移动荷载

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Midas-移动荷载-设置流程

Midas-移动荷载-设置流程

midas Civil 技术资料----移动荷载设置流程目录midas Civil 技术资料1 ----移动荷载设置流程1 一、定义车道线(车道面)2 二、定义车辆荷载5 三、定义移动荷载工况7 四、移动荷载分析控制9 五、运行并查看分析结果12 参考文献14北京迈达斯技术有限公司 桥梁部 2013/05/17本章主要结合中国规范JTG D60-2004[1]进行纵向(顺桥向)移动荷载分析介绍,移动荷载分析主要是计算移动荷载(车道、车辆或人群荷载)在指定路径上(车道线、车道面)移动时产生的各种效应(反力、内力、位移、应力)的包络结果,具体分析过程如下:(1)定义车道线/面;(2)定义车辆荷载--车道荷载、车辆荷载、人群荷载等活荷载;(3)定义移动荷载工况;(4)定义移动荷载分析控制;(5)运行分析并查看结果。

一、定义车道线(车道面)荷载>移动荷载>移动荷载规范-china,定义车道线或车道面,确定移动荷载路径,程序提供车道单元和横向联系梁两种方法,其中,车道单元法是将作用在车道中心线上的荷载换算到车道单元上(换算为集中力和扭矩),单梁模型中常用;而横向联系梁法是将移图1-1车道单元法及横向联系梁法示意图动荷载作用在横梁上,然后由横梁按比例传递到临近的纵梁单元上,梁格模型中常用,此时需要将横梁定义成为一个结构组,传力示意如图1-1所示。

随后即可进行车道线定义,首先是“斜交角”设置,对于斜桥梁格模型可以输入起点和终点的斜交角度,此设置需跟横向联系梁法配合使用,车道单元法不需要设置此项。

“车辆移动方向”,对于直桥,选择三者无差别;如果是斜桥,则车辆移动方向不同,分析结果也不同,故要选择“往返”。

图1-2车道单元法及横梁联系梁法定义图示 “偏心距离”的输入,蓝色虚线为车道中心线的位置,Start-End 为车道单元,以顺桥向为基准,当车道中心线在车道单元的左侧时,偏心距离a 为负值,右侧为正值。

桥梁—内力影响线

桥梁—内力影响线
P=1
A
P1 P2 a) 1 2 3
B
RA
1 3/4 1/2 RB
A
RA
B
RB
b)
1/4
0
图1
静力法绘制影响线
用静力法绘制影响线时,可先把荷载P=1放在任意位臵,根据所选坐标 系,以横坐标x表示其作用点的位臵,然后由静力平衡条件求出所求量值S与 荷载P=1作用的位臵x之间的关系。表示这种关系的方程称为影响线方程。 根据方程即可做出影响线。 P2 P1 单跨简支梁的影响线 1.反力影响线 求图2a所示简支梁反力RA的影响 线,可取A为坐标原点,以x表示荷 载P=1距坐标原点A的距离,取全梁 作为隔离体,由平衡条件∑MB=0, 设反力向上为正,则: ∑MB=RA• l—P(l—x)=0 由此可得:
x P=1 C a b
A
B
RB
由此可见,MC 的影响线在截面C 以右部分也为一直线。当x = a 时,
a)
RA
l
ab
当x = l 时, MC = 0 b) 于是可以绘出当荷载P=1在截 面以右移动时MC的影响线(图3b)。 由图3b可知MC 的影响线由上述两段
a
l
左直线
右直线
+
b
0
直线所组成,为一三角形。三角形的顶点位于截面C 的下面,纵坐标 ab/l 。 通常称截面C 以左的直线为左直线,截面C以右的直线为右直线。
Qc ( CC1 CC2 ) P P 0
d) A
RA
x
P =1 C a l Qc C2
g
B
b RB
A
1
g dp
C
C1 C Qc
B

Qc

移动式起重机吊装载荷计算标准

移动式起重机吊装载荷计算标准

移动式起重机吊装载荷计算标准说起移动式起重机吊装载荷的计算标准,这可真是个技术活,得细细道来。

你别看那些起重机在工地上威风凛凛,吊起个庞然大物就像玩儿似的,其实背后都有一套严格的计算标准在撑腰呢!首先啊,咱们得知道,吊装载荷可不是简单地把你想要吊的东西的重量一加就完事儿了。

它还包括了吊具、滑轮、起升钢丝绳这些辅助设备的重量,而且还得乘以一个动载系数,这个系数通常是1.1,意思就是得留点余地,以防万一嘛。

记得我第一次参与吊装项目的时候,看着工程师们拿着计算器在那里“噼里啪啦”地按,我还纳闷呢,怎么一个简单的重量还得算这么久?后来一打听才知道,这里面的学问可大了去了。

工程师老李跟我说:“小伙子,你看啊,这吊装载荷的计算可不是闹着玩的。

你得先知道被吊物的重量,然后再加上吊具、滑轮、钢丝绳这些的重量,这还没完呢,你还得考虑风速、风向这些外界因素,它们都会影响起重机的稳定性。

所以啊,我们得用个公式来精确计算,就是P=Q×f×μ×γ,其中P是额定荷载,Q是实际吊装物的重量,f是风速系数,μ是动载系数,γ是结构系数。

你看,这多复杂啊!”我一听,顿时觉得头大了好几圈。

不过老李接着又安慰我说:“别担心,你刚接触这行,慢慢来就好了。

等你多参与几个项目,自然就熟悉了。

”就这样,我一边跟着老李学习,一边在实践中摸索。

慢慢地,我也开始能够独当一面了。

每次参与吊装项目,我都会严格按照计算标准来操作,确保万无一失。

有一次,我们遇到一个特别棘手的吊装任务,那个被吊物又重又大,而且还得在高空作业。

我当时心里那个忐忑啊,生怕出点什么差错。

不过好在,我严格按照计算标准来操作,最终成功地完成了任务。

那一刻,我觉得自己仿佛成了个英雄,心里别提多得意了!现在啊,我已经是个老手了,吊装载荷的计算对我来说已经是小菜一碟了。

不过每次操作的时候,我还是会小心翼翼地核对每一个数据,毕竟安全无小事嘛!所以啊,朋友们,如果你们也对移动式起重机吊装载荷的计算标准感兴趣的话,不妨也来试试看吧!虽然刚开始可能会觉得有点难,但只要你肯下功夫,相信你也能像我一样,成为一个吊装高手的!。

第21章影响线

第21章影响线

l1
1
l
a
bl 1 l
bl
al
Q 影响线 C ab l
MC影响线
3 Q C
分段考虑
B
P=1在C以左,取C以右
l2
RB
QCRB
x l
(l1xa)
P=1在C以右,取C以左
1
l2 l
Q C
RAl
x l
(axll2)
b
4 MC
al 2 l
A
l1
RA
P=1
l
M
影响线
D
Q 影响线 D
P=1
x
D
Bd
l2
RB
d
伸臂部分影响线
(5) MD x,
0xd
(6) Q 1 D
1
0 x d
3机动法作影响线
理论基础:虚位移原理。
特 点:把作影响线的静力问题化为作位移图的几何问题。
优 点:不经计算就能很快绘出影响线的轮廓。
x
P=1
A
l
x
P=1
P
B

RB
1 RB影响线
⑴RB影响线
MA影响线
l
QK x<l/2 MK=0
1
YA影响线
QK=0
1
QK影响线
X>l/2 MK= -(x - l/2 )
QK=1
MK影响线
l/2
练习:作YB , MA , MK , QK
Mi , Qi 影响线.
x
P=1
kB ix
A
解: Fy 0 YB 1
MA
l/4 l/4 l/4 l/4
mA0 M A Y B l/2 x l/2 x

东南大学 结构力学第八章 影响线

东南大学 结构力学第八章 影响线
FP=1
1. FRA的影响线
B
A
l
MB 0
lx FR A l
(0 x l)
FP=1 x
FR A
FR B
2. FRB的影响线
1
MA 0
FRA的影响线
FR B
x l
(0 x l)
1
FRB的影响线
简支梁的弯矩影响线(下侧受拉为正)
MC的影响线
FP=1
B
当FP=1在C截面以左时, 取C截面以右CB段研究
3. 在Z的影响线中,横坐标表示的是FP=1的作用位置; 纵坐标表示
的是影响系数 Z 的大小。 (比较:弯矩图、弯矩影响线)
• 计算方法:1.静力法
2.机动法(虚功原理)
弯矩图与弯矩影响线的比较
FP
A
a
C
D b
ab l F
FP=1
B
AB梁的弯矩图
A
a
C
D b
ab
l
总结:
B
MC的影响线
1.由于荷载的位置由不变到可变,从而使得Z由不变到可变。
3) 荷载位置:
•求影响线时,FP=1是移动荷载; •内力图中,荷载位置固定。
4) FQC左的值与FQC右的值.
b
1
l
FQC影响线
a
l
1
在FQC影响线图中,当FP=1作用于C截面时,竖标
竖标
a l
=FQC右,如下图所示。
b l
=FQC左;
FP=1
FP=1
A
B
A
B
C
C
FQC左
FQC右
习题 (1) 用静力法作图示结构A,B,D支座反力影响线

3-5移动荷载时程分析

3-5移动荷载时程分析

桥梁移动荷载时程分析时程分析(time history analysis)是通过动力方程式对受动力荷载作用的的结构进行求解的过程,即根据结构本身的特性和所受的荷载来分析其在任意时刻结构的反应,如位移、内力等。

时程分析方法可分为直接积分法(direct Integration)和振型叠加法(modal superpositio n),MIDAS/Civil中包含了这两种分析方法。

下面通过对桥梁结构的移动荷载进行时程分析,来介绍使用MIDAS/Civil进行时程分析的方法,其具体步骤如下。

1. 建立结构模型2. 输入质量数据3. 输入特征值分析数据4. 进行特征值分析5. 分析特征值分析结果6. 输入时程分析数据7. 进行时程分析8. 查看时程分析结果建立结果模型例题如图1所示,为一30m 跨的单跨桥梁,所施加的车辆荷载可将其理想化为如图2所示的三角形荷载。

模型的尺寸和荷载等数据如下:截面ZX图1. 例题模型特性值单元类型 : 梁单元 材料混 凝 土 : 30号混凝土 弹性模量 : E=3.0303x104 MPa截面特性惯 性 矩 : I = 3333333 cm 4 截面面积 : A = 400 cm 2荷载由于车辆荷载作用在节点时是个瞬间作用后随即消失的一种冲击荷载,所以在这里将其近似地模拟为最大值为1kN 的三角形荷载,其中时间t 1和t 2间的时间差由车辆的速度和所建模型的节点间距来决定。

121 kN图2. 将车辆荷载近似模拟为三角形荷载车速为80 km/hr ,所以t 1=单元长度/车速=0.5 m/(80 km/hr)=0.0225 sec t 2= t 1x 2 =0.045 sec输入质量数据振型叠加法是根据特征值分析的结果来进行的,所以需要输入特征值分析所需的质量数据。

MIDAS/Civil中输入质量数据的方法有节点质量、将荷载转换为质量、将结构自重转换为质量等方法,这里使用第三种方法将结构的自重转换为节点质量(lumped mass)。

1.4 荷载的分类

1.4 荷载的分类

All Rights Reserved
重庆大学土木工程学院®
All Rights Reserved 重庆大学土木分 (1) 静力荷载:其大小、方向和位置不随时间变化或变化极 静力荷载:其大小、 为缓慢,不会使结构产生显著的振动, 为缓慢,不会使结构产生显著的振动,因而可略去惯性力 的影响。 的影响。恒载以及只考虑位置改变而不考虑动力效应的移 动荷载都是静力荷载。 动荷载都是静力荷载。 (2) 动力荷载:随时间迅速变化的荷载,使结构产生显著的 动力荷载:随时间迅速变化的荷载, 振动,因而惯性力的影响不能忽略,如往复周期荷载( 振动,因而惯性力的影响不能忽略,如往复周期荷载(机械 运转时产生的荷载)、冲击荷载(爆炸冲击波) )、冲击荷载 运转时产生的荷载)、冲击荷载(爆炸冲击波)和瞬时荷载 地震、风振) (地震、风振)等。
1.4 荷载的分类
1.4.1按荷载作用的时间长短分 按荷载作用的时间长短分 1、恒载:永久作用在结构上的不变荷载,如结构自重、 、恒载:永久作用在结构上的不变荷载,如结构自重、 固定设备、土压力等。 固定设备、土压力等。 2、活载:暂时作用在结构上的可变荷载,如临时设 、活载:暂时作用在结构上的可变荷载, 人群、风力、水压力、移动的吊车和汽车等。 备、人群、风力、水压力、移动的吊车和汽车等。 活载按其作用位置的变化情况,还可分为: 活载按其作用位置的变化情况,还可分为: (1)可动荷载:能作用于结构上任意位置的荷载, )可动荷载:能作用于结构上任意位置的荷载, 如风载和雪载等。 如风载和雪载等。 (2)移动荷载:一般互相平行、间距不变,并能 )移动荷载:一般互相平行、间距不变, 在结构上移动的荷载。 在结构上移动的荷载。 如汽车、火车和吊车荷载等。 如汽车、火车和吊车荷载等。

Midas 移动荷载 设置流程

Midas 移动荷载 设置流程

midas Civil 技术资料----移动荷载设置流程目录midas Civil 技术资料1 ----移动荷载设置流程1 一、定义车道线(车道面)2 二、定义车辆荷载5 三、定义移动荷载工况7 四、移动荷载分析控制9 五、运行并查看分析结果12 参考文献14北京迈达斯技术有限公司 桥梁部 2013/05/17本章主要结合中国规范JTG D60-2004[1]进行纵向(顺桥向)移动荷载分析介绍,移动荷载分析主要是计算移动荷载(车道、车辆或人群荷载)在指定路径上(车道线、车道面)移动时产生的各种效应(反力、内力、位移、应力)的包络结果,具体分析过程如下:(1)定义车道线/面;(2)定义车辆荷载--车道荷载、车辆荷载、人群荷载等活荷载;(3)定义移动荷载工况;(4)定义移动荷载分析控制;(5)运行分析并查看结果。

一、定义车道线(车道面)荷载>移动荷载>移动荷载规范-china,定义车道线或车道面,确定移动荷载路径,程序提供车道单元和横向联系梁两种方法,其中,车道单元法是将作用在车道中心线上的荷载换算到车道单元上(换算为集中力和扭矩),单梁模型中常用;而横向联系梁法是将移图1-1车道单元法及横向联系梁法示意图动荷载作用在横梁上,然后由横梁按比例传递到临近的纵梁单元上,梁格模型中常用,此时需要将横梁定义成为一个结构组,传力示意如图1-1所示。

随后即可进行车道线定义,首先是“斜交角”设置,对于斜桥梁格模型可以输入起点和终点的斜交角度,此设置需跟横向联系梁法配合使用,车道单元法不需要设置此项。

“车辆移动方向”,对于直桥,选择三者无差别;如果是斜桥,则车辆移动方向不同,分析结果也不同,故要选择“往返”。

图1-2车道单元法及横梁联系梁法定义图示 “偏心距离”的输入,蓝色虚线为车道中心线的位置,Start-End 为车道单元,以顺桥向为基准,当车道中心线在车道单元的左侧时,偏心距离a 为负值,右侧为正值。

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老朱陪您学Civil—移动荷载专题
目录
一、纵向施加移动荷载
1.单梁模型施加移动荷载 2.梁格模型施加移动荷载 3.人群荷载如何施加
二、横向施加移动荷载
1.桥面板计算移动荷载的施加 2 盖梁 计算移动荷载的施加
三、移动荷载分析工具
1.如何输出影响线 2.通过移动荷载追踪器查看布载方式 3.利用并发反力组结果输出下部计算数据
2.梁格模型施加移动荷载
注意: 1.车辆荷载分布: 选择横向联系梁 2.横向联系梁组: 选择对应的横向联系梁组(提前定义的) 3.车道位置仍然通过纵梁单元及相关角度确定具体位置。(上边选 择横向联系梁组,但添加单元为纵梁相关单元)。
一 纵向施加移动荷载
3.人行荷载的加载方式—定义车道
注意: 偏心距离: 人行道中线到单元轴线的距离。 车轮间距: 输入0,考虑人行荷载为线荷载。
规范相关内容
二 横向施加移动荷载加载
注意:
当考虑车轮的分布宽度有重叠的情况,应将总效应折减为标准轮重对应的分布 宽度。 例如:两个车轮重叠(总重2x70=140kN)重叠后的分布宽度为3.5m, 则标准轴重(70kN)的折减分布宽度为3.5/2=1.75m
二 横向施加移动荷载加载
定义车道线
1)移动荷载规范:横向移动荷载。 2)定义设计车道线:选择车道线的位 置,设置各单元位置的比例系数。 比例系数:1/(纵向分布宽度) 3)注意:纵向分布宽度为折算成一个 标准轮重的分布宽度。
三 移动荷载分析工具
1.输出移动荷载的影响线
注: 1.通过影响线可以清晰的看到移动荷载对某点的作用情况。 2.个别模型如果需要进行后期手动分析,可以在其上进行手动布载。
三 移动荷载分析工具
2.通过移动荷载追踪器查看布载方式
注: 1.移动荷载追踪器可以查看程序输出结果对应的布载形式, 便于检查模型。 2.可以输出MCT文件,导入到模型的静力荷载工况中进一 步组结果输出下部计算数据
注: 1. 通过并发反力可以得到 某支座最大反力情况下, 其余支座的对应反力。 2.在进行下部计算过程 中,绝对不可以直接采用 程序反力结果中查得的各 支座最大反力。 3.拱桥分析中建议将桥台 建模分析,不然即使采用 并发反力组计算并发反力 仍很复杂。 98号节点 发生Fz方向 最大反力 时,其余节 点(99节 点)的反力 情况
总体思路
Civil添加移动荷载的整体思路
步骤1:移动荷载规范 1 2 3 4
步骤2:车道
步骤3:车辆
四步原则
步骤4:移动荷载工况
一 纵向施加移动荷载
1.单梁模型施加移动荷载
一 纵向施加移动荷载
车道数量如何确定。 为什么要考虑偏载。 多种布载形式之间的关系
与程序无关 的
主菜单中没有人群荷载,人群荷载如何定义。
桥梁跨径: 配合定义车辆荷载定义时的计算跨 径。 比例系数:1
一 纵向施加移动荷载
3.人行荷载的加载方式—车辆荷载
注意: 建立人群荷载的两种方法:
(添加标准车辆(对应各规范))
用户定义:
一 纵向施加移动荷载
公路通用规范标准人群:
同一模型中只能定义1个标准人群荷载
集度
宽度
一 纵向施加移动荷载
新城市规范标准人群:
二 横向施加移动荷载加载
定义车道荷载:
注意: 1.对于预制结构:移动荷载直接施加在盖梁上。
2.对整体现浇结构:移动荷载施加在横梁上。
3.车道起终点的设计应满足规范要求。(直接施加到盖 梁上时,应为最外侧支座之间的区域)
二 横向施加移动荷载加载
定义车辆
注意: 1.车辆荷载:纵向计算单车道反力的一半(车道一个车轮的
一 纵向施加移动荷载
定义车道荷载
注意: 1.车辆荷载的分布: 车道单元:单梁计算 横向联系梁:梁格计算 2.偏心距离: 车道中心线到选择单元连线的距离,注意方向正负号。 3.桥梁跨度:
连续梁时输入最大跨度。
4.比例系数: 跨径>150m时的纵向折减系数。 5.选择 两点:便于直线桥选择车道参考线单元,点选首末单元即可。 单元:便于曲线桥选择相关单元,直接输入单元号。例如:1to80。
二 横向施加移动荷载加载
定义车辆荷载
1)车轮荷载:一个车轮的标准中70kN。 2)分布宽度:1m 纵向宽度:1m 3)最多车道数:该横向框架分析模型上可 能作用的最多车道数。
二 横向施加移动荷载加载
移动荷载工况
比例系数:冲击系数
二 横向施加移动荷载加载
2.盖梁计算移动荷载的施加
模型的注意事项
注意: 1.对于预制结构:一般支座间距小,可不模拟横梁。 2.对整体现浇结构:一般支座较稀疏,必须模拟横梁。
一 纵向施加移动荷载
车道数量如何确定:
1.设计车道数量(施工图中的车道数量)。 2.截面可以布置的最多车道数。
公路桥涵设计通用规范 (JTGD60-2004)
一 纵向施加移动荷载
为什么要考虑偏载:
对上述模型分别考虑中载和偏载两种情况,竖向弯矩(My)如下图所示:
6000 4000 2000 0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57 59 61 63 65 67 69 71 73 75 77 79 -2000 -4000 -6000
反力,但交接墩考虑两孔效应叠加)。
2.车道数量:考虑实际的车道数量。 4.特别注意车轮至路缘距离如在定义车道时已考虑这里填0 3.可以勾选中央分隔带考虑双幅桥的情况。
二 横向施加移动荷载加载
各参数的关系
注意: 1. 总效应=(车轮荷载x车道比例系数x纵向宽度)/分布宽度。 2. 程序内部仍然按195kN(100*3/2*1.3)加载,计算各效应时考虑“车道比例系数”。 3. 特别注意:一个车道按两个车轮,间距取1.8m加载,所以表格中的反力结果是(195*4*2)。
外偏(最小) 外偏(最大) 中载(最小)
中载(最大)
对于曲线梁桥偏载对结构弯矩(My)的影响很小(各色曲线重合)
一 纵向施加移动荷载
对上述模型分别考虑中载和偏载两种情况,扭矩(Mx)如下图所示:
1500
1000 500 中载(最大) 0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57 59 61 63 65 67 69 71 73 75 77 79 -500 -1000 -1500 中载(最小) 外偏(最大) 外偏(最小)
对于曲线梁桥考虑偏载对结构的影响较大(尤其对扭矩的影响)。
一 纵向施加移动荷载
各种布载形式之间的关系:
1.各布载形式(工况)是独立的。 2.最终活载的结果是取各布载形式中的 最不利值,而非累加值。
一 纵向施加移动荷载
1.纵向单梁加载——选择移动荷载规范
注意:
1
2
1.可以选择各国的移动荷载,但各单 位购买模块不同此处显示的规范数量 不同。
集度 宽度
同一模型中只能定义1个标准人群荷载
一 纵向施加移动荷载
自定义人群定义(优点:同一模型中可定义多种人群荷载)
集度 宽度
一 纵向施加移动荷载
3.人行荷载的加载方式—移动荷载工况
注意: 组合: 考虑将两侧人群荷载叠加。 即总效应最大。
对应关系:
车辆和车道对应起来。
二 横向施加移动荷载加载
1.桥面板计算移动荷载的施加
一 纵向施加移动荷载
定义车辆荷载
一 纵向施加移动荷载
定义移动荷载工况
注意: 横向折减系数: 多车道横向折减系数。
组合选项: 组合:按提供的系数组合各子荷 载工况。 单独:各子荷载工况独自发生作 用。 子荷载工况里的系数: 子工况计算效应的增减系数, (类似横向分配系数的概念)。
一 纵向施加移动荷载
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