midas施工阶段分析
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。
BliJU Elki EJI Laid 肛归旳F^siik Mida 口啊lads wndEw 屮「討]图1.分析模型-IOI »lSt IMvr ■・■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区分 钢束 艮坐标x (m) 0 1224 30 364860钢束1 z (m)1.50.22.61.8钢束2z (m)2.02.80.21.5图2.立面图和剖面图L=30 mL=30 m•-------- 10壬■ -•0 +«12 m 6 m CS1 CS26 mm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. 查看结果使用的材料及其容许应力混凝土设计强度: 2f ck = 400 kgf / cm初期抗压强度:f ci =270kgf/cm 2弹性模量: Ec=3,000Wc1.5 vfck+ 70,000 = 3.07 X 105kgf/cm 2容许应力:预应力钢束 (KSD 7002 SWPC 7B-① 15.2mm (0.6?strand)屈服强度: 2 f py = 160 kgf / mm T P y = 22.6 tonf / strand 抗拉强度: 2f pu =190kgf / mm T P = 26.6tonf / strand截面面积: 2A p =1.387 cm弹性模量: 6 2E p = 2.0X 0 kgf /cm张拉力:fpi=0.7fpu=133kgf/mm2锚固装置滑动: 空=6 mm磨擦系数:g = 0.30 / radk = 0.006 /m荷载恒荷载自重在程序中按自重输入预应力钢束(机5.2 mm X31 (©0.6?- 31))截面面积:Au = 1.387 X 31 = 42.997 cm2孔道直径:133 mm张拉力:抗拉强度的70%2fpj = 0.7 fpu = 13,300 kgf/cmPi = Au X fpj = 405.8 tonf张拉后的瞬间损失(程序自动计算)摩擦损失:P(X)=P0e kL)u=0.30, k =0.006锚固装置滑动引起的损失:4c=6mm弹性收缩引起的损失:损失量JP E -.f P A SP 最终损失(程序自动计算)钢束的松弛(Relaxation )徐变和收缩引起的损失徐变和收缩条件水泥:普通硅酸盐水泥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:ts =3天相对湿度:RH = 70 %大气或养护温度:T = 20 °C适用规范:CEB-FIP徐变系数:程序计算混凝土收缩变形率:程序计算活荷载适用规范:城市桥梁设计荷载规范荷载种类:C-ALC-AD(20)设置操作环境打开新文件(口新项目),以PSC beam '为名保存(二保存)。
将单位体系设置为tonf '和m '。
该单位体系可根据输入数据的种类任意转换。
File / - - New ProjectFile / ・ Save ( PSC beam )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。
Tools / Unit SystemLength〉m ; Force>tonf : l图3.设置单位体系定义材料和截面下面定义PSC beam 所使用的混凝土和钢束的材料特性。
Model / Properties / MaterialType>Concrete ; Standard>KS-civil(RC)DB>C400Name ( Tendon ) ; Type>User Defined ; Standard>None Analysis DataModulus of Elasticity (2.1e7) :l图4.定义材料对话框TjigrENl會[舸Marterial DarlaGeneralMaterial Nmnribmr :『 Tsn(ton U&er DefinedCuncrate D BStandardStandardUser De^rn^d ConcrecsModulus oi Elasticity : 2.10006*007lonf/m?Pqi舞口酣拿;"THhtrnntl CotHicitnl :D.OOOOe-OOO|l/[TJWtighl D ・mi期riQn^/rn*姑咄阳IsDolaSpecrfic He 制 心CionduclitPi :卩kcal/m-lirlT]同时定义多种材料 特性时,使用■Jik _I 键可以连续输入。
定义截面PSC beam的截面使用比较简单的矩形截面来定义。
Model / Properties / SectionDB/User> Section ID ( 1 ) ; Name (Beam)Section Type>Solid Rectangle〉UserH ( 3 ) ; B ( 2 )Offset〉Center-Bottom .」图5.定义截面的对话框定义材料的时间依存性并连接为了考虑徐变、收缩以及抗压强度的变化,下面定义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。
28天强度:f ck = 400 kgf/cm 2相对湿度:RH = 70 %理论厚度:1.2m ( 2A c / u= 2 x 6 / 10 = 1.2 ) 混凝土种类:普通水泥(N.R) 拆模时间:3天Model / Property /」Time Dependent Material(Creep & Shrinkage)Name (Creep/Shrinkage) ; Code>CEB-FIPCompressive strength of concrete at the age of 28 days (4000) Relative humidity of ambient environment (40 〜99)(70)Notational size of member (1.2)Type of cement>Normal or rapid hardening cements (N, R) Age of concrete at the beginning of shrinkage (3).」Narre - |' i -^-r ■-h ri-Codt : | ZLG-riF可CEBConnpnassl>M shvn^ih al i ;gniEratia Ai-lhia aga :卩珈tant/nvHelrfve Wurridiiy 时 ambiem 前诸伽胆皿 CO -瞰: P 3 暮NoBlkd”cf nt ember:厂^mh = 2 ■ Ac/ u (At: Section Set. u : Penmwer h 粧nftet 研 跡陽口也計Type al cementF Rapid haidcning high sbengllh cvmsnl (RS) e iMormel or^epid h^idenlng c^iriGni (N. 3)厂 Slowly lurdening ccrnbM(SLJA QU al cancrai]] jtliiD haginnhg oi shrinkaga ;[-图6.定义材料的徐变和收缩特性截面形状比较复杂时, 可使用模型〉材料和街面特 性值 > 修改单元材料时间依 存特性的功能来输入h 值。
Naw I Cade Cwep/SMnkase CEB-FlF混凝土浇筑后随时间变化而逐渐硬化,时间越长其强度越大。
本例题根据CEB-FIP 所规定的混凝土强度发展函数考虑了混凝土的这一特性。
Model / Property / 鬥Time Dependent Material(Comp. Strength)Name (Comp.Strength) ; Type>CodeDevelopment of Strength>Code> CEB-FIPConcrete Compressive Strength at 28 Days (S28) (4000)Cement Type(a) (N, R : 0.25) _______ ________________ I…Time D@p$ndenl MaterlaKComp, Strenglh)Mama1Typei匚o mp. Siren glh 匚odeDelolQ图7.定义随时间变化的混凝土强度发展函数精品word文档值得下载值得拥参照图8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。
Model / Property / ■- Time Dependent Material LinkTime Dependent Material Type>Creep/Shrinkage> Creep/ShrinkageComp. Strength>Comp. Strength Select Material for Assign>Materials> 1:C400 —I Selected MaterialsAdd / Modify图8.连接时间依存材料特性图9.建立几何模型建立结构模型利用建立节点和扩展单元的功能来建立单兀。
Point Grid (off) ; Point Grid Snap (off) ; □ Line Grid Snap (off)◎ Front View ; Auto FittingModel>Nodes> J Create NodesCoordinates (0,0,0)Model>Elements> Extrude ElementsSelect AllExtrude Type>Node Line Element. Element Type>Beam General Type>TranslateTranslation>Equal Distance>dx,dy,dz> (2, 0, 0) Number of Times> (30): IMaterial 〉1:C400Section 〉1: Beamh^di "LN 呼 jMk- 如* t^P显界希* Q til 垃.厲*戟A 金口□7 -1耳|・|朮19匱直国乐乐药4 \\> 1- H>»|^□meTD U : 1 D.【vuEta ESi \轲也皿I Load 節曲訴申E 曲 ]jP a ; H v £?» 母fl 帝湘出>4fw.■^^^■叭^Enn^tel s芒[?罵£AMi HP p pninFI±1定义结构组、边界条件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 元和边界条件定义为组,并利用组来定义施工阶段。
midas例施工阶段联合截面分析 标准形式联合截面
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APPLICATION TUTORIAL
截面号 (2) ; 名称 (Sect 2) ↵ 截面号 (3) ; 名称 (Sect 3) ↵
图 8. 输入截面对话框 数据库/用户表单
截面号 (4) ; 名称 (CBeam) ; 偏心>中心-中心
截面形状>工字型截面 ; 用户
H (0.84) ; B1 (0.4) ; tw (0.02) ; tf1 (0.02) ↵
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联合截面施工阶段分析
时间依存材料特性
为了考虑弹性模量变化及收缩、徐变对混凝土强度的影响,需要另外定义时间依 存材料特性值。
本例题时间依存材料特性值采用CEB-FIP标准中的规定。构件理论厚度计算时,桥 面板的厚度假定为25cm。
修改力单位体系为KN。
¾ 28天混凝土抗压强度: 40000 KN/m2
荷载组(Activation)
组
步骤
DL(BC)1 第一步骤
DL(BC)2 第一步骤
DL(BC)3
第25天 (用户步骤)
DL(BC)4
第25天 (用户步骤)
DL(AC)
第一步骤
持续时间
备注
5
非联合截面
30
CS2区段联合
30
CS3区段联合
10,000 CS4区段联合
组表单
C 组>结构组 鼠标右键 新建… 名称 (SGroup)
内容 H 3200×800×900×20×32/34
H 800×400×20×20/20
备注 联合截面 用的自重是以梁单 元荷载施加,所以为了 在考虑材料自重时防止 重复考虑混凝土的自 重,所以输入为”0”。
模型 /特性值 / 截面 联合截面 截面号 (1) ; 名称 (Sect 1) ; 偏心>中心-中心 截面类型>钢-工字型 ; 板宽度 (12.14) ; 梁数量> (2) ; CTC (6.15) 钢筋混凝土板>Bc (6.07) ; tc (0.25) ; Hh (0.028) 梁 >Hw (3.2) ; tw (0.02) ; B1 (0.8) ; tf1 (0.032) ; B2 (0.9) ; tf1 (0.034) ↵ 材料> 混凝土材料>数据库>JTG(RC) ; 名称>C40 钢材>数据库>GB03(S) ; 名称>Q345 ↵ Ds/Dc (0) ↵
MIDASCivil中施工阶段分析后自动生成的荷载工况说明
MIDAS/Civil 中施工阶段分析后自动生成的荷载工况说明CS: 恒荷载:除预应力、徐变、收缩之外的在定义施工阶段时激活的所有荷载的作用效应CS: 施工荷载为了查看CS: 恒荷载中部分恒荷载的结果而分离出的荷载的作用效应。
分离荷载在“分析>施工阶段分析控制数据”对话框中指定。
输出结果(对应于输出项部分结果无用-CS:合计内结果才有用) No.荷载工况名称 反力 位移 内力 应力 1CS: 恒荷载 O O O O 2CS: 施工荷载 O O O O 3CS: 钢束一次 O O O O 4CS: 钢束二次 O X O O 5CS: 徐变一次 O O O O 6CS: 徐变二次 O X O O 7CS: 收缩一次 O O O O 8CS: 收缩二次 O X O O 9CS: 合计 O O O O CS: 合计中包含的工况 1+2+4+6+8 1+2+3+5+7 1+2+3+4+6+8 1+2+3+4+6+8CS: 钢束一次反力: 无意义位移: 钢束预应力引起的位移(用计算的等效荷载考虑支座约束计算的实际位移) 内力: 用钢束预应力等效荷载的大小和位置计算的内力(与约束和刚度无关)应力: 用钢束一次内力计算的应力CS: 钢束二次反力: 用钢束预应力等效荷载计算的反力内力: 因超静定引起的钢束预应力等效荷载的内力(用预应力等效节点荷载考虑约束和刚度后计算的内力减去钢束一次内力得到的内力)应力: 由钢束二次内力计算得到的应力CS: 徐变一次反力: 无意义位移: 徐变引起的位移(使用徐变一次内力计算的位移)内力: 引起计算得到的徐变所需的内力(无实际意义---计算徐变一次位移用)应力: 使用徐变一次内力计算的应力(无实际意义)CS: 徐变二次反力: 徐变二次内力引起的反力内力: 徐变引起的实际内力(参见下面例题中收缩二次的内力计算方法)应力: 使用徐变二次内力计算得到的应力CS: 收缩一次反力: 无意义位移: 收缩引起的位移(使用收缩一次内力计算的位移)内力:引起计算得到的收缩所需的内力(无实际意义---计算收缩一次位移用)应力: 使用收缩一次内力计算的应力(无实际意义)CS: 收缩二次反力: 收缩二次内力引起的反力内力: 收缩引起的实际内力(参见下面例题)应力: 使用收缩二次内力计算得到的应力例题1:PR2e sh:收缩应变(Shrinkage strain) (随时间变化)P: 引起收缩应变所需的内力 (CS: 收缩一次)因为用变形量较难直观地表现收缩量,所以MIDAS程序中用内力的表现方式表现收缩应变.∆: 使用P计算(考虑结构刚度和约束)的位移 (CS: 收缩一次)e E:使用∆计算的结构应变F: 收缩引起的实际内力 (CS: 收缩二次)R1, R2: 使用F计算得收缩引起的反力 (CS: 收缩二次)应注意的问题:1.使用阶段的荷载工况后面均有ST符号2.将施工阶段分析结果与使用阶段的荷载效应进行组合时,一定要注意不要重复组合。
midas施工阶段分析
目录Q1、施工阶段荷载为什么要定义为施工阶段荷载类型 (2)Q2、 POSTCS阶段的意义 (2)Q3、施工阶段定义时结构组激活材龄的意义 (2)Q4、施工阶段分析独立模型和累加模型的关系 (2)Q5、施工阶段接续分析的用途及使用注意事项 (2)Q6、边界激活选择变形前变形后的区别 (3)Q7、体内力体外力的特点及其影响 (4)Q8、如何考虑对最大悬臂状态的屈曲分析 (4)Q9、需要查看当前步骤结果时的注意事项 (5)Q10、普通钢筋对收缩徐变的影响 (5)Q11、如何考虑混凝土强度发展 (5)Q12、从施工阶段分析荷载工况的含义 (5)Q13、转换最终阶段内力为POSTCS阶段初始内力的意义 (6)Q14、赋予各构件初始切向位移的意义 (6)Q15、如何得到阶段步骤分析结果图形 (6)Q16、施工阶段联合截面分析的注意事项 (6)Q17、如何考虑在发生变形后的钢梁上浇注混凝土板 (7)Q1、施工阶段荷载为什么要定义为施工阶段荷载类型A1.“施工阶段荷载”类型仅用于施工阶段荷载分析,在POSTCS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,则该荷载既在施工阶段作用,也在成桥状态作用。
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“ST荷载工况名称”的形式体现。
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荷载。
注:荷载类型“施工荷载”和“恒荷载”一样,都属于既可以在施工阶段作用也可以在POSTCS阶段独立作用的荷载类型。
Q2、P OSTCS阶段的意义A2.POSTCS是以最终分析阶段模型为基础,考虑其他非施工阶段荷载作用的状态。
通常是成桥状态,但如果在施工阶段分析控制数据中定义了分析截止的施工阶段,则那个施工阶段的模型就是POSTCS阶段的基本模型。
沉降、移动荷载、动力荷载(反应谱、时程)都是只能在POSTCS阶段进行分析的荷载类型。
MIDAS 联合截面施工阶段分析方法
21
图 10. 定义施工阶段对话框
图 11. 定义第一个施工阶段 CS1 9
图 12. 定义第二个施工阶段 CS2
图 13 定义第四个施工阶段 CS4 这里将第四个施工阶段的持续时间 1000 天分成了 10 个步骤。另外二期恒载将在该阶段的第 7 天开始施 加。
10
定义联合截面施工阶段 在荷载>施工阶段分析数据>施工阶段联合截面 对话框定义联合截面的施工阶段。
图 22. CS2 first step 的变形形状 17
图 23. CS3 first step 的变形形状
图 24. CS4 first step 的变化形状 18
¾ 内力
图 25. CS4 third step 的变形形状
图 26. CS4 last step 的弯矩图(荷载工况:CS 合计) 19
图 6. 定义联合前各截面的特性值 3 号主梁截面和 4 号桥面板截面可以不必输入,但为了在后面定义联合截面施工阶段时输入各组成 截面特性值的方便,可在这里事先进行定义。
6
赋与时间依存性特性
时间依存性特性采用的是 CEB-FIP code,其内容如图 7、8 所示。
¾ 徐变和收缩
¾ 强度发展
图 7. 定义徐变和收缩对话框
图 15. 定义施工顺序对话框 ¾ 联合阶段
指定各位置的构件产生的施工阶段。 例题中位置 1 是在第一个施工阶段 CS1 产生的,故选择 CS1 或选择激活施工阶段。激活施工阶段是 指在图 14 上方的激活施工阶段栏中所选择的阶段。 位置 2 的形成阶段为 CS3,故选择 CS3。
12
¾ 材料 输入各位置的材龄。初期强度、徐变系数、收缩特性等与这里所输入的材龄有关,所以模型若要考
MIDAS软件常见提问与解答
1)问: 在MIDAS软件中施工阶段分析采用何种模型?答: 施工阶段模拟中的模型概念有两种,一种是累加模型概念,一种是独立模型概念。
累加模型的概念就是下一个阶段模型继承了上一个阶段模型的内容(位移、内力等),累加模型比较容易解决收缩和徐变问题。
但较难解决非线性问题。
举例说,当下一个施工阶段荷载加载时,上一个阶段已发生位移的模型容易发生挠动时(比如悬索桥模型),上一阶段的荷载也应同时参与该施工阶段的非线性分析中,而此时累加模型很难解决该类问题。
独立模型的概念就是每施工阶段均按当前施工阶段的所有荷载、当前模型进行分析,然后作为当前施工阶段的分析结果,两个施工阶段分析结果的差作为累加结果。
此类模型较容易使用于大位移等非线性分析中。
但不能正确反应收缩和徐变。
目前MIDAS的施工阶段模拟实际上隐含了这两种模型的选择。
在分析>施工阶段分析控制中,当选择"考虑非线性分析"选项时,程序按独立模型计算,当没有选择该项时,按累加模型分析。
至于具体的工程,应选择哪种模型,应由用户判断。
MIDAS软件目前正考虑升级的部分:1. 将施工阶段采用模型,由隐式改为用户选择。
这不是单纯的改文字。
2. 在帮助文件中尽量对各种结构的施工阶段模拟提供分析模式。
2)问: 在MIDAS软件中静力荷载工况定义中的类型中包括了所有的荷载,为什么菜单下面还有移动荷载工况和支座荷载工况等内容呢?答: 静力荷载工况中的荷载类型正如它的名字为"静力"类型。
当用户需要分析移动荷载处于某一个位置时的情况,即手动决定移动荷载位置后,再做静力分析时,需要在此定义相应的移动荷载工况,也为后处理中自动生成荷载组合做准备。
支座沉降分析数据中的支座荷载工况其实与移动荷载的概念差不多。
举例说明,当有9个支座时,每个支座都可能发生沉降时,该功能可以由自动计算所有可能的沉降组合,因此提供的也是相当于"动态"的结果。
midas Gen 钢结构施工阶段分析
4、施工阶段分析控制
最终施工阶段: 选择用哪个施工阶段的结果与其他荷载工况(如地震、风荷载等)进 行组合。 从施工阶段分析结果的恒荷载中分离出的荷载工况 施工阶段的分析结果,除收缩徐变和预应力松弛外,都保存在CS :恒荷载下;在此将特定工况结果从CS:恒荷载中分离出来,保 存在CS:活荷载下; 荷载组合时,施工阶段活载采用与使用阶段活载相同的组合系数;
midas Gen 钢结构施工模拟分析
MIDAS IT 荣萌 2016.03
一. 为什么要做施工阶段模拟分析 二.高规对施工阶段模拟分析的要求 三. midas Gen 施工阶段模拟分析功能介绍 四.实际工程案例分享
一. 为什么要做施工阶段分析
11.1.1施施工工中中发生生的的事事故故
2011年8月8日下午5点30分,海南万宁市发 生一起在建大桥坍塌事故
4、施工阶段分析控制
CS恒荷载:做施工阶段分析时程序内部把施工阶段施加的所有荷载,在分析结果中都归结为 CS恒荷载。
CS施工荷载:如果需要查看施工过程中某些荷载(如吊车荷载、风荷载)对结构的影响的话, 需要在分析之前,在“分析-分析控制-施工阶段分析控制数据”对话框下,对该荷载从分析结果 中的CS恒荷载中分离出来。
徐变,预应力荷载之外都要定义为施工阶段荷载 (CS); 自重属于施工阶段恒载的范畴,在施工阶段分析 中,需要定义到荷载组1里,其他施工阶段由程 序自动读取结构自重
2、分配结构组、边界组、荷载组
分配荷载组:
新建模型:可在定义楼面荷载时定义荷载组名称 既有模型:可通过楼面荷载表格直接修改对应的
midas施工阶段分析
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
区分
钢束艮坐标
x (m)0122430364860钢束1z (m) 1.50.2 2.6 1.8
钢束2z (m) 2.0 2.80.2 1.5
图2.立面图和剖面图
——1
mJ
m
3
CS2
6 m 6 m
L=30 m L=30 m m
5
1
CS1
12 m。
maidas预应力混凝土梁的施工阶段分析
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475-1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5-2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5-35-4使用的材料及其容许应力❑ 混凝土(c40)设计强度:2/400cm kgf f ck =初期抗压强度:2/270cm kgf f ci =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 (ASTM A416-92低松弛270级,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 s 6=∆ 磨擦系数: rad /30.0=μ m /006.0=k5-5荷载❑ 恒荷载自重在程序中按自重输入❑ 预应力钢束(φ15.2 mm ×31 (φ0.6" - 31))截面面积 : Au = 1.387 × 31 = 42.997 cm 2 孔道直径 : 133 mm 张拉力 : 抗拉强度的70%fpj = 0.7 fpu = 13,300 kgf/cm 2 Pi = Au × fpj = 405.8 tonf 张拉后的瞬间损失(程序自动计算)摩擦损失 :)(0)(kL X eP P +⋅=μα30.0=μ, 006.0=k锚固装置滑动引起的损失 : mm 6=I Δc 弹性收缩引起的损失 : 损失量 SP P E A f P ⋅∆=∆ 最终损失(程序自动计算)钢束的松弛(Relaxation )徐变和收缩引起的损失❑ 徐变和收缩条件水泥 : 普通硅酸盐水泥长期荷载作用时混凝土的材龄 : =o t 5天 混凝土与大气接触时的材龄 : =s t 3天 相对湿度 : %70=RH大气或养护温度 : C T ︒=20 适用规范 : CEB-FIP 徐变系数 : 程序计算混凝土收缩变形率 : 程序计算❑ 活荷载适用规范:城市桥梁设计荷载规范 荷载种类:C-ALC-AD(20)5-6设置操作环境打开新文件(新项目),以 ‘PSC beam ’ 为名保存(保存)。
MIDAS-整体解决方案-桥台基础施工阶段分析
Basic Tutorials
▶表.岩土属性 ▶表.结构属性
名称 属性 材料
风化土
3D 风化土
风化岩
3D 风化岩
软岩
3D 软岩
堆土体
3D 堆土体
桥台
3D 桥台
各结构构件的属性如下表。设置截面形状后自动计算截面刚度。
若采用桩界面单元,可以设置桩端界面上的承载力和弹簧刚度。 使用梁单元作为抗拉压/剪切/扭转的结构构件,并且定义桩界面周围 和桩端上的刚度,以确定桩与相邻土体的摩擦行为和相对位移。桩界面 单元和界面单元的差异在于可以考虑桩与相邻岩土不共享节点(节点不 耦合),这在三维建模时使用较方便。 测量板单元用在实体单元的边界单元面上,用于分析实体构件内力 的情况下。在本例题中,为了研究基础板上作用的轴力/剪力/弯矩等的内 力,在基础板上部单元面上建立测量板单元。 各岩土的属性如下表。
0.3 74 -
桩(界面) 界面和桩界面
桩界面 -
650 50000 500000
桩界面单元行为 可以分为两个 部分:法向 行为和切向 行为。首先 假设法向行 为是 桩界面和岩土单元 进行完全一 致的协同变形 ,并将切向 行为视为非线 性弹性行为 。非 线性弹性行为的定义分为:屈服力的方法和用函数定义的方法。
适用测量板单元(Gauging Shell)(实体单元的剖面的内力研究)
▶分析剖面图
1.2 模型及分析概要
在本例题中,模型由相互不同的 3 个地层和邻接倾斜地基的桥台基础及 桩组成。本例按基于堆土体施工及荷载加载的施工阶段分析。在 6.4x10m 的 基础板上端建立桥台,在堆土体上部把 100(kN/m2)的荷载分成 5 个阶段加 载。在每一阶段中,桥台水平位移及沉降趋势将被分析。同时在基础下部添 加 20 个规格为 600x12mm 的钢管桩,并分析其对基础沉降的影响。生成 2 个 分析工况——使用桩基础前/后进行对比分析,以此来判断桩基础的适用性。
midas施工阶段联合截面分析大汇总
施工阶段联合截面分析大汇总施工阶段联合截面分析\施工阶段联合建模midas建模\施工阶段联合截面建模\钢混结合梁midas建模一:施工阶段联合截面分析的疑问:(1) 不能随施工阶段显示分层截面的逐步形成过程。
(2) 同一施工阶段内不能激活多个分层截面。
(3) 不能同时考虑非线性,PSC设计、梁单元细部分析、温度自应力也有问题。
(4) 各分层截面的理论厚度如何考虑?(5) [截面特征调整系数]与施工阶段联合截面中的[刚度系数]是什么关系?(6) 能否进行PSC设计?使用阶段截面应力验算中的P1~P10对应联合截面的什么位置?您好!现就您提出的几个问题逐一回复如下:1、如果您采用的是标准的联合截面建模,是可以分阶段显示结构形状的,除此以外只能显示建模用截面形状;2、同一阶段只能激活一种截面,如果要激活两种截面,可以另定义一个空阶段;3、PSC设计可以执行,但对于施工过程的应力验算不能做,对于成桥的抗力验算是按建模用截面进行验算的,因此我们始终建议用联合后截面建立模型。
不能给出梁单元细部分析结果,因此施工阶段联合截面的计算结果是分位置输出的,因此结果内容相对于单梁的梁单元内力和应力结果内容要详细。
温度计算时,注意建模截面要采用联合后截面,否则得到的温度计算结果是错误的。
(这种情况同样适用于施工阶段联合截面的动力分析中。
)4、构件理论厚度在施工阶段联合截面分析中只能指定一次,因此不同分层的不同构件理论厚度问题现在还不能模拟,建议使用联合后截面的构件理论厚度,毕竟施工过程的持续时间不是很长。
这个问题我们会再做研究。
5、两者都用于对所指定截面的特性的调整,不同的是刚度系数仅用于施工阶段联合截面,针对的是当前激活截面的特性的调整;而截面特性调整针对的是该阶段所有的截面,因此如果既在刚度系数中定义了调整系数,也在截面特性值系数中定义了调整系数,这两个系数取叠加作用。
6、可以进行PSC设计,但得到的结果不完整,没有关于施工阶段过程的验算。
