组合梁自动计算程序
midas操作例题资料-钢箱梁
Civil＆Civil Designer一、钢箱梁操作例题资料1概要钢桥是高强、轻型薄壁结构，截面和自重比混凝土桥小，跨越能力大，因而在实际工程中有广泛应用。
钢桥按形式可大致分为钢箱梁、钢板梁（工字钢）、钢桁梁、组合梁桥等类型。
钢桥在使用时不仅要求钢材具有较高的强度，而且还要求具有良好的塑性。
钢桥的刚度相对比较小，变形和振动比混凝土桥大。
为了保证车辆行驶安全和舒适性、避免过大的变形和振动对钢桥结构产生不利的影响，钢桥必须有足够的整体刚度[2] 。
钢桥缺点除容易腐蚀影响耐久性外，另一缺点是疲劳。
影响疲劳的因素很多，除钢材品质、连接的构造与方法等外，与荷载性质、疲劳细节关系也很大。
钢箱梁除钢材等力学特性外，还具有箱梁的受力特点，广泛应用于市政高架、匝道、大跨度斜拉桥、悬索桥、拱桥加劲梁、大跨连续钢箱梁及人行桥钢箱梁等方面。
本专题将通过介绍工程概况、结合规范构造检查、midas Civil详细建模过程以及midas Civil Designer设计平台及结果查看等操作流程，希望能为读者结合实际项目学习程序，通过程序了解钢箱梁提供帮助。
钢箱梁操作例题资料2 钢桥概况及构造检查2.1 钢桥概况主梁为20+30+40+30m单箱单室正交钢箱梁，钢材为Q345；桥面宽8m，梁高2.335m，翼缘板长1.8m；顶板、腹板、翼缘板均厚16mm，底板标准段厚16mm，支座两侧3~3.5m范围内加厚为24mm；顶板设置闭口U型加劲肋；翼缘板、腹板均设置板型加劲肋；底板标准段设置板型加劲肋，桥墩两侧5~7m范围内设置T型加劲肋；横隔板等设置距离详见图1~图3所示。
建模之前，应按照《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D64—2015)[1] （以下简称规范）对钢桥面板、加劲肋、翼缘板及腹板等尺寸进行构造检查。
2.2构造检查2.2.1钢桥面板近年来正交异性钢桥面板出现疲劳和桥面铺装损伤的现象较为普遍，为保证钢桥面板具有足够的刚度，需对最小厚度有要求；为减小应力集中和避免采用疲劳等级过低的构造细节，需对纵向闭口加劲肋尺寸进行规定[1]。
钢结构设计应用常见问题
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节点归并真的做不好么
专家相伴、设计梦想
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节点归并真的做不好么
专家相伴、设计梦想
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型钢混凝土组合梁设计的注意事项
专家相伴、设计梦想
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型钢混凝土组合梁设计的注意事项
PKPM软件中组合梁设计的两种途径： 1 在SATWE前处理特殊构件补充定义中定义组合梁，软件自动按照 组合构件的刚度来进行分析，并按组合梁进行承载力验算。如下图：
两种方法的异同：
方法1：SATWE定义组合梁构件计算
1 2
SATWE中组合梁不考虑施工阶段的验算。 1 只能按完全抗剪计算，不能对连接件经行 2 验算。 1 SATWE分析计算结果中的梁挠度输出，对 1 于组合梁为短期刚度下的弹性挠度，没有 考虑钢与混凝土剪切面滑移的影响，也没 有考虑混凝土长期效应徐变下的挠度计算 1 1 负弯矩区段，混凝土板退出工作，记入等 效翼板宽度范围内的板钢筋作用，SATWE 中是按构造的最小配筋面积记入，钢筋级 别为Ⅰ级钢
高钢规 6.3.2：
高钢规 5.5.2：
专家相伴、设计梦想
3
有侧移还是无侧移
新版本的软件，可以两个方向分别计算：
专家相伴、设计梦想
4
连廊和空间桁架注意事项
一个连廊，上下弦杆都没有轴力，软件算错了 么？
专家相伴、设计梦想
4
连廊和空间桁架注意事项
1 楼板设置成弹性板 2 调整模拟施工次序
专家相伴、设计梦想
专家相伴、设计梦想
5
新版本的“强柱梁”计算
为了验证是否是 起到了作用，可以选取上面超 限的柱子做一下简单的验算。柱子的截面尺寸： B*H*U*T*D*F=0.350*0.350*0.000*0.012*0.000*0.012 ； 钢号 Q235 ，计算长度 6.82 ， 5.5 ，稳定系数： 0.89；构件的轴力如下图： 。
钢桥、组合梁桥-《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D64-2015)功能介绍
12p
《公路钢结构桥梁设计规范》JTG D64-2015 功能展示
前处理-构件参数
We Analyze and Design the Future
1、在工作树构件右键“构件列表”可统一查看、修改所有构件参数。 2、在工作树参数右键“显示表格”可查看、修改对应的构件参数。
Copyright ⓒ since 1989 MIDAS Information Technology Co., Ltd. All rights reserved.
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20p
《公路钢结构桥梁设计规范》JTG D64-2015 功能展示
验算项-轴心受压构件整体稳定验算
We Analyze and Design the Future
13p
《公路钢结构桥梁设计规范》JTG D64-2015 功能展示
前处理-倾覆
We Analyze and Design the Future
1、自动生成倾覆边界条件。 2、自动生成空间倾覆轴。 3、用户可手动输入支座反力。 4、用户可手动输入倾覆轴。
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《公路钢结构桥梁设计规范》JTG D64-2015 功能展示
“设置” 界面
前处理-设置
We Analyze and Design the Future
1、程序自动生成设置界面默认值。
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pkpm-波浪腹板H型钢设计工具使用说明
波浪腹板H型钢设计软件使用说明一、安装与运行主界面。
只要安装PKPM结构设计软件的计算机，直接解压缩程序文件到本地硬盘，并插上STS单机锁（如果为网络版，并包含STS模块，则不用插锁），运行解压目录内的“波浪腹板H型钢设计.exe”即可运行程序。
运行主界面如下图。
图1 波浪腹板H型钢设计工具（测试版界面）1.工作目录设定运行界面的下侧，可以设定“当前工作目录”，生成的计算书、图形文件都是存放在设定的当前工作目录内。
2.型钢库的自定义为了方便保留常用规格的波浪腹板H型钢截面，STS软件中把等截面、变截面的波浪腹板H型钢定义在标准型钢中（如图3示），内置了一些型钢截面，用户可以在此基础上自定义波浪腹板H型钢（如图3示），定义好的截面会作为型钢库的方式保存在软件目录内，文件名称为“USERSTL.LIB”，下次运行软件时，可以直接选择以前定义好的波浪腹板H型钢。
型钢库可以拷贝，如果一个设计人员定义好的型钢截面，其他设计人员需要使用，可以把“USERSTL.LIB”拷贝到对方的程序目录内，再进入程序就可以使用了。
图2波浪腹板H型钢截面图3自定义波浪腹板H型钢截面二、门式刚架二维设计。
门式刚架建模与荷载输入，同普通H型钢门式刚架设计。
波浪腹板H 型钢截面定义中指定，并且可以自定义。
图4截面定义入口图5翼缘与腹板可以定义不同钢号图6定义波浪腹板门式刚架图7计算简图波浪腹板门式刚架计算长度确定方式同门规CECS102:2002，梁、柱构件都考虑轴力影响按压弯计算，承载力计算按《波浪腹板钢结构应用技术规程》（CECS 290:2011）。
图8应力图与计算书表达STS软件可以完成波浪腹板门式刚架的施工图设计，连接计算按《波浪腹板钢结构应用技术规程》（CECS 290:2011）。
主要处理技术点如下图：图9门式刚架施工图处理图10部分图纸图11节点计算书输出图12节点区域处理参数选择三、简支梁计算工具。
波浪腹板H型钢简支梁计算工具运行界面如下图所示。
钢结构自动计算工具表格
钢筋混凝土结构
钢结构
矩形截面单双筋--抗弯抗剪验算
单筋T形截面--抗弯验算
深梁与短梁--抗弯验算
矩形截面受弯剪扭--抗扭验算
雨蓬板配筋裂缝计算
雨蓬梁配筋裂缝计算
软弱下卧层验算
地下室外墙计算 单(双)柱锥形基础计算 墙高厚比验算 灌注桩单桩竖向承载力计算 柱体积配箍率计算 筏基底板冲切计算 楼面荷载计算 楼梯间荷载计算 砌体梁端局部受压计算 双柱条基计算 螺旋楼梯计算 板式楼梯计算 一字形剪力墙配箍计算 L形剪力墙配箍计算 无翼墙L形剪力墙配箍计算 牛腿计算
常用资料
双吊钩桥式起重机参数资料 LH型电动葫芦起重机参数资料
支撑系统Байду номын сангаас--ST梁，墙面斜撑，风拉杆计算
工型拉（压）弯构件强度及稳定性校核计算
箱形拉（压）弯构件强度及稳定性校核计算
工字型、T型、箱型截面斜撑计算
框架柱计算长度（有侧移及无侧移）
砼-钢组合梁计算
钢梁（工字型、箱型）受扭计算
工型梁加劲肋计算 地震反映谱 高强度螺栓连接计算 格构式双工截面参数计算(I I) 实腹式双工截面参数计算(十字） 实腹式工型组合截面参数计算(|—I) 箱型(工型帖板)截面参数计算 简支梁温度变化引起内力 钢梁受扭计算 梁柱固结计算 次梁与主梁铰接计算程式 钢管混凝土柱计算 摩擦型高强螺栓拉剪连接计算
06钢混组合梁教程文档
桥梁博士V4.0案例教程 钢混组合梁上海同豪土木工程咨询有限公司2019年2月目 录1工程概述 (1)2总体信息 (2)3结构建模 (3)4钢筋设计 (12)5加劲设计 (13)6施工分析 (15)7横向分布计算 (18)8运营分析 (21)9结果查询 (24)10计算报告 (26)1工程概述计算的内容为一个钢板组合连续梁。
跨径2*30m，计算跨径29.4m。
桥面全宽12m，单向3车道，单片主梁宽3m，主梁间距3m，防撞墙宽0.5m。
组合梁全高为1.95m，其中桥面板高0.28m，钢梁1.67m。
设计规范：2018公路规范；结构重要性系数：1.1；环境相对湿度：80%；环境类别：I类；钢梁材料：Q345；混凝土桥面板材料：C50；钢筋：HRB400，直径25mm；焊钉：电弧螺柱焊用圆柱头焊钉；桥面铺装：沥青混凝土，100mm。
图1-1 横断面布置图图1-2单梁断面图打开同豪桥梁博士V4软件，在【开始】下选择【新建】，弹出“新建项目”对话框，修改项目名称为“钢板组合梁”，指定保存路径，其余默认，如图1-3所示。
图1-2单梁断面图2总体信息1）在操作树上双击【总体信息】。
默认进入到总体信息的【基本】标签页。
2）在【常规】中，【计算规范】选择“2018公路规范”，其余信息采用默认值，如图2-1所示。
图2-1常规信息设置3）在【计算内容】中，勾选计算收缩，徐变，活载，自振、验算，图2-2所示。
图2-2 计算内容设置4）在【材料定义】中，定义本例用到的材料。
桥面板-混凝土-C50，钢板-普通钢筋(高)HRB400，普通钢筋(低)HPB300，删除其余材料，如图2-3所示。
图2-3 材料定义3结构建模3.1截面设计1）在操作树上双击【结构件模】。
进入到结构件模界面，然后在图形区右侧单击【截面】标签，进入截面设计窗口。
2）导入桥面板。
右击下方【截面1】修改截面名称为组合梁截面，使用【导入区域】命令,弹出导入区域对话框，依次指定导入的cad目录位置、图层名称以及CAD单位，先将桥面板进行导入，导入后如图3-1所示。
组合梁计算自动计算程序
组基本数据输入:组合梁跨度：l=6000mm 梁间距a=2000组合梁截面总高：h=500mm 砼等级：C 20f c=10N/mm 2E c = 2.55E+04楼承板型号：YX76楼承板特性：h c1=100mm h c 2=150mm h c =250b 0=300mm S 0=1700mm1.截面特性计算：（1）钢梁BH 250x200x6x10钢材：Q345下翼缘：b 1=200mm t 1=10mm 上翼缘：b 2=100mm t 2=10mm 腹 板：h w =230mmt w =6mm钢梁截面：A s=4380mm 2 重量34.4钢梁中和轴的位置：y s =98mm钢梁截面惯性矩：I s =4.60E+07mm 4钢梁上翼缘的弹性抵抗矩：W s2=3.02E+05mm 3钢梁下翼缘的弹性抵抗矩：W s1=4.72E+05mm 3本表格已经设计好所有函数公式，只需在表格中填入相关的数据即可自动进行计算（2）组合梁钢与砼弹性模量比：αE=8.08钢筋砼翼缘板计算宽度：b e=l/6+l/6+b0=2300mmb e=S0/2+S/2+b=2000mmb e=6hc1+6hc1+b=1500mm取b e=1500mm b e,eq=185.7mm 钢筋砼翼缘板的截面面积：A ce=150000mm2换算成钢截面的组合梁截面面积：A0=22948mm2钢梁至组合梁截面中和轴的距离：y x=383mm钢筋砼翼缘板的截面惯性矩：I ce= 1.25E+08mm4组合梁换算成钢截面时的惯性矩：I0== 5.02E+08mm4组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边（点4）的截面抵抗矩：W=4.28E+06mm304组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边（点3）的截面抵抗矩：=2.91E+07mm3W03组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边（点2）的截面抵抗矩：=3.78E+06mm3W02组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边（点1）的截面抵抗矩：W=1.31E+06mm301（3）考虑砼的徐变影响时，组合梁的截面特性换算钢截面组合梁的面积：A'0=13664mm2钢筋砼翼板顶面至组合截面中和轴的距离：y'x=337mm 换算钢截面组合梁的惯性矩：I'0=4.23E+08mm4组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边（点4）的截面抵抗矩：=2.60E+06mm3W'04组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边（点3）的截面抵抗矩：W'=6.72E+06mm303组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边（点2）的截面抵抗矩：=4.86E+06mm3W'02组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边（点1）的截面抵抗矩：W'=1.26E+06mm301p2k=4863659.94KN/m p2=########KN/m 弯矩：=########KN·mM1剪力：=########KNV1（2）钢梁的强度、稳定和挠度的验算：钢梁上翼缘应力：σ1=########N/mm2钢梁下翼缘应力：σ2=########N/mm2钢梁剪应力：τ=########N/mm2挠度：w=########mmw/l=1/0。
远盛水工计算说明书
远盛水工计算说明书(总55页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第六章计算菜单组结构及简介计算的菜单结构如图3-1所示。
图 6-1 菜单结构功能简介:计算菜单组提供了很多方便工程师计算的实用工具，同时把计算得结果绘制出来，把许多重复繁琐的操作交给程序处理，简化了很多设计中常用的操作步骤。
菜单组各命令详细说明一、桁架计算117[命令]：HJJS[菜单位置]：计算桁架计算功能：对各种桁架结构进行内力计算并绘制轴力图和变形图，同时生成计算书。
您使用AutoCAD的命令绘制出如图所示桁架结构的单线图以后，即可对该桁架结构进行计算。
桁架单线图须以毫米为单位绘制。
在“基本工具”菜单列的“初始设置”中将“出图比例”和“绘图比例”进行正确设置，出图比例除以绘图比例的比值等于单线图的缩放比例。
例如，如果一根梁的实际长度为2000mm，而您在CAD上绘制长度为20单位长，也就是说，图形相对结构缩小了20/2000倍。
那么，如果您设置出图比例为1，则须设置绘图比例＝2000/20×1＝100；如果您设置出图比例为2，则须设置绘图比例＝2000/20×2＝200。
桁架单线图执行此命令，弹出如图所示对话框。
桁架计算主对话框在“工程”菜单列点击“新建”，按照程序要求输入工程名“桁架计算例题一”，此时就创建了一个桁架计算工程。
点击“节点处理”菜单列中“添加节点”，程序将自动在单线图中线段的顶点和交点位置添加节点。
点击“节点设置”，可以对图中的节点大小和颜色进行调整。
如果在某些交点位置不需要节点，请执行“删除节点”将这个节点删除，而不要使用“erase”命令直接删除。
点击“编号”中“杆件、节点编号”，选择桁架结构的所有单线图和节点，程序将自动对杆件和节点进行编号。
点击“材料库”中“定义材料库”，将弹出如图所示对话框。
118材料库管理在图中右侧录入框中输入适当的数值后，点击“入库”，则将这种名为“bar”的材料存入材料库；如果该桁架中有几种不同截面积或材质的材料，则可以分别定义不同的材料名，并存入材料库。
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302773 mm3
钢梁上翼缘的弹性抵抗矩 W2 = I / yb =
469607 mm3
4.6E+07 mm4
2 组合截面特征计
混凝土等
级
C20
钢与混凝土弹性模量比αE =
8.08
板厚hd
100 梁跨度
梁左相邻净
梁右相邻净
板托顶宽
板托高度
6000 距
1800 距
1800
b0
300 ht
150
b混1 =凝土板计算宽60度0 b2 =
2000 6000
mm) 7.31
mm)
kN/m
钢梁抗弯
2 强度设计
钢梁上翼缘应力 M / rx*W1 = 143.14 N/mm2
<
215 N/mm2
钢梁下翼缘应力 M / rx*W2 =
92.29 N/mm2
<
215 N/mm2
PASS! PASS!
钢梁剪应
3 力计算
面积矩 S= 207492 mm3
施工阶段 二 的验算
弯矩和剪 1力
钢梁自 重： 板自重： 板托重：
0.41 6.00 0.90
自重标准值 g1k：
施工荷
载：
2.80
施工阶段
弯矩设计
值M
施工阶段
剪力设计
值V
kN/m kN/m kN/m
6.09
(平台梁间距：
kN/m
自重标准 值 g1：
kN/m
45.51 kN.m
(梁跨 度：
30.34 kN
2.3 温度差产生的应力 (略）
2.4 组合梁中由于混凝土收缩引起的内力 (略)
钢梁的剪
3 应 钢力 梁腹板顶面处对钢梁中和轴的面积矩
S钢1=梁腹板顶面以外的砼及钢梁上翼缘对组合1截47面00中0 和m轴m的3 面
积矩So=
两个受力阶段的荷载对组合梁的钢梁产生的剪应力
τ＝V1S1/Itw+V2So/IoTw=
混凝土板
顶面至组
合截面中
和轴的距
离xc=
[be*hd2/(4* α
E)+A*y]/A
c 0
=
162 mm
换算成钢截面的组合截面惯性矩 I0c = Ic/(2*αE) + Ac*(xc-0.5hd)2/(2*αE) + I + A(y-
对混凝土板顶面的组合截面弹性抵抗矩 w0ctc = 2αE*I0c / xc= 4.2E+07 mm4
19.35 N/mm2
<
1105812 mm3 125 N/mm2
组合梁的 4 挠度
△＝5qkl4/384EIo+5gkl4/384EIoc= 3.46 mm
< L/400 =
15 mm
PASS! PASS! PASS! PASS! PASS! PASS! PASS! PASS!
PASS!
PASS!
本表格已经设计好所有函数公式，只需在表 格中填入相关的数据即可自动进行计算
一. 截面特征计算
组合梁计算
1 钢梁截面特征计
b=
100
t=
10
h=
230
s=
6
B=
200
T=
10
钢梁面积 A＝b*t + h*s +B*T = 4380 mm2 钢梁中和轴至钢梁顶面的距离为 yt = [0.5b*t2 + h*s*(0.5h + t) + B*T*(t+h+0.5T)] / A
152 mm
钢梁中和轴至钢梁顶面的距离为 yb = h + t + T - yt = 98 mm
钢梁截面惯性矩 I= (b*t3 + s*h3 + B*T3) / 12 + b*t*(yt-0.5t)2 + s*h*(yt-0.5h-t)2 + B*T*(0.5T+h+t-
钢梁上翼缘的弹性抵抗矩 W1 = I / yt =
对混凝土板底面的组合截面弹性抵抗矩 w0cbc=2αE*I0c / (x c- hd 1.1E+08 mm4
对钢梁上翼缘的组合截面弹性抵抗矩 w0tc = I0c / (d- 4800913 mm4
对钢梁下翼缘的组合截面弹性抵抗矩 w0bc = I0c / (H- 1249942 mm4
4.2E+08 mm4
kN/m 78.84 52.56
kN.m kN
（活荷 载：
6 kn/m2)
2 组合梁的抗弯强度
2.1 在垂直荷载作用下的正应力
混凝土板顶面应力σ0ct=-
-2.28
混凝土板底面应力σ0cb=-
-0.33
钢梁上翼缘应力σ0t = -M1/W1+M2/W0t=
钢梁下翼缘应力σ0b = -M1/W2+M2/W0b=
E)+A*y]/A
0= 混凝土截 面惯性矩
117 mm
Ic= be*hd3/12= 换算成钢 截面的组 合截面惯 性矩 I0 = Ic/αE +
Ac*(x0.5hd)2/αE
+ I + A(y-
1.3E+08 mm4
x)2 =
5E+08 mm4
对混凝土板顶面的组合截面弹性抵抗矩 w0ct = α 3.5E+07 mm4
钢梁剪应力τ1max = v1*s1/I*tw = 22.80 N/mm2
<
125 N/mm2
PASS!
4 挠度计算 △ =5*g*l4/(3
84*E*I)=
10.8 mm
< L/400 =
15 mm
SS!
使用阶段 三 的验算
弯矩及剪 1力
找平层 重：
1.9 kN/m
活荷载： 15.6 使用阶段弯矩设计 使用阶段剪力设计
对混凝土板底面的组合截面弹性抵抗矩 w0cb=αE*I0 / (x - hd ) = 2.4E+08 mm4
对钢梁上翼缘的组合截面弹性抵抗矩 w0t = I0 / (d-x) 3763855 mm4
对钢梁下翼缘的组合截面弹性抵抗矩 w0b = I0 / (H-x) 1307031 mm4
3 考虑混凝土徐变的组合截面特征计算 换算成钢截面的组合截面面积 A0c = Ac / 2αE + A = 13662.2 mm2
-0.37
钢梁上翼缘应力
σ0tc = -M1/W1+(M2g/W0tc+M2q/W0t)=
钢梁下翼缘应力
σ0bc = -M1/W2+(M2g/W0bc+M2q/W0b)=
N/mm2
<
N/mm2
<
-88.23 N/mm2
130.69 N/mm2
10 N/mm2
10 N/mm2
<
215 N/mm2
<
215 N/mm2
600
be=
1500 mm
混凝土板截面面积Ac = be * hd = 150000 mm2
换算成钢截面的组合截面面积A0=Ac/αE 22944.4 mm2
混凝土板顶面至钢梁截面中和轴的距离 y = hd + ht
402 mm
混凝土板 顶面至组 合截面中 和轴的距 离 x=
[be*hd2/(2* α
N/mm2 N/mm2
-87.74 130.39
<
< N/mm2 N/mm2
10 N/mm2
10 N/mm2
<
215 N/mm2
<
215 N/mm2
2.2 考虑混凝土徐变在垂直荷载作用下的正
混凝土板顶面应力:
σ0ctc=-(M2g/W0ctc+M2q/W0ct)=
-2.24
混凝土板底面应力:
σ0cbc=-(M2g/W0cbc+M2q/W0cb)=