迈达斯建模(贝雷梁、钢栈桥)
迈达斯建模(贝雷梁、钢栈桥)
目录栈桥分析 (1)1、工程概况 (1)2、定义材料和截面 (3)定义钢材的材料特性 (3)定义截面 (4)3、建模 (6)建立第一片贝雷片 (6)建立其余的贝雷片 (9)建立支撑架 (10)建立分配梁 (13)4、添加边界 (16)添加弹性连接 (16)添加一般连接 (17)释放梁端约束 (20)5、输入荷载 (21)添加荷载工况 (21)6、输入移动荷载分析数据 (22)定义横向联系梁组 (22)定义移动荷载分析数据 (23)输入车辆荷载 (24)移动荷载分析控制 (26)7、运行结构分析 (27)8、查看结果 (27)生成荷载组合 (27)查看位移 (27)查看轴力 (28)利用结果表格查看应力 (29)栈桥分析1、工程概况一座用贝雷片搭建的施工栈桥，跨径15m（5片贝雷片），支承条件为简支，桥面宽6米。
设计荷载汽—20，验算荷载挂—50。
贝雷片的横向布置为5×90cm，共6片主梁，在贝雷片主梁上布置I20a 分配梁，位置作用于贝雷片上弦杆的每个节点处，间距约75cm。
如下图所示：贝雷片参数：材料16Mn；弦杆2I10a槽钢（C 100x48x5.3/8.5，间距8cm），腹杆I8(h=80mm,b=50mm, tf=4.5mm ,tw=6.5mm)。
贝雷片的连接为销接。
图表1贝雷片计算图示（单位：mm）支撑架参数：材料A3钢，截面L63X4。
分配横梁参数：材料A3钢，截面I20a，长度6m。
建模要点：贝雷片主梁用梁单元，销接释放绕梁单元截面y-y轴的旋转自由度；支撑架用桁架单元；分配横梁用梁单元，与贝雷主梁的连接采用节点弹性连接（仅连接平动自由度，旋转自由度不连接）；车道布置一个车道，居中布置。
2、定义材料和截面定义钢材的材料特性模型/ 材料和截面特性/ 材料/添加材料号：1 类型>钢材；规范：JTJ(S) 数据库>16Mn （适用）材料号：2 类型>钢材；规范：JTJ(S) 数据库>A3 （确定）定义截面模型/ 材料和截面特性/ 截面/添加数据库/用户截面号1；名称：（弦杆）截面类型：（双角钢截面）选择用户定义，数据库名称（GB-YB）；截面名称：C 100x48x5.3/8.5 C：（80mm）点击适用截面号2；名称：（腹杆）截面类型：（工字形截面）选择用户定义H：（80mm）B1：（50mm）tw：（6.5mm）tf1：（4.5mm）点击适用截面号3；名称：（支撑架）截面类型：（角钢）数据库：（GB-YB）截面：（L 63x4）点击适用截面号4；名称：（分配梁）截面类型：（工字形截面）数据库：（GB-YB）截面：（I 200x100x7/11.4）偏心：（中上部）↵3、建模建立第一片贝雷片生成上下弦杆模型>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>1:16Mn；截面>1：弦杆生成形式>复制和移动复制和移动>任意间距：方向（x）间距（90，4@705，90）mm ↵模型>单元>复制和移动全选形式>复制等间距> dx,dy,dz>（0，0，1400）mm复制次数>（1）↵生成竖杆模型>单元>扩展单元选择节点2扩展类型>节点-线单元单元类型>梁单元；材料>1:16Mn；截面>2：腹杆复制和移动>等间距> dx,dy,dz>（0，0，700）mm复制次数>（2）↵模型>单元>复制和移动选择最新建立的个体形式>复制等间距> dx,dy,dz>（1410，0，0）mm复制次数>（2）↵生成斜杠模型>单元>建立材料>1:16Mn；截面>2：腹杆节点连接：依次连接节点（15，10），（10，16），（16，3），（3，15）（16，12），（12，17），（17，5），（5，16）生成斜杆（如图所示）建立其余的贝雷片模型>单元>复制和移动全选形式>复制等间距> dx,dy,dz>（3000，0，0）mm复制次数>（4）↵（生成1根贝雷片主梁）模型>单元>复制和移动全选形式>复制等间距> dx,dy,dz>（0，900，0）mm复制次数>（5）↵（生成另外5根贝雷片主梁）建立支撑架建立一联支撑架模型>单元>建立单元类型>桁架单元；材料>2:A3；截面>3：支撑架如下图所示，依次连接节点，生成两片主梁间的支撑架模型>单元>复制和移动选择刚才生成的支撑架单元。
迈达斯实例—某施工栈桥的设计汇总
某施工栈桥的设计1.1主桥概况本桥为施工便桥。
主桥为27+24m 贝雷架连续梁桥，单车道，桥面宽度 4m, 上部采用2榀4片贝雷纵梁（加强双排单层，DSR , 2榀贝雷纵梁按距中心等间 距布置，横向每3m 间距采用10号槽钢加工支撑架连成整体；分配横梁采用 27# 型工字钢，贝雷梁与桥台顶部搭接1m 桥台顶宽2m 长6m 桥墩为贝雷片组装， 墩高为12m 基础为扩大基础，为了保证贝雷梁的稳定性，墩基础预埋 8块2cm厚钢板与贝雷片阳头焊接。
图1-1主桥立面图1.2贝雷架桥面结构1、 桁架及销子桁架结构由上下弦杆、竖杆及斜杆焊接而成 ，弦杆焊有多块带圆孔的钢板 弦杆螺栓孔、支撑架孔；下弦杆两端钢板上有风构孔，用以连接抗风拉杆，下弦杆设有4块横梁垫板，上有栓钉，以固定横梁位置。
端竖杆有支撑架孔，为安装 支撑架、斜撑与联板用。
2、 加强弦杆加强弦杆两端设有阴阳头，中部设有支撑架孔与弦杆螺栓孔。
弦杆螺栓孔板 反焊于杆件的一面，使连接加强弦杆与桁架的弦杆螺帽不致外露。
每节桥梁在桁架后端竖杆上个装一对斜撑，桥头端柱上另加一根，斜撑与桁架和横HOC7 0X梁的连接用斜撑螺栓。
3、联板联板用撑架螺栓连在第二排与第一排桁架的端竖杆上，每节桁架前端竖杆上各设一块。
4、支撑架支撑架是用撑架螺栓连接于第一排与第二排桁架之间，使成为一整体。
5、抗风拉杆抗风拉杆两端各有一个销钉孔，并用链条系挂的销钉，利用销钉使抗风拉杆与桁架连接，杆中部设有连接夹，杆上还备有反向螺纹的松紧螺旋套，螺旋套一端附设销紧螺母。
每格桥梁需用交叉设置两根抗风拉杆，承受垂直于桥梁任何一侧的风力。
1.3 技术标准和规范1.3.1 技术标准1、公路等级：施工便桥2、桥梁单幅宽度：5.1m3、荷载标准车辆荷载等级：公路I 级桥梁所在地区相对湿度：0.81.3.2 设计规范《公路工程技术标准》(JTJ001—2003)《公路桥涵设计通用规范》(JTJD60—2004)《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025—86)《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041—2000)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ025—85)《钢结构设计规范》(GB50017—2003)1.4主要材料及设计荷载1.4.1主要材料及其参数1.4.1.1工字钢(16Mn)弹性模量5E=2.10X 10 MPa剪切模量G=0.81 X 10 MPa 抗弯强度 f =2 1 0 1. 3 MPa抗剪强度f v=160 1.3=208MPa27#工字钢几何尺寸h=270mm b=122mm d=8.5mm t=13.7mm r=10.5mm r i=5.3mm 理论质量：55.404Kg/mI x=7110cn n W x=508cn n I x：S x=24.61.4.1.2 槽钢(16Mn)弹性模量E=2.10X 105 MPa剪切模量G=0.81 X 105 MPa抗弯强度 f -2 1 0 1. 3 2/7f3a抗剪强度f v =160 1.3=208MPa10#槽钢几何尺寸h=100mm b=148mm d=5.3mm t=8.5mm r=8.5mm r 1=4.2mm理论质量：10.007Kg/m4 3l x=198cm W x=39.7cm i x=3.95cmI y=25.6cm4 W y=7.80cm3 i y=1.41cm1.4.2设计荷载取值1.4.2.1 恒载(1) 一期恒载一期恒载包括主梁、横梁等材料重量。
贝雷梁钢栈桥施工
贝雷梁钢栈桥施工施工工艺流程栈桥设计一方案制定f设备材料进场一施工放样一钢管桩插打和桥台施工一焊接剪刀撑一横向分配梁安装f桁架拼装f吊装、拖拉、接长f主梁拖拉就位f横梁安装一纵梁安装f桥面钢板铺装钢栈桥横断面示意图施工放样根据施工图位置，依据相对的位置，计算出桥墩的钢管桩坐标,栈桥主桥两侧桥台分别设在河道、沟渠两岸，然后用全站仪确定方向，测量各桩墩距离定出各桩位，即可开始插打钢管桩。
钢栈桥立面示意图钢管桩施工由汽车吊悬挂打桩锤头，停放在岸边整平场地上或已搭设的栈桥段上，伸出吊车大臂进行钢管桩的打桩作业。
栈桥两端的钢管桩直接将打桩机停放在岸边进行打桩作业。
钢栈桥平面示意图汽车吊就位后，在全站仪引导下进行定位，利用DZ45型振动锤夹具夹紧钢管桩，起吊后放入导向架内，开启振动锤进行插打钢管桩，保持钢管桩垂直状态下，在振锤的激振力作用下振动下沉。
当桩贯入量小于5cm/min时，持荷5分钟，钢管桩无明显下沉时方可停止振动。
若钢管桩已打入预计长度，贯入度仍较大，说明该处土质较差，承载能力不满足要求，需要继续打入，直至贯入度满足要求，即实际承载能力达到要求为止。
当桩底遇到硬物时,桩位易打偏或不垂直，应及时清理后再施打。
振动锤打桩讲究一气呵成，一次性振动不能超过15分钟。
当第一节在场地上预制好钢管桩长度不够时，采用边打边接桩的方法使钢管桩的长度满足要求。
(1)振动沉桩施工要点①振动锤：选择DZ45振动锤。
钢管桩焊接时先在底节钢管上均匀焊好6片15×10×Icm规格的连接片，使钢管桩对接时比较容易。
管桩对接时要保证管口平整、密贴。
由于采用竖焊，焊完后要检查焊接的是否满足要求，对焊接不好，不牢的情况要求重新焊接。
焊条采用国产J502,要求焊缝饱满，焊接强度不小于主材强度。
钢管桩对接必须顺直，顺直度允许偏差0.5%。
②开始沉桩时宜用自重下沉，待桩身有足够稳定性后，再采用振动下沉。
③桩帽或夹桩器必须夹紧桩头，以免滑动降低沉桩效率、损坏机具。
迈达斯桥梁建模
迈达斯桥梁建模迈达斯桥梁建模01- 材料的定义通过演示介绍在程序中材料定义的三种方法。
1、通过调用数据库中已有材料数据定义——示范预应力钢筋材料定义。
、通过自定义方式来定义——示范混凝土材料定义。
23、通过导入其他模型已经定义好的材料——示范钢材定义。
无论采用何种方式来定义材料，操作顺序都可以按下列步骤来执行:选择设计材料类型(钢材、混凝土、组合材料、自定义)?选择的规范?选择相应规范数据库中材料。
对于自定义材料，需要输入各种控制参数的数据，包括弹性模量、泊松比、线膨胀系数、容重等。
钢材规范混凝土规范图1 材料定义对话框02-时间依存材料特性定义我们通常所说的混凝土的收缩徐变特性、混凝土强度随时间变化特性在程序里统称为时间依存材料特性。
定义混凝土时间依存材料特性分三步骤操作:1、定义时间依存特性函数(包括收缩徐变函数，强度发展函数)(图1，图2);2、将定义的时间依存特性函数与相应的材料连接(图3);3、修改时间依存材料特性值(构件理论厚度或体积与表面积比)(图4);图1 收缩徐变函数图2 强度发展函数4-2图3 时间依存材料特性连接图4 时间依存材料特性值修改定义混凝土时间依存材料特性时注意事项:1)、定义时间依存特性函数时，混凝土的强度要输入混凝土的标号强度;2)、在定义收缩徐变函数时构件理论厚度可以仅输入一个非负数，在建立模型后通过程序自动计算来计算构件的真实理论厚度;3)、混凝土开始收缩时的材龄在收缩徐变函数定义中指定，加载时的混凝土材龄在施工阶段定义中指定(等于单元激活时材龄+荷载施加时间);4)、修改单元时间依存材料特性值时要对所有考虑收缩徐变特性的混凝土构件修改其构件理论厚度计算值。
计算公式中的a代表在空心截面在构件理论厚度计算时，空心部分截面周长对构件与大气接触的周边长度计算的影响系数;5)、当收缩徐变系数不按规范计算取值时，可以通过自定义收缩徐变函数来定义混凝土的收缩徐变特性;6)、如果在施工阶段荷载中定义了施工阶段徐变系数，那么在施工阶段分析中将按施工阶段荷载中定义的徐变系数来计算。
组合式贝雷梁U型卡连接钢栈桥施工工法(2)
组合式贝雷梁U型卡连接钢栈桥施工工法组合式贝雷梁U型卡连接钢栈桥施工工法一、前言组合式贝雷梁U型卡连接钢栈桥施工工法是一种高效、可靠的钢结构梁桥施工方法。
通过采用特殊的U型卡连接技术，可以快速、安全地建设跨越河流、道路等地方的钢栈桥。
本文将详细介绍该工法的特点、适用范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点1. 高效快速：采用U型卡连接技术，可以快速安装桥梁主体，并具有较短的施工周期；2. 跨越能力强：适用于各种跨度需要，可以灵活调整桥梁长度；3. 良好的适应性：适用于各种地形条件和复杂施工环境，具有较高的适应能力；4. 结构稳定可靠：通过U型卡连接技术实现了梁桥的稳定连接，提高了施工质量和使用寿命。
三、适应范围该工法适用于钢结构梁桥的建设，特别适合于需要快速架设临时桥梁的场合，如临时交通桥梁、短期工程桥梁等。
四、工艺原理1. 施工工法与实际工程之间的联系：通过U型卡连接技术实现梁桥的稳定连接，确保施工过程中的安全和稳定性；2. 采取的技术措施：包括梁桥制作、U型卡制作、桥墩基础施工、U型卡连接、梁桥吊装等，通过各项技术措施实现整个施工过程的顺利进行。
五、施工工艺1. 梁桥制作：根据设计要求，进行梁桥的制作；2. U型卡制作：制作符合梁桥要求的U型卡；3. 桥墩基础施工：根据设计要求进行桥墩基础的施工；4. U型卡连接：根据梁桥和桥墩的位置需求，进行U型卡的连接；5. 梁桥吊装：将梁桥预制好的部分吊装到桥墩上，并进行连接。
六、劳动组织根据工艺要求，合理编排施工工序和工人数量，确保施工进度和质量。
七、机具设备1. 悬臂式起重机：用于梁桥的吊装；2. 切割机、焊接机等：用于梁桥和U型卡的制作。
八、质量控制1. 施工前的质量检验：对梁桥和U型卡进行质量检验，确保其符合设计要求；2. 施工过程中的质量控制：对各个施工工序进行严格的质量控制，确保施工质量达到设计要求。
钢便桥计算书(midas Civil 2019建模)
第1章钢便桥计算书1.1受力模型及材料参数钢栈桥验算采用有限元法，选取便桥的标准跨径作为计算模型，利用midas Civil 2019计算程序建模进行验算。
1.1.1跨径9m单排3根桩钢便桥结构模型图1.1-2 跨径9m单排3根桩便桥结构模型桥型1：栈桥上部结构为贝雷梁结构，下部结构为钢管桩加型钢承重梁结构。
栈桥基础及桥墩全部采用φ630mm厚10mm的螺旋焊接钢管桩，钢管桩按单排3根桩桩布置。
横联及斜撑采用[20a槽钢，钢管桩顶设双拼I45a工字钢帽梁。
桩顶横梁上架设贝雷梁，采用单层3组每组2片总计6片贝雷架结构，每组贝雷架采用定制支撑架连接，相邻贝雷架组采用∠75×8角钢连接，间距为90+125+90+125+90cm形成主纵梁，贝雷梁上设按30㎝间距布置I25a工字钢分配横梁与桥面10mm厚钢板经焊接固定成型的6m宽模块。
1.1.2材料参数铺装钢板厚度10mm，材料Q235钢。
分配横梁参数：材料Q235钢，截面I25a，长度6m。
主梁参数：采用321型贝雷片，材料为16Mn钢。
贝雷梁支撑架参数：材料Q235，材料为∠63×4角钢。
贝雷梁组间斜撑参数：材料Q235，材料为∠75×8角钢。
桩顶横梁参数：材料Q235钢，截面2×I45a，长度6m。
钢管桩参数：材料Q235钢，管型截面（外径630mm，厚度10mm）长度为13.4m。
根据《钢结构设计标准》GB50017-2017，钢材强度设计值可查表得：型钢材质均为Q235钢，其抗弯设计强度a 215][MP =σ，抗剪设计强度[]a 125MP =τ。
贝雷片材质为16Mn 钢，其容许弯应力[]a 273MP =σ，容许剪应力[]a 156MP =τ。
根据《公路钢结构桥梁设计规范》JTG D64-2015，挠度计算可查表得：2.边界条件钢管桩的底部固结；桩顶横梁和钢管桩采用弹性连接(刚性)； 桩顶横梁和贝雷片弹性连接(刚性)； 贝雷片和分配横梁采用弹性连接(刚性)。
MIDAS钢栈桥模型建立流程
栈桥分析北京迈达斯技术有限公司目 录栈桥分析 (1)1、工程概况 (1)2、定义材料和截面 (2)定义钢材的材料特性 (2)定义截面 (2)3、建模 (4)建立第一片贝雷片 (4)建立其余的贝雷片 (8)建立支撑架 (9)建立分配梁 (12)4、添加边界 (17)添加弹性连接 (17)添加一般连接 (19)释放梁端约束 (22)5、输入荷载 (22)添加荷载工况 (22)6、输入移动荷载分析数据 (23)定义横向联系梁组 (23)定义移动荷载分析数据 (23)输入车辆荷载 (24)移动荷载分析控制 (26)7、运行结构分析 (27)8、查看结果 (27)生成荷载组合 (27)查看位移 (28)查看轴力 (29)利用结果表格查看应力 (30)栈桥分析1、工程概况一座用贝雷片搭建的施工栈桥，跨径15m（5片贝雷片），支承条件为简支，桥面宽6米。
设计荷载汽—20，验算荷载挂—50。
贝雷片的横向布置为5×90cm，共6片主梁，在贝雷片主梁上布置I20a分配梁，位置作用于贝雷片上弦杆的每个节点处，间距约75cm。
如下图所示：贝雷片参数：材料16Mn；弦杆2I10a槽钢（C 100x48x5.3/8.5，间距8cm），腹杆I8(h=80mm,b=50mm, tf=4.5mm ,tw=6.5mm)。
贝雷片的连接为销接。
图1 贝雷片计算图示（单位：mm）支撑架参数：材料A3钢，截面L63X4。
分配横梁参数：材料A3钢，截面I20a，长度6m。
建模要点：贝雷片主梁用梁单元，销接释放绕梁端y-y轴的旋转自由度；支撑架用桁架单元；分配横梁用梁单元，与贝雷主梁的连接采用节点弹性连接（仅连接平动自由度，旋转自由度不连接）；车道布置一个车道，居中布置。
2、定义材料和截面定义钢材的材料特性模型 / 材料和截面特性 / 材料/添加材料号：1 类型>钢材；规范：JTJ(S)数据库>16Mn （适用）材料号：2 类型>钢材；规范：JTJ(S)数据库>A3 确认定义截面注：midas/Civil的截面库中含有丰富的型钢截面，同时还拥有强大的截面自定义功能。
(完整word版)迈达斯桥梁建模基础介绍
迈达斯桥梁建模基础介绍对于结构工程师来说，掌握一款简单易用的有限元计算软件对于工作效率的提升，是必不可少的。
现在流行的各种通用以及专业有限元软件均具有良好的可视化功能，通过数据以及图形的交互功能，结构工程师可以更好的分析结构的受力情况，从而加深对于结构整体以及局部受力特性的认识。
然而，并非所有的有限元计算软件都具有快捷、简便而人性化的操作界面以及程序语言，笔者曾使用Midas Civil、JQJS、桥梁博士、ANSYS及SAP等有限元程序进行桥梁结构分析，通过对比后发现，Midas Civil在进行线弹性静力分析，尤其是施工阶段分析时，相比其他几种有限元软件更加便捷，而目前全球市场化最好的大型有限元通用软件ANSYS由于其特有的程序化设计语言APDL，在进行高端结构分析时，具有明显优势。
所以，对于刚刚接触有限元程序的桥梁结构工程师来说，笔者推荐选用Midas Civil作为起步软件，它人性化的界面设置以及与Excel良好的互通性将帮助使用者更快的走入有限元程序的大门。
下面将介绍Midas Civil用于桥梁结构分析的基本建模过程。
1 定义材料与截面特性作为有限元计算的第一步工作，笔者习惯首先定义材料特性，迈达斯中提供了国内外常用的各种材料的材料特性，使用者可根据实际情况选择，对于跨径较大的桥梁上部结构来说，一般采用的混凝土为C50，而钢绞线一般选取Strand1860,选取方法如下所示（注意，普通钢筋材料特性无需在此添加）：点击右上角的添加键，弹出如下对话框，选取完成后点击适用键，如下图所示：之后需要定义截面特性，这里需要注意的是，对于需要配置普通钢筋的截面，需采用设计截面，设计截面中提供了多种截面类型供使用者选择，但笔者认为更加便捷的定义方式为使用AutoCAD绘制截面，并另存为dxf格式，而后使用程序提供的截面特性计算器导入dxf 格式的截面，并进行截面特性计算，最后将其存为设计用数值截面导入迈达斯主程序中。