迈达斯变截面箱梁设计
迈达斯Midas_civil_梁格法建模实例
混凝土收缩变形率: 程序计算
荷载
静力荷载
>自重
由程序内部自动计算
>二期恒载
桥面铺装、护墙荷载、栏杆荷载、灯杆荷载等
具体考虑：
桥面铺装层：厚度80mm的钢筋混凝土和60mm的沥青混凝土，钢筋混凝土的重力密度为25kN/m3, 沥青混凝土的重力密度为23kN/m3。每片T梁宽2.5m，所以铺装层的单位长度质量为：
> 混凝土
采用JTG04（RC）规范的C50混凝土
>普通钢筋
普通钢筋采用HRB335(预应力混凝土结构用普通钢筋中箍筋、主筋和辅筋均采用带肋钢筋既HRB系列)
>预应力钢束
采用JTG04（S）规范，在数据库中选Strand1860
钢束(φ15.2 mm)（规格分别有6束、8束、9束和10束四类）
钢束类型为:后张拉
图7. 跨中等截面
模型/材料和截面特性/ 截面
数据库/用户> 截面号(3); 名称(端部变截面右)
截面类型>变截面>PSC-工形
尺寸
对称:(开)
拐点： JL1(开)
尺寸I
S1－自动(开),S2－自动(开),S3－自动(开),T－自动(开)
HL1:0.20;HL2:0.06 ;HL2-1: 0;HL3:1.28;HL4:0.17;HL5:0.29
（0.08×25+0.06×23）×2.5=8.45kN/m2.
护墙、栏杆和灯杆荷载：以3.55kN/m2计。
二期恒载＝桥面铺装＋护墙、栏杆和灯杆荷载＝8.45+3.55＝12kN/m2。
>预应力荷载
分成正弯矩钢束和负弯矩钢束
典型几束钢束的具体数据：
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。
midas设计用数值截面-截面参数设置
midas Civil 技术资料----设计用数值截面-截面参数设置目录midas Civil 技术资料1 ----设计用数值截面-截面参数设置 1 1问题提出2 2设计截面定义及参数设置 2 2.1设计用数值截面定义 2 2.2设计用数值截面-参数设置 4 3箱形截面-受扭塑性抵抗矩W t 计算示例 7 参考文献8北京迈达斯技术有限公司 桥梁部2013/04/271问题提出设计用数值截面，矩形、T形、I形截面参数如何设置是非常重要的，关系到设计容许值的结果。
大家可结合如下所述，对照规范公式进行理解。
2设计截面定义及参数设置2.1设计用数值截面定义1．在CAD中绘制设计截面，如图2-1所示，并存为*.dxf文件，分别为矩形、箱形、T形、I形。
单位：m图2-1 截面参数设置-设计截面图2-2 创建截面2．Civil—工具—截面特性值计算器，计算各截面特性并存为midas section file文件，如图2-2、2-3、2-4所示。
图2-3 计算截面特性图2-4 导入sec类型文件在Civil中定义截面时，设计用数值截面可直接导入，具体操作略。
2.2设计用数值截面-参数设置1．矩形截面图2-5 矩形数值截面参数输入矩形可看做只有中腹板，无翼缘厚度的箱形截面来理解设计截面参数的输入。
（1）“设计参数”中：T1（上翼缘厚度），填入一个可忽略的较小值，；T2（下翼缘厚度），填写0；BT（箱形截面外腹板中心距离），填写0；矩形截面该值不起作用；HT（箱形截面上、下翼缘的中心距离），截面高度，对应D62-04式5.5.2-1中的h值。
（2）验算扭转用厚度（最小）：实际截面宽度值，对应D62-04式5.5.2-1中的b值，用于计算Wt，可见，该值的准确输入直接关系到抗扭验算的结果。
剪切验算：验算截面对剪切较薄弱的部位的剪力。
（3）Z1, Z3：确定剪力计算位置，以截面底边为基准线沿截面Z轴方向的距离，注意，由材料力学切应力（τmax）计算公式可知，矩形截面，切应力最大值发生在截面形心处，故，一般情况下对于矩形截面Z1, Z3的位置可设置成与Z2重合。
变截面箱梁施工方案
变截面箱梁施工方案
变截面箱梁是一种常用的梁构造形式，可以在不同的桥梁和建筑结构中使用。
变截面箱梁施工方案主要包括以下几个步骤：
1. 梁型设计：根据桥梁或建筑的需求，确定变截面箱梁的几何形状和尺寸。
梁型设计应考虑荷载要求、施工条件和可行性等因素。
2. 模板制作：根据梁型设计，制作适当尺寸的木模板或钢模板。
模板应具备足够的强度和稳定性，能够承受混凝土的施工荷载。
3. 钢筋布置：按照设计要求，将钢筋按照指定形状和布置方式放置在模板内部。
钢筋应完全覆盖梁的各个部位，并保证相互之间的连接紧密。
4. 浇筑混凝土：在钢筋布置完成后，使用高强度混凝土浇筑到模板中。
为了确保混凝土能够充分填充模板的每个角落，施工人员需要使用振捣器进行震动，以消除气泡和减少混凝土的空隙。
5. 梁体养护：当混凝土刚刚浇筑完成后，需要对梁体进行养护，确保混凝土在硬化过程中能够达到设计强度。
养护措施包括覆盖梁体、保持湿润、避免突然温度变化等。
6. 拆模和修整：当混凝土达到一定的强度后，可以拆除模板，将梁体暴露出来。
同时也需要对梁体进行修整，包括修剪边缘、填补缺陷、涂抹保护剂等。
总之，变截面箱梁的施工方案需要综合考虑各种因素，包括结构设计、材料选择、工艺操作等。
通过科学合理的施工方案，可以保证梁体的质量和安全，同时提高施工效率。
迈达斯-预应力混凝土连续箱梁的分析与设计
桥梁概况及一般截面
分析模型为一个两跨连续梁，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 = 60@2 = 120.0 m
材料： 混凝土 钢材
采用JTG04（RC）规范的C50混凝土 采用JTG04（S）规范，在数据库中选Strand1860
截面：
600 2.000 1.050 1.750
模型>单元> 扩展单元
全选
扩展类型>节点 Æ线单元
单元类型>梁单元 ; 材料>1:C50 ; 截面> 1: span
生成形式>复制和移动
复制和移动>等间距>dx,dy,dz>(2, 0, 0)
复制次数>(60) ↵
模型>单元>复制和移动
单选 (节点:31)
等间距>dx,dy,dz>(0,0,-7.13)
MIDAS Information Technology（Beijing） Co., Ltd
概要
本例题使用一个简单的预应力混凝土两跨连续梁箱模型（图1）来重点介 绍MIDAS/Civil 2006 软件的新增功能，PSC桥梁建模助手、横向分析、任意 截面显示等的输入方法。
图1. 分析模型
2
MIDAS Information Technology（Beijing） Co., Ltd
单选 (节点:1,61)
等间距>dx,dy,dz>(0,0,-2.7)
9
MIDAS Information Technology（Beijing） Co., Ltd
PSC桥梁
图7. 建立几何模型
图4. 定义材料对话框
迈达斯_MIDAS_算例02_毕业设计第二阶段-悬臂梁桥分析与设计
６
湖南大学土木工程学院 ２００８ 届桥梁毕业设计
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
图2. 跨中箱梁截面
２
湖南大学土木工程学院 ２００８ 届桥梁毕业设计
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
图10 定义桥墩截面
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湖南大学土木工程学院 ２００８ 届桥梁毕业设计
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
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湖南大学土木工程学院 ２００８ 届桥梁毕业设计
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
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湖南大学土木工程学院 ２００８ 届桥梁毕业设计
16-Midas Civil应用—变截面预应力连续箱梁
01Midas Civil应用—变截面预应力连续箱梁1、三跨预应力混凝土连续箱梁建模及分析(1)基本概况一座三跨预应力混凝土连续箱梁桥桥梁长度：L=30m+50m+30m=110m，为钢筋混凝土结构；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。
材料特性混凝土：主梁采用C50混凝土，桥墩C40混凝土；钢材：预应力采用“Strand1860”；荷载：自重，程序自动计算；恒荷载：自重；预应力：钢束(φs15.2mm×37)；截面积：Au=5180mm2，孔道直径：80mm；预应力与管道摩擦系数：0.17；张拉控制应力：1395MPa；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-CD。
(2)Midas Civil 连续梁桥分析步骤三跨预应力混凝土连续箱梁分析步骤如下：①设置操作环境及项目信息②定义材料和截面③建立结构三维模型④输入静力荷载⑤输入移动荷载数据⑥输入荷载组合⑦运行结构分析⑧查看分析结果(3)设置操作环境及项目信息打开【工具】/【单位系】/将单位体系设为KN，mm。
该单位可以根据输入数据的种类任意转换。
打开【文件】 /【项目信息】/完善基本信息。
(4)定义材料和截面。
打开【特性】/【截面特性值】/【截面】/【添加】/【设计截面】/【截面类型：单箱单室】，截面号：1，名称：跨中；定义PSC截面钢筋。
打开【特性】/【截面特性值】/【截面管理器】/【钢筋】；添加纵向钢筋：1、类型直线，板顶，Z:0.06m，数量65根，间距0.14m，直径：φ16mm；2、类型直线，板底，Z:0.06m，数量33根，间距0.15m，直径：φ16mm；抗剪钢筋：两端i、j钢筋相同，弯起钢筋（间距1.5m，角度45°，Asb：0.0005㎡）；抗扭钢筋（间距：0.2m，箍筋Asv1：0.0004㎡，纵筋Ast：0.002㎡）；抗剪箍筋（间距：0.2，Asv：0.0008㎡），计算箍筋内表面包围的截面核芯面积（打开），保护层厚度：0.05m，包括翼缘和悬臂。
Midas应用及箱型截面在曲线梁桥
东沙互通：主线与F2匝道交接处：主桥板式墩向内侧偏移，匝道桥的过渡墩移动到兰线以内，开始时需设置牛腿！！一些异型块交接位置，桩号与跨径与桥表不一致，需调整分联位置，不再与主要桥的分孔位置保持一致，而是有一定角度，即异型块端部为两个断面，从而使分孔位置桩号及跨径与桥表一致。
箱型截面是曲线梁桥设计中常采用得截面形式。
这是因为箱形截面具有抗扭刚度大、稳定性好、材料利用充分而经济、结构合理、外形简洁和便于养护等优点。
Midas中汽车荷载：在荷载>移动荷载分析数据>车辆中选择公路工程技术标准（JTGB01－2003）的荷载步骤：选择车辆定义车道（板单元定义车道面），车道的横向布置由用户定义。
最好按偏载定义各车道位置，多车道的横向折减系数由程序自动计算。
定义移动荷载分析工况，在子荷载工况中选择车道数（最少设置为1，最多按设置的车道）注意：a 在定义车道中输入的跨度的用途有两个：一个时程序根据输入的值按JTGD60－2004的4.3.1条自动选择公路－I 级荷载Pk值、按4.3.5自动选择人群荷载标准值；二是用于计算冲击系数，当用户在分析>移动荷载分析控制中选择按输入的跨度计算冲击系数时，将按在定义车道时输入的跨度计算冲击。
b 在定义车道时，选择跨度实始点的用途：当用户在分析>移动荷载分析控制中选择按影响线加载长度计算冲击时，程序将根据跨度始点间的距离计算冲击。
c 程序不能自动考虑汽车荷载的纵向折减，当跨度大于150m时，用户应在定义移动荷载分析子荷载工况时，在系数中自行输入纵向折减系数。
g 车道荷载用于计算，车辆荷载用于验算，车道荷载的均布荷载qk不随跨度变化，集中荷载Pk随跨度变化。
车道荷载加载方式：qk加载到影响线最不利效应的同号影响线上，Pk加载到同号影响线随上最大峰值处。
人群荷载在荷载>移动荷载分析数据>车辆中选择公路工程技术标准（JTG B01－2003）的荷载注意：a 人群荷载也要单独定义一个车道b，当在当在移动荷载工况中分别将汽车荷载和人群荷载定义为子荷载工况，并在移动荷载工况中将其定义为组合时，人群荷载的加载车道也将被认为是一个车道参与横向车道折减，定义人群荷载子荷载工况时，系数取0.8(根据通用规范4.1.6条第1项)。