最新MIDAS箱涵计算例题
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]。
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]。
应用例题1 迈达斯 MIDAS

Z 3
2
楼바닥板하중荷载
1
1 tonf/m 1 tonf/m 1 tonf/m 3m
100k1N0 tonf
B
Y A
10 tonf 100kN
10kN/m
X
6m 全局전坐체标좌系표的계原원点점
10kN/m 2.5m
10kN/m
2.5m
2.5m
2.5m
柱截기面둥단:면H:WH22000xx220000xx88//1122
输入楼面荷载 / 20
输入节点荷载 / 21
输入均布荷载 / 22进行结构分析26 Nhomakorabea查看分析结果
27
模式 / 27
荷载组合 / 28
查看反力 / 30
查看变形与位移 / 33
查看构件内力 / 37
剪力图及弯矩图 / 38
查看构件应力及动画的处理 / 42
梁单元细部分析 / 46
例题1. 单层两跨三维框架
主菜单
在工作树中支持 拖 放 ( Drag&Drop ) 方 式 的 菜单系统。
工具条
树形菜单
模型窗口
状态条
Y
X
图 2. MIDAS/Civil的初始画面
信息窗口
3
例题
由于所使用的单位系可以自动变换而显示于画面下端(Status bar的单位变换窗
口-图2的X)和数据的输入拦中,故可以简单地操作而不致混淆。这里我们将‘m’和
2 : HN 400 × 200 × 8/13 – 梁
截面数据还可以通过 主菜单的模型>材料和 截面特性>截面来输入。
1. 在树形菜单的菜单表单选择几何形状>特性>材料
2. 点击图6的
箱涵计算书

目录1 计算依据与基础资料 (1)1.1 工程概况 (1)1.1.1截面尺寸 (1)1.1.2填土情况 (1)1.2 标准与规范 (1)1.2.1 标准 (1)1.2.2 规范 (1)1.3 主要材料 (2)1.4 设计要点与参数 (2)1.5 计算软件 (2)2 计算模型简介 (3)2.1 计算模型 (3)2.2 荷载施加 (3)3 箱涵结构计算 (4)3.1 荷载组合 (4)3.2 箱涵受力计算 (4)3.2.1 箱涵弯矩 (4)3.2.2 箱涵剪力 (5)3.2.3 箱涵轴力 (6)3.2.4 箱涵配筋验算 (7)4地基承载力验算 (31)4.1荷载计算 (31)4.2地基应力 (32)1 计算依据与基础资料1.1 工程概况道路在桩号K1+000处设置两孔6x3.5m箱涵,箱涵结构中心线与道路中线的法线逆交13.5度,箱涵全长46m1.1.1截面尺寸净跨径:6m净高:3.5m顶板厚:0.6m底板厚:0.65m侧墙厚:0.6m倒角:0.15x0.15m基础:15cmC15素混凝土垫层;50cm浆砌片石垫层;基础宽度:14.8m1.1.2填土情况箱涵覆土厚度:1.729m土的内摩擦角:30°填土容重:18KN/m31.2 标准与规范1.2.1 标准桥梁结构安全等级为一级;设计荷载:汽车荷载:公路-I级,人群荷载:根据《桥梁设计准则》要求。
跨径:2孔6.0x3.5m钢筋砼箱涵;箱涵总长:46m;横坡:根据道路设计进行设置。
地震烈度:7度;环境条件Ⅰ类;地震荷载:地震基本烈度为7度,动荷载峰值加速度0.1g,Ⅱ类场地。
1.2.2 规范《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004);《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004);《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007); 《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/T B02-01-2008); 《公路涵洞设计细则》(JTG/T D65-04-2007); 《公路桥梁抗震设计细则》(JTJ041-2000); 《城市道路设计规范》(CJJ 37-90); 1.2.3 参考资料《公路桥涵设计手册》桥梁上册(人民交通出版社2004.03) 《公路小桥涵设计示例》(人民交通出版社2005.01)1.3 主要材料1)混凝土:箱涵采用C30混凝土。
midas操作例题资料-单箱多室钢桥案例

Civil&Civil Designer一、单箱多室钢箱梁操作例题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。
1 / 572 钢桥概况及构造检查2.1 钢桥概况本桥上部结构主梁为(35+60+35)m单箱双室正交变高钢箱梁,钢材为Q345;桥面宽为0.75m(护栏)+10.5m(行车道)+0.75m(护栏)=12.0m,梁高由2.0m变化为2.6m,曲线类型为二次抛物线。
钢箱梁顶板及翼缘板厚20mm、底板厚25mm、腹板厚20mm。
加劲肋布置形式包括T型加劲肋、板型加劲肋和U型加劲肋,其中顶板设置闭口U型加劲肋、翼缘板与腹板均设置板型加劲肋、底板设置T型加劲肋。
另外,腹板纵向加劲肋数量在梁高较高处发生变化(建模时需注意)。
本桥结构一般构造详见图1.1-1~1.1-2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。
箱涵设计计算精选全文完整版

)203(45h)tg (H e 21p2-+γ=可编辑修改精选全文完整版箱涵结构计算一、设计资料净跨径L 0为4.5m ,净高位2m ,箱涵填土高H 为0.7m ,土的摩擦角ϕ为30,土的容重γ1=19KN/m ³,设箱涵采用C20砼和HRB335钢筋。
二、设计计算(一)截面尺寸拟定(见图1) 顶板、底板厚度δ=40cm (C 1=15cm )侧墙厚度 t=36cm (C 2=15cm ) 故 L p =L 0+t=4.5+0.36=4.86mh p =h o +δ=2.0+0.4=2.4m(二)荷载计算 1.恒载 恒载竖向压力P =γ1 H+γ2δ=19×0.7+25×0.4 = 23.2 KN/㎡ 恒载水平压力 顶板处=19×0.7×tg ²30º=4.43 KN/㎡底板处:=19 ×(0.7+2.8)×tg ²30 =22.16 KN/㎡2.活载公里-Ⅱ级车辆荷载由《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)第4.3.4条计算 一个汽车后轮横向分布宽>1.32m 0.62+0.7tg30°=0.704m <1.82m 故,两列车相邻车轴有荷载重叠,应按如下计算横向分布宽度a=(0.62+0.7tg30°)×2+1.3=2.708 m 同理,纵向:0.22+0.7tg30°=0.504<1.4/2m 故b=(0.22+ 0.7tg30°)×2=1.008m车辆荷载垂直压力q 车= 1402.708×1.008= 51.29 KN/㎡车辆荷载水平压力e 车=51.29tg ²30°=17.10 KN/㎡ )203(45h)tg (H e 21p2-+γ=三、 内力计算 1 .构件刚度比677.086.44.236.011214.01121I e 22121p1=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯=p L h I2 .节点弯矩和轴向力计算 (1)α种荷载作用下(图2) 涵洞四角节和弯矩: M aA =M aB =M aC =M aD = - 1K+1 · PLp²12N a1=N a2=0 N a3= N a4= PLp2恒载(p=P )M aA = -10.677+1 · 23.3×4.86²12 = -27.351 KN ·mN a3= 23.3×4.862 = 56.62KN车辆荷载(p=q 车)M aA = -10.677+1 · 51.29×4.86²12 = 60.56 KN ·mN a3= 51.29×4.862 = 124.63KN(2)b 种荷载作用下(图3) M aA =M aB =M aC =M aD = -K K+1 · Php²12N b1=N b2= Php2N a3= N a4=0 恒载(p=eP1) M bA = -0.6770.677+1 ·4.43×2.4²12=-0.858 KN ·mN b1= 4.43×2.42 =5.316KN(3)C 种荷载作用下(图4)60Ph )3K )(1K ()8K 3(K M M 2p cD cA •+++-== 60Ph )3K )(1K ()7K 2(K M M 2p cC cB •+++-== p cBcA p 1h M M 6Ph Nc -+=pcBcA p 2h M M 3Ph Nc --=恒载(p=ep2-ep1=22.16-4.43=17.73 KN )604.273.17)3677.0)(1677.0()8677.03(677.0M M 2cD cA ⨯⨯+++⨯-== = -1.875 KN ·m604.273.17)3677.0)(1677.0()7677.02(677.0M M 2cC cB ⨯⨯+++⨯-== = -1.561 KN ·mKN 96.64.2561.1875.164.273.17Nc 1=+-+⨯=KN 315.144.2561.1875.134.273.17Nc 2=+--⨯=(4)d 种荷载作用下(图5)4Ph ]5K 152K 10)3K 4K (6)3K (K [M 2p 2dA ⋅++++++-= 4Ph ]5K 153K 5)3K 4K (6)3K (K [M 2p 2dB ⋅++-+++-= 4Ph ]5K 153K 5)3K 4K (6)3K (K [M 2p 2dC ⋅++++++-= 4Ph ]5K 152K 10)3K 4K (6)3K (K [M 2p 2dA⋅++-+++-= pDCdD d1h M M N -=pDCdD p d2h M M Ph N -=-车辆荷载(P=e 车=17.10 KN/m ²)0673.05677.0153677.05)3677.04677.0(6)3677.0(677.05K 153K 5)3K 4K (6)3K (K 22=+⨯+⨯++⨯++=++++++5797.05677.0152677.0105K 152K 10=+⨯+⨯=++4213.05677.0153677.055K 153K 5=+⨯+⨯=++m KN 932.1544.210.17)5297.00673.0(M 2dA ⋅-=⨯⨯+-=m KN 717.844.210.17)4213.00673.0(M 2dB ⋅=⨯⨯--=m KN 113.2544.210.17)4213.00673.0(M 2dC ⋅-=⨯⨯+-=pCdB d4d3h M d M N N --==m KN 617.1244.210.17)5297.00673.0(M 2dA ⋅=⨯⨯--=KN 72.154.2113.25617.12N d1=+=KN 32.2572.154.210.17N d2=-⨯=KN 96.686.4113.25717.8N N d4d3-=+-==(5)节点弯矩和和轴力计算汇总表(6)荷载效应组合。
MIDAS箱涵计算例题

发展趋势
近年来,随着计算机技术的飞速发展,数值模拟和有限元分 析等高级计算方法在箱涵计算中得到了广泛应用,提高了计 算的准确性和可靠性。同时,智能化和自动化的箱涵设计系 统也在逐步推广和应用。
02
箱涵计算的基本原理
箱涵计算的基本公式
箱涵计算的基本公式通常基于流体动力学和连续性方程,用于描述箱涵内的水流运 动状态。
MIDAS箱涵计算例
• MIDAS箱涵计算概述 • 箱涵计算的基本原理 • 箱涵计算的步骤与方法 • 箱涵计算的应用实例 • 箱涵计算的未来发展与挑战
目录
01
MIDAS箱涵计算概述
箱涵计算的定义与特点
定义
箱涵计算是指对箱涵结构进行受 力分析、内力计算和稳定性评估 的过程。
特点
箱涵计算涉及复杂的力学行为和 边界条件,需要考虑多种因素, 如水压力、土压力、结构自重等 。
箱涵材料的选取与计算
选择合适的混凝土型号
根据工程要求和设计需求,选择适合的混凝土型号,确保满足承 载力和耐久性要求。
计算混凝土的用量
根据箱涵的几何尺寸和混凝土的密度,计算出所需的混凝土用量。
确定配筋
根据箱涵的受力情况和设计要求,确定合适的配筋方案,包括钢筋 的规格、数量和布置方式。
箱涵结构分析
静力分析
05
箱涵计算的未来发展与挑战
箱涵计算技术的发展趋势
智能化
利用人工智能和机器学习技术,实现箱涵计算自动化和智能化,提 高计算效率和精度。
精细化
随着数值计算技术的发展,箱涵计算将更加精细化,能够模拟更复 杂的工程结构和流场特性。
多尺度模拟
发展多尺度模拟方法,实现从宏观到微观的箱涵计算,更全面地揭示 工程结构和流体之间的相互作用。
Midas预应力混凝土连续箱梁分析算例课件精要

43
顶部布置30根钢筋,间距0.5m,距顶部0.4m,从y轴 中心向两边展开。钢筋布置y向越界,z向也越界。
定义主梁截面
14
Fluid Mechanics and Machinery 流 体 力 学 与 流 体 机 械
定义主梁截面
15
2.7m
12.7/2=6.35m
Fluid Mechanics and Machinery 流 体 力 学 与 流 体 机 械
定义主梁模型
16
在原点建立节点1
Fluid Mechanics and Machinery 流 体 力 学 与 流 体 机 械
2.7m
-60m 高度表单设置
35
参考线s2 7.13m
-2m 2m
下翼缘厚度表单设置
Fluid Mechanics and Machinery 流 体 力 学 与 流 体 机 械
高度表单的细节操作
36
参考线的选择
曲线类型的选择
Fluid Mechanics and Machinery 流 体 力 学 与 流 体 机 械
Fluid Mechanics and Machinery 流 体 力 学 与 流 体 机 械
截面和钢筋对话框有两个页面
27
1 截面页面
定义截面各个部位的纵向变化位置,变化可以 用不同的曲线次数来模拟。可以对梁的高度、 厚度和宽度等参数进行控制。
Fluid Mechanics and Machinery 流 体 力 学 与 流 体 机 械
节点1是单元1的 I端,节点 31是 单元31的I端, 节点61是单元60 的J端
节点 31是单元30的J端
Fluid Mechanics and Machinery 流 体 力 学 与 流 体 机 械
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2.等待图层厚度加载: (1)箱涵的跨度应该较小,覆土较厚可用等待土层考虑活载。
(2)具体等待方法可用上文中计算台后活载等待图层厚度方法。注意B xlo可考虑为轮压30度扩散后的面积(函顶面积)。
3.考虑30度扩散后的近似模拟方压力) 墙后活载产生的压力:q=15.03x7.682x0.333=38.44kN/m
1.顶板直接加载: (1)覆土较小时直接加载更为方便。 (2)定义方法和一般梁桥一致,由于箱涵跨度较小,故应按车道和车辆两 种情况考虑。程序自动取两者最大值。
承载力组合
短期组合
长期组合
MIDAS箱涵计算例题
本期主要内容: 1.截面偏心对内力的影响 2.基底弹性支撑的模拟 3.土压力的计算方法 4 讨论移动荷载的三种加载方式:
顶板直接加载 考虑30度扩散后的加载方式 等待土层厚度加载方式
1.工程概述:结构采用现浇闭合框架结构,闭合框架方向与调整后的水流 方向一致,净跨径为2x净8.0米,净高5.3米。通道中心全长77米(分段长 度7.682m),全宽18.4米。
1.单元轴线处理方法讨论
:顶对齐共节点
加刚臂验证顶 对齐处理方式
中心对齐共节点
顶对齐修订柱顶位置
结论: 1.程序处理顶对齐(截面偏心)的方法通是加刚臂的形式实的,且程序无论消音后效果如何 ,
程序都是按截面型心位置计算内力。 2.中心对齐显然和结构力学的计算方法一致。故尽量采用中心对齐的方式建模。 3.在处理截面变高时必须用到截面偏心功能时,应注意柱顶位置按梁中心位置设置,主梁用 加
刚臂的形式连接。
1.基底土的弹性刚度计算方法:
1.土压力的计算(恒载)
(1)覆土竖向压力: q=rH=18x1.9=34.2kN/m2 q1=P1xB=27x7.682=262.7kN/m
(2)侧墙土受到压力(内摩擦角30度为例): eP1 =rHtan2(45°-φ/2) =11.4kN/m2 (11.4x7.682=87.6kN/m) eP2 =r(H+h)tan2(45°-φ/2) =48kN/m2 (48x7.682=368.7kN/m)