轴心抗拉强度设计值与标准值:)(2t mm /N 1.27f = )(2tk N/mm 1.78f = 钢筋HRB335的参数为: 普通钢筋抗拉强度设计值: HRB335钢筋弹性模量: C25混凝土弹性模量: ) (24 c mm /N 102.8E ?= 3.设计值的确定 三、正截面承载力计算 1. 尺寸设计 截面高度 )(mm 1350h =;截面宽度 )(mm 400b =;翼缘宽度 ) (mm 1000b f =' 钢筋合力点至截面近边的距: ) (mm 70a s = 2. 尺寸设计 计算过程: 1)截面有效高度 0h h -a 1350-701280 m m s == =() 2)确定翼缘b f '计算宽度 ①按计算跨度 考虑:) (mm 50003 L f b == ' ②按翼缘高度 考虑,

预应力梁局部承压计算(9) (2)

晋中市城市规划展示馆 预应力工程专项施工方案 一、工程概况 1、本工程9轴~13轴/D轴~H轴,8.3m标高处预应力混凝土结构。 2、平面布置见附图一。 3、设计参数:见总说明。 4、混凝土施工于2012年1月26日完成。混凝土强度等级改为C45;WYKL1、WYKL2预留孔道水平方向间距按063G429-51页布置,为220mm。 5、预应力筋矢高图见附图三。 二、混凝土局部承压验 1、WYKL1、2梁。 1.1、计算条件。 1.1.1、计算简图。

注;S虽然超出30~80mm规定,但有柱箍筋 14@100,所以实际小于80mm。 局部受压承载力验算

计算公式: ln )2(9.0A f f F y cor v c l c l ?+≤βαρββ c β=1;c f =21.1 ;α=1;y f =360; 解:ln A =l A -孔A =89594-15080=745142mm 42.289594 526183===l b l A A β 42.2==l cor ββ 1001100600600 06.20111110006.20172211????+??=???+??=S A l A n l A n cor Sl Sl v ρ=4.36% 局部承载力 0.9×(1×2.42×21.1+2×1×0.0436×2.42×360)×74514=8519KN 结论 8519KN >(l F )5234KN 安全 2、WYKL3、4梁。 1.1、计算条件。 1.1.1、计算简图。

1.1.2、受压位置:见图。 注;S虽然超出30~80mm规定,但有柱箍筋 14@100,所以实际小于

30+45+30m预应力连续梁计算书

30+45+30米连续梁计算书 一、预应力钢筋砼上部结构纵向计算书 (一)工程概况: 本计算书是针对标段中的30+45+30米的预应力混凝土连续梁桥进行。桥宽为9.5m,采用单箱单室,单侧翼板长2.5米;梁高为1.6~2.3米,梁底按二次抛物线型变化。 箱梁腹板采用斜腹板,腹板的厚度随着剪力的增大而从跨中向支点逐渐加大,箱梁边腹板厚度为50~70cm。箱梁顶板厚22cm。为了满足支座布置及承受支点反力的需要,底板的厚度随着负弯矩的增大而逐渐从跨中向支点逐渐加大,厚度为22~35cm。其中跨跨中断面形式见图1.1,支承横梁边的截面形式见图1.2。结构支承形式见图1.3。主梁设纵向预应力。钢束采用?j15.24低松弛预应力钢绞线,标准强度为1860MPa,弹性模量为1.9X105 MPa,公称面积为140mm2。预应力钢束采用真空吸浆工艺,管道采用与其配套的镀锌金属波纹管。纵向钢束采用大吨位锚。钢束为19?s15.24的钢绞线,均为两端张拉,张拉控制应力为1339MPa。 图1.1 中跨跨中截面形式

图1.2 横梁边截面形式 图1.3 结构支承示意图 (二)设计荷载 结构重要性系数:1.0 设计荷载:桥宽9.5米,车道数为2,城-A汽车荷载。 人群荷载:没有人行道,所以未考虑人群荷载。 设计风载:按平均风压1000pa计, 地震荷载:按基本地震烈度7度设防, 温度变化:结构按整体温升200C,整体温降200C计,桥面板升温140C,降温70C。基础沉降:桩基础按下沉5mm计算组合。 其他荷载: (三)主要计算参数 材料:C50砼; 预应力钢束:高强度低松弛钢绞线,抗拉标准强度fpk=1860MPa,抗拉设计强度fpd=1260MPa,抗压设计强度fpd=390Mpa。

[整理]MIDAS连续梁桥建模.

该过程是将三垮桥的运营状态进行有限元分析,下面介绍了本人在对模型模拟的主要步骤,若中间出现的错误,请读者朋友们指出修改。 注:“,”表示下一个过程 “()”该过程中需做的内容 一.结构 1.单元及节点建立的主桁:因为桥面具有一定纵坡,故将《桥跨布置》图的桥面线复制到《节段划分》图对应桥跨位置,然后进行单元划分,将该线段存入新的图层,以便下步导入,将文件保存为.dxf格式文件。 2.打开midas运行程序,将程序里的单位设置成《节段划分》图的单位,这里为cm。导入上步的.dxf文件。将节点表格中的z坐标与y坐标交换位置(midas中的z与cad中的y对应)。结构建立完成。模型如图: 二.特性值 1.材料的定义:在特性里面定义C50的混凝土及Strand1860(添加预应力钢筋使用) 2.截面的赋予: 1).在《截面尺寸》和《预应力束锚固》图里,做出截面轮廓文件,保存为.dxf 文件 2).运行midas,工具,截面特性计算器,统一单位cm。导入上步的.dxf文件 先后运行generate,calculate property,保存文件为.sec文件,截面文件完成 3)运行midas,特性,截面,添加,psc,导入.sec文件。根据图例,将各项特性值填入;验算扭转厚度为截面腹板之和;剪切验算,勾选自动;偏心,中上部4)变截面的添加:进入添加截面界面,变截面,对应单元导入i端和j端(i为左,j为右);偏心,中上部;命名(注:各个截面的截面号不能相同)

5)变截面赋予单元:进入模型窗口,将做好的变截面拖给对应的单元。 注:1.建模资料所给的《预应力束锚固图》的0-0和14-14截面与《节段划分》图有出入,这里采用《截面尺寸》做这两个截面,其余截面按照《预应力束锚固图》做 2.定义材料先定义混凝土,程序自动将C50赋予所建单元(C50是定义的第一个材料,程序将自动赋予给所建单元) 三.边界条件 1.打开《断面》图,根据I、II断面可知,支座设置位置。根据途中所给数据,在模型窗口中建立支座节点(12点) 2.点击节点,输入对应坐标,建立12个支座节点 3.建立弹性连接:模型,边界条件,弹性连接,连接类型(刚性),两点(分别点击支座点与桥面节点)共12个弹性连接 4.边界约束:中间桥墩,约束Dx,Dz;Dx,Dy,Dz;Dx,Dz, 两边桥墩,约束Rx,Dz;Rx,Dy,Dz;Rx,Dz 如表 四.添加预应力钢筋 1.定义钢束特性:打开《预应力筋布置及材料表》、《预应力束几何要素》。荷载,

桥梁专业设计技术规定07第四章 预应力混凝土连续梁桥

4 预应力混凝土连续梁桥 4.1一般规定 4.1.1 预应力混凝土连续梁桥设计应根据桥长、柱高、地基条件等因素合理分联,每联的长度应以结构合理、方便施工、有利使用为原则,在有条件的情况下应考虑景观要求和桥梁整体布局的一致性。 4.1.2主梁应尽量采用一次浇筑混凝土、两端张拉预应力钢筋的施工方式,主梁长度宜控制在120m左右,当确实需要设置长分联时,可以采用分段浇筑混凝土、使用联接器分段张拉预应力钢筋的施工方案,设计时允许在同一截面全部预应力钢筋使用联接器连接,但对主梁截面及配筋应做加强处理。 4.1.3对于匝道桥,为增大刚度、减小扭矩,有条件时尽可能采用墩梁固结或双支座形式。 4.1.4桥梁截面形式可根据桥宽、跨径、施工条件、使用要求等确定为箱形(简称箱梁)或T形(简称T梁)。箱形截面可设计为单箱单室或单箱多室。箱梁翼板长度的确定应以桥面板正、负弯矩相互协调为原则,T梁悬臂长度宜为1.0~1.5m,箱梁悬臂长度宜为1.5~2.5m。当主、引桥结构形式不同时,悬臂板长度宜取得一致。 4.1.5箱梁腹板宽度应由主梁截面抗剪、抗扭、混凝土保护层、预应力钢筋孔道净距和满足混凝土浇筑等要求确定。预应力钢筋净保护层和净距除满足规范外,应考虑纵向普通钢筋和箍筋的占位以及混凝土浇筑的孔隙等因素。箱梁腹板宽度最小值应符合下列要求:

箱梁腹板宽度最小值一览表 4.1.6 悬臂板厚度应视悬臂长度、桥上荷载及防撞护栏碰撞力验算结果而定。根部厚度宜取0.30~0.55m,悬臂板端部厚度一般不应小于0.12m(对有特殊防撞要求的结构,悬臂板端部厚度适当增加,如使用PL2型防撞护栏时悬臂板端部厚度不应小于0.2m)。当悬臂板长度较长时应适当加强悬臂板沿主梁方向钢筋的配置。 4.1.7主梁翼板和顶、底板厚度应根据梁距和箱宽计算确定。同时应满足箱梁顶板厚度不小于0.2m,底板厚度不小于0.18m;T梁顶板厚度不小于0.16m。 4.1.8中支点横梁和端横梁宽度由计算确定,但中支点横梁宽度不应小于2m,端横梁宽度不应小于1.1m,端横梁宽度还应考虑伸缩缝预留槽等构造要求。 4.1.9主梁腹板与顶、底板相接处应设1︰5加腋,箱形截面与支点横梁相接处应设渐变段加厚。箱梁截面与跨间横梁相接处应设0.15m抹角。 4.1.10箱梁底板必须设置排水孔,腹板必须设置通风孔,直径均宜取D=0.1m左右。配有体外预应力钢筋的箱梁应设置检查换索通道。 4.1.11连续梁桥必须设置端横梁及中支点横梁。直线连续箱梁桥跨径小于30m的桥孔可不设跨间横梁;跨径在30~40m之间的桥孔宜设一道跨间横梁;跨径大于40m时宜设三道跨间横梁。曲线连续箱梁桥应根据曲线半径、跨径大小确定跨间横梁个数。连续T梁桥跨径大于25m

MIDAS例题---连续梁教学内容

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%,人行道向内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 2.2低松弛钢绞线(主要用于钢筋混凝土预应力构件) 直径:15.24mm 弹性模量:195000 MPa 标准强度:1860 MPa 抗拉强度设计值:1260 MPa 抗压强度设计值: 390 MPa 张拉控制应力:1395 MPa 热膨胀系数:0.000012 2.3普通钢筋 采用R235、HRB335钢筋,直径:8~32mm 弹性模量:R235 210000 MPa / HRB335 200000 MPa 标准强度:R235 235 MPa / HRB335 335 MPa 热膨胀系数:0.000012 3、设计荷载取值: 3.1恒载: 一期恒载包括主梁材料重量,混凝土容重取25 KN/m 3。 二期恒载:人行道、护栏及桥面铺装等(该桥梁上不通过电信管道、水管等)。 其中: 桥面铺装:采用10cm的沥青混凝土铺装层;沥青混凝土安每立方24kN计算,则计算铺装宽度为15m,桥面每米铺装沥青混凝土重量为:0.16×24×15=57.6kN/m;

混凝土结构设计原理-12m钢筋混凝土简支梁设计

钢筋混凝土简支梁设计任务书 题目: 12 m 钢筋混凝土简支梁设计 1. 设计资料 某钢筋混凝土简支梁,构件处于正常坏境(环境类别为一类),安全等级为二级,试设计该梁并绘制其配筋详图。 每位同学的跨度取值为:根据学号尾数在11m~20m 之间选取。 (如:学号尾数为7的同学,其选用跨度为17m ) 其他条件及要求: ① 材料:采用C30混凝土,纵筋采用HRB335钢筋;箍筋采用HPB300钢筋。 ② 荷载:活载标准值30/k q kN m =,恒载仅考虑自重,其标准值按照325/kN m 的容重进行计算。 ③ 截面尺寸:取翼缘宽度' 1000f b mm =,(跨度13m 以下取700mm ) 其他尺寸根据荷载大小自行拟定。 2.设计内容 1.拟定梁的截面尺寸。 2.进行内力(M 、V )计算,作内力图。 (梁端伸缩缝取6cm, 支座宽度取40cm)

3.正截面承载力计算,选配纵向受力钢筋并复核。 4.腹筋设计,要求必须设置不少于两批弯起钢筋。 5.斜截面抗剪、正截面抗弯和斜截面抗弯承载力的复核, 必要时对腹筋进行修改或调整。 6.作配筋图,并列出钢筋统计表。 3.设计要求 1.完成计算书一套,计算书应包含设计任务书,设计计算过程。 2.绘制梁的配筋图及抵抗弯矩图一张A4,比例适当。 3.计算书统一采用A4白纸纸张,字迹工整,符号书写正确,计算应有必要的数据及计算过程;绘图图纸布局合理,线条清晰,线型适当。 4.时间:8月21号20:00之前上交。

设计书内容 一、已知条件 混凝土强度等级C30:1 1.0α= 214.3/c f N mm = 21.43/t f N m m = HRB335级钢筋: 0.550b ξ= ?y =?y ’=300N/mm 2 HPB300级钢筋:2270/yv f N mm = 30/k q kN m =, 容重325/kN m (梁端伸缩缝取6cm,支座宽度取40cm) 二、截面尺寸拟定 ' f b =700mm ,' f h =250mm 。 12l m =,00.5(20.0620.4)0.4611.54l l m m l m m =-??-?=-=,设高跨比0115 h l =, 净距10.520.0620.40.8611.14l l m m l m m =-??-?=-= 所以h =750mm 。 设 3.4h b =,所以b=220mm 。 60s mm α=,075060690s h h mm α=-=-=。 ' 0690250440w f h h h mm =-=-= 三、内力计算(内力图绘制见附页) k g =25×(0.7×0.25+0.22×(0.75-0.25))=7.125kN/m 按永久荷载控制考虑: 取永久荷载分项系数G γ=1.35,可变荷载分项系数Q γ=1.4,此时0.7G k Q k g q γγ+=39.02KN/M;

部分预应力混凝土梁预应力筋用量的计算方法

部分预应力混凝土梁预应力筋用量的 计算方法 1 前言 使用高强度的混凝土和钢材,并与能准确估计构件承载力的现代设计方法相结合,可以实现很大程度上的节约。 虽然部分预应力混凝土染比全预应力混凝土梁的预应力筋总量要少,但仍必须保持适量的安全度,以及达到必要的受弯承载力,所以一般都需要在部分预应力梁中附加普通的非预应力钢筋。事实上,部分预应力梁经常定义为具有下列特点的梁:1)在使用荷载下允许有弯曲裂缝;2)主要弯曲受拉钢筋包括预应力筋和非预应力筋。为更加经济合理的在部分预应力混凝梁中配置预应力筋和非预应力筋,下文将探讨确定部分预应力梁中预尖力筋数量的各种方法,其中包括公路桥梁设计中常用的PPR法,名义拉应力控制裂缝宽度法和平衡荷载估算法等。 2 预应力筋用量的估算方法 2.1 预应力度λ法 预应力度λ法是印度学者G.S.Ramaswamy提出的。λ表示预应力度,即 λ=M o /M (1) 式中:M o——消压弯矩,由外荷载引起的使构件控制截面受拉边缘应力抵消至零时的弯矩。 M——使用茶载(不包括预加力)短期组合作用下控制截面的

弯矩。 M o=c hy W o(2) σhy=N y A h (1+e y〃y x r2 )(3) 式中:σhy——有效预加力N产生的梁下缘混凝土的预压应力; W o——换算截面对受拉国的弹性抵抗距; e y——预应力钢筋合力作用点至构件重心轴的距离; y x——截面受拉边缘至构件重心轴的距离; A h——构件截面面积; r——截面回转半径; 由(1)、(2)和(3)式可得 Ny=λM W o 〃Ah 1+e y〃y x r2 ∴Ay=Ny σy =Ny α〃σk 式中:σk——预应力钢筋的张拉控制应力; α——使用阶段的预应力有效系数,对高强粗钢筋取0.7,对高强钢丝和纲绞线取0.6~0.65。 在设计中,预应力度的选择很重要。采用这种方法时,不易看出预应力度λ的大小和裂缝宽度之间的关系,所以造成选择的困难。根据窑预应力钢筋和非预应务钢筋用量之和较小的原则,λ=0.6~0.8(非抗震),0.55~0.70(抗震)。 2.2 PPR法 在建筑设计中,预应力度常用强度比来表示: PPR=A p f py A p f py+A s f y

用新规范计算预应力混凝土连续梁

用新规范计算预应力混凝土连续梁 谢宝来 【摘要】本文为用新规范进行桥梁结构设计的一个算例,其重点讨论了预应力混凝土构件纵向受力性能的计算方法和计算过程,以及对新规范的一些理解,其中包括汽车冲击系数、上下缘正负温差、翼缘有效宽度、极限承载能力(塑性)和应力(弹性)计算等,同时也说明了一些构造方面的要求。 【关键词】规范预应力混凝土冲击系数有效宽度 一、设计概况 该桥为京津高速公路跨越永定新河的一座特大桥,单幅桥宽16.5米,特大桥是因为长度超过了1000米,以永定新河的交角为45度,跨越河流时采用三联3x55米,用PZ造桥机施工的预应力混凝土连续箱梁,此处平曲线半径为5000米,当然小半径也可以采用此施工工艺。第一阶段施工为简支单悬臂,施工长度为55米简支加11米(悬臂为跨径的五分之一,此处弯矩最小,为施工缝的最加位置)悬臂,平移模板,第二阶段施工长度为44米加11米悬臂,最后施工剩下的44米。主要预应力钢束均为单向张拉,最大单向张拉长度为66米。按预应力砼A 类构件设计。 二、设计参数 (一)桥宽:16.5m(1+0.75+3x3.75+3+0.5); (二)跨径:3x55m; (三)梁高:3.0m; (四)荷载标准:公路-I级;计算车道数:3;横向折减系数:0.78; (五)二期荷载:100mm厚沥青混凝土;80mmC40防水混凝土;两侧栏杆20kN/m。 (六)采用的主要规范: 《公路桥涵设计通用规范》(JTG-D60-2004); 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG-D62-2004); (七)选用材料: ①混凝土C50:f cd =22.4MPa,f td =1.83MPa,E c =3.45x104MPa;

2、预制预应力T梁预拱度计算及控制

预制预应力T梁预拱度计算及控制 摘要:本文结合***高速公路***桥25m预制T梁的工程实践,介绍了T梁预拱度设置的必要性及设置注意事项,提供了依据结构力学挠曲变形原理及预应力混凝土弹性计算理论计算梁体挠度的方法。 关键词:预制T梁预拱度设置挠度计算 0、桥梁简介 ****桥分左右两幅,左幅桥长483.2m,右幅桥长478.2m。全桥左幅共5联:3*25+4*25+4*30+3*35+3*25,右幅共5联:4*25+4*25+3*30+3*35+3*25,上部结构左幅第1联、左幅第2联、左幅第4联、右幅第1联、右幅第2联采用预应力砼(后张)先简支后连续T梁:其余采用预应力砼(后张)T梁桥面连续结构;全桥共有T梁203片,其中122片25m、41片35m、40片30m。T梁预应力束为钢绞线,锚具为VOM锚。 1、预拱度设置 1.1设置原因 预制T梁设计时,为使梁体具有足够的强度、刚度来承受恒载和活载所产生的弯矩,往往布置预应力筋,通过预应力筋张拉对梁体产生的负弯矩来抵消恒载和活载产生的正弯矩。为了控制梁体张拉时产生的过大的向上反拱,则需通过对预制梁台座(底模)设置一个向下的合适的拱度来抵消反拱,所设的拱度即为“预拱度”。 1.2注意事项 预拱度设置的合理与否十分重要,如设置不合理,将直接影响梁的外观及后续工作的质量。如预拱度设置过大,为保证桥面铺装设计标高,则需增加桥跨中段铺装层的厚度,这样就增加了桥面铺装混凝土的重量,既降低了梁的承载储备又造成了浪费;如预拱度设置过小,受桥面铺装设计标高控制,桥跨中段铺装层厚度将达不到设计厚度,这样就影响了桥面的耐久性及梁体的使用寿命。 预拱度的设置不仅梁底要设,梁顶也要设。如梁顶不设置预拱度,而只有梁底设置,梁片浇注完成后将会出现梁顶平、梁底凹的现象。预应力张拉后,由于预应力筋的作用,向上的拱度抵消了梁底的凹拱,却产生了梁顶的凸拱,预拱度的设置也就失去了意义。故,预拱度设置时,不仅要考虑梁底,也要考虑梁底。 2、梁体挠度计算 根据结构力学挠曲变形原理及预应力混凝土梁弹性计算理论,25m后张预应力预制T梁上拱度

30+45+30m预应力连续梁计算书(桥梁博士)

目录 一、预应力钢筋砼上部结构纵向计算书 (1) (一)工程概况: (1) (二)设计荷载 (2) (三)主要计算参数 (2) (四)计算模型 (3) (五)主要计算结果 (4) 1、施工阶段简明内力分布图和位移图 (4) 2、支承反力 (5) 3、承载能力极限状态内力图 (6) 4、正常使用极限状态应力图 (7) (六)主要控制截面验算 (8) 1、截面受弯承载能力计算 (8) 2、斜截面抗剪承载能力计算 (16) 3、活载位移计算 (17) (七)结论 (17)

30+45+30米连续梁计算书 一、预应力钢筋砼上部结构纵向计算书 (一)工程概况: 本计算书是针对标段中的30+45+30米的预应力混凝土连续梁桥进行。桥宽为9.5m,采用单箱单室,单侧翼板长2.5米;梁高为1.6~2.3米,梁底按二次抛物线型变化。 箱梁腹板采用斜腹板,腹板的厚度随着剪力的增大而从跨中向支点逐渐加大,箱梁边腹板厚度为50~70cm。箱梁顶板厚22cm。为了满足支座布置及承受支点反力的需要,底板的厚度随着负弯矩的增大而逐渐从跨中向支点逐渐加大,厚度为22~35cm。其中跨跨中断面形式见图1.1,支承横梁边的截面形式见图1.2。结构支承形式见图1.3。主梁设纵向预应力。钢束采用?j15.24低松弛预应力钢绞线,标准强度为1860MPa,弹性模量为1.9X105 MPa,公称面积为140mm2。预应力钢束采用真空吸浆工艺,管道采用与其配套的镀锌金属波纹管。纵向钢束采用大吨位锚。钢束为19?s15.24的钢绞线,均为两端张拉,张拉控制应力为1339MPa。 图1.1 中跨跨中截面形式

midas_连续梁计算书

第1章89#~92#预应力砼连续梁桥 1.1结构设计简述 本桥为27+27+25.94现浇连续箱梁,断面型式为弧形边腹板大悬臂断面,根据道路总体布置要求,主梁上下行为整体断面,变宽度32.713m -35m,单箱5室结构变截面。箱梁顶板厚度为0.22m,底板厚度0.2m;支点范围腹板厚度0.7m,跨中范围腹板厚度0.4m。主梁单侧悬臂长度为 4.85m,箱梁悬臂端部厚度为0.2m,悬臂沿弧线一直延伸至主梁底板。主梁两侧悬臂设置0.1m后浇带,与防撞护栏同期进行浇筑。 本桥平、立面构造及断面形式如图11.1.1和图11.1.2所示。 图11.1.1 箱梁构造图

图11.1.2 箱梁断面图 纵向预应力采用φs15.2高强度低松弛钢绞线(Ⅱ级)(GB/T5224-1995),标准强f=1860MPa。中支点断面钢束布置如图11.1.3所示。 度 pk 图11.1.3 中支点断面钢束布置图 主要断面预应力钢束数量如下表 墩横梁预应力采用采用φs15-19,单向张拉,如下图。 1.2主要材料 1.2.1主要材料类型 (1) 混凝土:主梁采用C50砼;

(2) 普通钢筋:R235、HRB335钢筋; (3) 预应力体系:采用φs15.2高强度低松弛钢绞线(Ⅱ级)(GB/T5224-1995),标准强度 f=1860MPa;预应力锚具采用符合GB/T14370-2002《预应力筋锚具、 pk 夹具和连接器》中Ⅰ类要求的优质锚具;波纹管采用符合JT/T529-2004标准的塑料波纹管。 1.2.2主要材料用量指标 本桥上部结构主要材料用量指标如表11.2.2-1所示,表中材料指标均为每平米桥面的用量。 表11.2.2-1 上部结构主要材料指标 1.3结构计算分析 1.3.1计算模型 结构计算模型如下图所示。 图11.3.1-1 结构模型图

预制箱梁预应力计算书

宜河高速公路第四合同段预应力张拉计算书 计算: 监理: 日期: 中铁二十五局集团柳州铁路工程有限公司 宜河四标项目经理部 二O一二年二月

一.工程概况 K37+655天桥桥长为85米,分为5跨16米预应力箱梁,共计15片预应力混凝土预制箱梁。其中边跨边梁为4片,边跨中梁为2片,中跨边梁为6片,中跨中梁为3片。 二.预应力张拉 箱梁预应力钢绞线采用符合GB/T5224-2003标准的高强度低松弛钢绞线,公称直径Φs=15.24mm,公称截面面积Ap=140mm2,其标准抗拉强度为f pk=1860Mpa。 本设计参考OVM锚固体系设计,预应力张拉采用张拉力与引伸量双控,张拉控制应力δcon=0.75×f pk=0.75×1860=1395Mpa,预应力弹性模量(N/mm2)Ep=1.95×105Mpa。 三.箱梁张拉计算 计算依据:根据《公路桥涵通用图》及《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)进行验算。 1.钢绞线理论伸长值计算 N1、N2钢束的计算: 根据《公路桥涵施工技术规范》P129页伸长值计算公式为: △L=P p×L/(A P×E p) 式中:P p为预应力的平均张拉力(N);L为预应力筋的实际长度(mm); A P为预应力筋的截面积(mm2);取140 .00mm2;E p为预应力筋的弹性模量(N/ mm2)取1.95×105N/ mm2。

其中P p=P(1-e-(kx+μθ))/ kx+μθ 式中:P为预应力筋张拉端的张拉力(N);x从张拉段至计算截面的孔道长度(m);θ从张拉端至计算截面的曲线孔道部分切线的夹角之和(rad);k孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数;根据《公路桥涵施工技术规范》P339页k取0.0015;μ预应力筋与孔道壁的摩擦系数,取0.25。 2.伸长量计算(详见下表) 张拉方式为两端对称张拉。按照《公路桥涵施工技术规范》P134后张法张拉程序如下:0→10%初应力→20%初应力→100%δcon(锚固)。

MIDAS预应力连续梁的施工阶段分析

北京迈达斯技术有限公司

CONTENTS 概要1桥梁概况及一般截面2预应力混凝土梁的分析顺序3使用的材料及其容许应力4荷载5 设置操作环境6 定义材料和截面7定义截面8定义材料的时间依存性并连接9 建立结构模型12定义结构组、边界条件组和荷载组13输入边界条件16 输入荷载17输入恒荷载18输入钢束特性值19输入钢束形状20输入钢束预应力荷载23 定义施工阶段25 输入移动荷载数据30 运行分析34 查看分析结果35通过图形查看应力35定义荷载组合39利用荷载组合查看应力40查看钢束的分析结果44查看荷载组合条件下的内力47

概要 本例题使用一个简单的两跨连续梁模型(图1)来重点介绍MIDAS/Civil的施工阶段分析功能、钢束预应力荷载的输入方法以及查看分析结果的方法等。主要包括分析 预应力混凝土结构时定义钢束特性、钢束形状、输入预应力荷载、定义施工阶段等的 方法,以及在分析结果中查看徐变和收缩、钢束预应力等引起的结构的应力和内力变 化特性的步骤和方法。 图1. 分析模型 1

桥梁概况及一般截面 分析模型为一个两跨连续梁,其钢束的布置如图2所示,分为两个阶段来施工。 桥梁形式:两跨连续的预应力混凝土梁 桥梁长度:L = 2@30 = 60.0 m 图2. 立面图和剖面图 2

预应力混凝土梁的分析步骤预应力混凝土梁的分析步骤如下。 1.定义材料和截面 2.建立结构模型 3.输入荷载 恒荷载 钢束特性和形状 钢束预应力荷载 4.定义施工阶段 5.输入移动荷载数据 6.运行结构分析 7.查看结果 3

4 使用的材料及其容许应力 ? 混凝土 设计强度:2ck cm /kgf 400=f 初期抗压强度:2ci cm /kgf 270=f 弹性模量:Ec=3,000Wc1.5 √fck+ 70,000 = 3.07×105kgf/cm 2 容许应力: ? 预应力钢束 (KSD 7002 SWPC 7B-Φ15.2mm (0.6?strand) 屈服强度: 2py mm /kgf 160=f →strand /tonf 6.22=P y 抗拉强度: 2pu mm /kgf 190=f →strand /tonf 6.26=P u 截面面积: 2387.1cm A p = 弹性模量: 26p cm /kgf 10× 0.2=E 张 拉 力: fpi=0.7fpu=133kgf/mm 2 锚固装置滑动: mm 6=s Δ 磨擦系数: rad /30.0=μ m /006.0=k

12m钢筋混凝土简支梁设计

混凝土结构设计原理 课程设计 姓名: 学号: 学科专业: 设计方向: 指导教师: 设计日期:

目录 1、设计资料 (3) 2、设计内容 (3) 2.2内力计算 (4) 2.3、正截面承载力计算 (5) 2.4、斜截面承载力计算 (6) 2.5、截面符合 (6)

题目: 12 m 钢筋混凝土简支梁设计 1、设计资料 (1)某钢筋混凝土简支梁跨度为12m ,构件处于正常环境(环境类别为一类)安全等级为二级,式设计该梁,并配制其配筋详图。 (2)其他条件及要求: 材料采用C30混凝土,纵筋采用HRB335级钢筋,箍筋采用HRB235级钢筋; 荷载:活荷载标准值m /25q k KN =;恒载仅考虑自重,其标准按照25KN/m 3容重进 行计算; 截面尺寸取翼缘宽度mm 1000=' f b ,其他尺寸根据荷载大小自行拟定; 肋形梁:梁高大约为跨度的1/8~1/12;矩形截面独立简支梁大于1/15;独立连续梁大于1/20;高宽比2~3之间;悬臂梁1/8~1/6; 2、设计内容 已知:混凝土等级C30,纵向钢筋HRB335、箍筋HRB235。 2.1拟定梁的截面尺寸

mm 1200='f b ,260='f h , b=400㎜;h=1200㎜ 2.2内力计算 计算跨度: 荷载设计值计算: 梁上的荷载分为恒荷载和活荷载,荷载又分为标准值和设计值。荷载计算时可先算恒载和活载的标准值,在算他们的设计值。 恒载标准值:钢筋混凝土梁自重(容重为25kN/m3) 板厚=70mm, 跨度=12m, 2.1=G γ,4.1=q γ. m KN m KN /8.10/25)112.078.04.0(g 3k =??+?=; 活荷载标准值:m KN /25q k = 恒载设计值:m KN m KN g G /96.12/8.102.1g k =?==γ 活荷载设计值:m KN m KN q Q /35/254.1q k =?==γ 弯矩设计值M: 梁上无偶然荷载,只需考虑荷载的基本组合。按照第二章荷载基本组合的原则,应考虑活荷载为主的荷载组合和恒荷载为主的荷载组合两种情况,选其中较大者进行配筋计算。 设计使用年限为50年: 0.10=γ 0.1=L γ 当以活荷载为主时,2.1=G γ ,4.1=Q γ 。跨中截面最大弯矩设计值 m KN l M L Q G ?=????+????=+=28.863)00.12250.14.18 1 00.128.102.181(0.1) l q 8 1g 81(222 0k 20k 01γγγγ 由第二章可知,对于基本组合,以恒载为主时,35.1=G γ,Ψc =0.7,跨中截面最大弯 矩设计值: m KN l l M k L Q k G ?=?????+????=+=44.703)00.12257.00.14.18 1 00.128.1035.181(0.1) q 81g 81(222 0c 2002Ψγγγγ

预应力混凝土连续梁桥分析

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目录 概要 (1) 桥梁概况及一般截面 (2) 预应力混凝土梁的分析顺序 (3) 使用的材料及其容许应力 (4) 荷载 (5) 设置操作环境 (6) 定义材料和截面 (7) 定义截面 (8) 定义材料的时间依存性并连接 (9) 建立结构模型 (11) 定义结构组、边界条件组和荷载组 (12) 输入边界条件 (15) 输入荷载 (16) 输入恒荷载 (17) 输入钢束特性值 (18) 输入钢束形状 (19) 输入钢束预应力荷载 (22) 定义施工阶段 (24) 输入移动荷载数据 (29) 运行分析 (33) 查看分析结果 (34) 通过图形查看应力 (34) 定义荷载组合 (38) 利用荷载组合查看应力 (39) 查看钢束的分析结果 (43) 查看荷载组合条件下的内力 (46)

概要 本例题使用一个简单的两跨连续梁模型(图1)来重点介绍MIDAS/Civil的施工阶段分析功能、钢束预应力荷载的输入方法以及查看分析结果的方法等。主要包括分析预应 力混凝土结构时定义钢束特性、钢束形状、输入预应力荷载、定义施工阶段等的方法, 以及在分析结果中查看徐变和收缩、钢束预应力等引起的结构的应力和内力变化特性的 步骤和方法。 图1. 分析模型

桥梁概况及一般截面 分析模型为一个两跨连续梁,其钢束的布置如图2所示,分为两个阶段来施工。 桥梁形式:两跨连续的预应力混凝土梁 桥梁长度:L = 2@30 = 60.0 m 图2. 立面图和剖面图

预应力混凝土梁的分析步骤预应力混凝土梁的分析步骤如下。 1.定义材料和截面 2.建立结构模型 3.输入荷载 恒荷载 钢束特性和形状 钢束预应力荷载 4.定义施工阶段 5.输入移动荷载数据 6.运行结构分析 7.查看结果

MIDAS连续梁有限元分析案例(二)

目录 第一部分逐跨施工模型 (1) 1.1预应力钢束布置 (1) 1.2施工阶段定义 (3) 1.3调整模型 (4) 第二部分应力分析 (5) 2.1施工阶段的应力 (5) 2.2成桥阶段应力(恒+活+支座沉降) (6) 2.3移动荷载 (6) 第三部分PSC验算结果 (7) 3.1施工阶段的法向压应力验算 (7) 3.2受拉区钢筋的拉应力验算 (11) 3.3使用阶段正截面压应力验算 (12) 3.4使用阶段斜截面主压应力验算 (13) 3.5结论 (14)

第一部分逐跨施工模型 1.1预应力钢束布置 图1-1 第一跨钢筋布置 图1-2 第二跨钢筋布置 图1-3 第三跨钢筋布置 图1-4 第四跨钢筋布置 本次桥梁的总体布置,四跨连续梁桥,跨度分别是29.95m+30m+30m +29.95m图如下所示:

图1-5-8 桥梁整体布置图 汇总的预应力张拉表格,张拉控制应力为0.75的高强钢绞线,控制应力为1395MPa,具体的表格如下所示:

1.2施工阶段定义 逐跨施工,我们采用满堂支架的方法,依次从梁一施工到四号梁,中间存在从简支梁到连续梁的体系转换,为本次设计修改的难点。我们的施工过程定义为三个步骤满堂支架的施工和主梁施工、预应力张拉、拆除满堂支架,最后完成全线的浇筑。从midas中提取的施工阶段细节具体如下: NAME=主梁1-浇筑, 20, YES, NO AELEM=主梁1, 7, 节点1, 7 ABNDR=满堂1, DEFORMED, 支座1, DEFORMED, 支座2, DEFORMED ALOAD=自重, FIRST NAME=主梁1-张拉, 1, YES, NO ALOAD=预应力1, FIRST NAME=主梁1-拆除支架, 2, YES, NO DELEM=节点1, 100 DBNDR=满堂1 NAME=主梁2-浇筑, 20, YES, NO AELEM=主梁2, 7, 节点2, 7 ABNDR=支座3, DEFORMED, 满堂2, DEFORMED NAME=主梁2-张拉, 1, YES, NO DELEM=节点2, 100 ALOAD=预应力2, FIRST NAME=主梁2-拆除支架, 2, YES, NO DELEM=节点2, 100 DBNDR=满堂2 NAME=主梁3-浇筑, 20, YES, NO AELEM=主梁3, 7, 节点3, 7 ABNDR=满堂3, DEFORMED, 支座4, DEFORMED NAME=主梁3-张拉, 1, YES, NO ALOAD=预应力3, FIRST NAME=主梁3-拆除支架, 2, YES, NO DELEM=节点3, 100 DBNDR=满堂3 NAME=主梁4-浇筑, 20, YES, NO AELEM=主梁4, 7, 节点4, 7 ABNDR=支座5, DEFORMED, 满堂4, DEFORMED NAME=主梁4-张拉, 5, YES, NO ALOAD=预应力4, FIRST NAME=拆除满堂支架, 10, YES, NO

第四讲预应力连续梁

第四讲预应力连续梁 一、概述 预应力混凝土连续梁和简支梁比较,有何优缺点呢? 优点: ①在相同的条件之下,连续梁具有较小的设计弯矩、较小的挠度和较大的抗侧刚度,在超载情况下能进行内力重分配,能提高抗弯破坏强度; ②预应力连续梁由于承受的弯矩比简支的小,截面高度小,有利于节约材料; ③预应力连续梁由于可采用穿越几个跨间的通长预应力束,有利于减少锚头和张拉次数; ④由于预应力筋容易弯成波浪型,同一根预应力筋既可用作负弯矩筋,不像钢筋混凝土那样正负钢筋要搭接长度和锚固长度,故可进一步节约钢材。然而,连续梁的工程造价和结构形式、跨度大小、设计准则以及施工条件等许多因素有关,因此,从总造价来看,连续梁不一定比简支梁便宜。 缺点: ①对具有多次反向曲线或有较大转角的预应力筋,摩擦损失值可能会很严重; ②连续梁设计比较复杂,不仅要考虑施加预应力时引起的次应力,有时还要考虑收缩、徐变、温度变化以及支座下沉等原因引起的次应力,这些次应力可能会比较大; ③施加预应力时,如梁的压缩应变受到与它相连构件的约束,需要采取断开或其它可以活动的措施,会增加施工困难和费用。 ④对弯矩交变区域的配筋很难处理。 在钢筋混凝土连续梁中,钢筋可以根据弯矩的需要切断、弯起或增加,而预应力连续梁的预应力筋一般都是按几跨中最大弯矩确定的,而且预应力筋都是穿过几个跨的通长束。对弯矩可能发生交变的区段,既要能抵抗正弯矩又需要抵抗负弯矩,除非按部分预应力混凝土设计,采用预应力与非预应力混合配筋,否则不好处理。 尽管有上述各种缺点,但是显而易见,有不少场合预应力连续梁结构是能发挥其优势的。例如:单向或双向实心连续平板,单向或双向预应力密肋板,中跨和大跨公路桥梁以及预制构件可以在现场用后张拼成连续结构的一些工程。 二、预应力连续梁的常用形式 预应力混凝土连续梁可以采用现浇混凝土,也可采用预制混凝土,预应力连续梁常用的布筋形式如图4.1和图4.2所示。现浇预应力连续梁一般都用于跨度

本科生毕业设计 预应力混凝土连续梁桥设计 开题报告

一、课题来源、目的、意义,国内外基本研究概况 (1)课题来源 预应力混凝土连续梁桥是预应力桥梁中的一种,它具有整体性能好、结构刚度大、变形小、抗震性能好,特别是主梁变形挠曲线平缓,桥面伸缩缝少,行车舒适等优点。故其在当今桥梁的应用中极其普遍[1]。 (2)目的及意义 毕业设计是高等教学过程中一个重要的综合性教学实践环节,也是实现本科培养目标要求的重要阶段。毕业设计是学生学完理论基础课、技术基础课、专业课以后,按照教学大纲的要求,在指导老师下独立完成一项设计或撰写一篇论文。做好毕业设计可以使学生所学的基础理论知识与专业知识更加系统、巩固、延伸和拓展。对工科院校而言,可使学生收到工程技术和科学技术的基本训练,以及工程技术人员所必需的综合训练,提高学生调查研究、理论分析、计算、绘图和外语翻译等各方面的能力特别是综合运用所学基本理论只是分析、解决工程实际问题的能力。毕业设计是完成教学计划达到本科培养目标的重要环节。 此外,通过设计,还能够提高我们的综合能力: 1)培养分析和解决问题的独立工作能力; 2)提高计算、绘图、查阅文献、使用规范手册和编写技术及计算机辅助设计计算等基本技能,使学生了解生产设计的主要内容和要求; 3)掌握大、中桥型的设计原则、设计方法和步骤; 4)树立正确设计思想以及严谨负责、实事求是、刻苦钻研、勇于创新的作风,为桥梁建设事业服务。 (3)国内外基本研究情况 由于悬臂施工方法的应用,连续梁在预应力混凝土结构中有了飞速的发展。60年代初期在中等跨径预应力混凝土连续梁中,应用了逐跨架设法与顶推法;60年代中期在德国莱茵河建成的本多夫(Bendorf)桥,采用了悬臂浇筑法[2]。随着悬臂浇筑施工法和悬臂拼装施工法的不断改进、完善和推广应用,在跨度为40—200米范围内的桥梁中,连续梁桥逐步占据了主要地位。目前,无论是城市桥梁、高架道路、山谷高架栈桥,还是跨河大桥,预应力混凝土连续梁都发

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