建筑箱梁分析
Midas预应力混凝土连续箱梁分析算例课件
MIDAS软件是一款功能强大的有限元 分析软件，可以对预应力混凝土连续 箱梁进行精确的建模和分析，为桥梁 设计提供可靠的技术支持。
预应力混凝土连续箱梁的设计和施工 需要综合考虑多种因素，包括结构形 式、材料特性、施工方法等，以确保 桥梁的安全性和经济性。
展望
随着科技的不断进步和工程实 践的积累，预应力混凝土连续 箱梁的设计和施工将不断得到
预应力体系
通过在混凝土浇筑前施加 预压应力，改善了结构的 受力性能，提高了梁的承 载能力和稳定性。
横向联系
连续箱梁采用横隔板和横 梁等横向联系构件，确保 了结构的整体稳定性。
预应力混凝土连续箱梁的设计原理
力学分析
根据结构力学原理，对连 续箱梁进行受力分析，确 定各截面的弯矩、剪力和 扭矩等。
预应力设计
特殊情况处理
针对模型中可能出现的特殊情况， 如施工阶段、预应力张拉等，说明 处理方法。
计算结果分析
01
02
03
04
变形分析
分析模型在受力后的变形情况 ，包括挠度、转角等。
应力分析
分析模型中的应力分布和大小 ，包括正应力和剪应力。
预应力张拉分析
针对预应力张拉的情况，分析 张拉后的应力分布和损失。
结果对比
优化和完善。
未来可以进一步研究新型材料 和结构形式在预应力混凝土连 续箱梁中的应用，以提高桥梁
的性能和耐久性。
有限元分析软件的功能和精度 将不断提升，为预应力混凝土 连续箱梁的分析和设计提供更 加可靠的技术支持。
未来可以通过加强科研合作和 技术交流，推动预应力混凝土 连续箱梁领域的创新和发展， 为我国桥梁事业的发展做出更 大的贡献。
05 参考文献
CHAPTER
现浇箱梁的质量控制
现浇箱梁的质量控制一、引言现浇箱梁是建筑工程中常见的构件之一，其质量直接关系到工程的安全和稳定性。
因此，对现浇箱梁的质量控制非常重要。
本文将从设计、材料选用、施工工艺等方面详细介绍现浇箱梁的质量控制要点。
二、设计要点1. 结构设计：现浇箱梁的结构设计应符合相关标准和规范要求，确保其承载能力和稳定性。
2. 尺寸设计：根据工程实际需求，合理确定现浇箱梁的尺寸，确保其与其他构件的连接和协调。
三、材料选用1. 混凝土：选择符合工程要求的高强度混凝土材料，确保混凝土的强度和耐久性。
2. 钢筋：选用符合设计要求的钢筋，确保其强度和粘结性能。
3. 模板：选择合适的模板材料，确保模板的平整度和稳定性。
四、施工工艺1. 模板安装：根据设计要求，正确安装模板，确保模板的稳定性和密实性。
2. 钢筋布置：按照设计图纸要求，正确布置钢筋，确保钢筋的位置准确和连接牢固。
3. 浇筑混凝土：在浇筑混凝土前，应进行充分的浇筑前检查，确保模板和钢筋的质量符合要求。
同时，控制混凝土的浇筑速度和均匀性，避免产生空洞和夹杂物。
4. 养护措施：在混凝土浇筑完成后，应及时进行养护，确保混凝土的强度和耐久性。
五、质量检验1. 模板检查：对模板进行检查，确保其平整度和稳定性。
2. 钢筋检验：对钢筋进行检验，包括尺寸、数量和连接等方面，确保钢筋的质量符合要求。
3. 混凝土检验：对浇筑的混凝土进行抽检，检测混凝土的强度和密实性。
4. 结构检验：对现浇箱梁的结构进行检验，确保其承载能力和稳定性。
六、质量控制措施1. 严格执行相关标准和规范要求，确保施工过程中的质量。
2. 加强施工现场的管理，确保施工人员的素质和责任心。
3. 建立健全的质量控制体系，包括质量计划、质量检验和质量记录等方面。
4. 加强与监理单位的沟通和协调，及时解决施工中的质量问题。
七、总结现浇箱梁的质量控制是确保工程安全和稳定性的关键。
通过合理的设计、材料选用和施工工艺，加强质量检验和质量控制措施，可以有效提高现浇箱梁的质量。
现浇箱梁设计存在问题及解决办法
现浇箱梁设计存在问题及解决方法跟着我国桥梁技术的提升，桥梁的雅观也愈来愈高，现浇连续箱梁因拥有外形简捷、雅观、抗扭刚度大、整体性好、合用性强等长处，在桥梁建设中发挥侧重要的作用。
因为箱梁问题较为复杂，国内研究也并不是完整成熟，各单位整体设计思想也存在差别，致使现浇箱梁设计图纸的多样性。
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怎样让现浇箱梁设计和施工标准化优秀连接，本文会对设计师有优秀的启迪。
过去设计、施工中存在的主要问题1、箱梁拆模后在腹板与底部承托部位出现空洞、蜂窝、麻面，部分腹板距底板 1m 高范围内出现空洞、蜂窝、麻面。
2、箱梁底板在沿预应力钢束涟漪管地点下出现的断断续续、长度不等的纵向裂痕。
3、箱梁底板横向裂痕4、箱梁腹板出现斜向裂痕现浇混凝土箱梁常常出现腹板斜向裂痕，表现为45°的斜裂痕和沿预应力索管方向的斜裂痕，常常凑近锚头处裂痕展开较宽，渐渐变窄而至消逝。
5、箱梁翼缘板横向裂痕翼缘板横向裂痕一般在施工期就出现，一般由腹板处向悬臂外伸展。
6、预应力钢束张拉时，钢束伸长量高出了同意偏差值如包括平弯、竖弯的长钢束伸长值比设计值偏小，短钢束的伸长值比设计值偏大。
7、预应力筋的断丝和滑丝预应力混凝土箱梁张拉时发生预应力钢索的断丝和滑丝，使得箱梁的预应力钢束受力不平均或使构件不可以达到所要求的预应力度。
8、锚头下锚板处混凝土变形开裂成因：1）锚板邻近钢筋部署较密，浇筑混凝土时，振捣不实、混凝土分散或仅有沙浆，致使该处混凝土强度低。
2 ）锚垫板下钢筋部署偏少、局部承压尺寸偏小，受压面积偏小,局部应力过大。
3）锚板或锚垫板设计厚度偏薄，受力后变形多大。
9、表面龟裂一般是因为连续梁在施工过程中保养不实时或温度变化较大时产生的。
10、管道压浆不密实管道压浆不密实是目前预应力桥梁的质量通病。
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11、分段施工时，连结器邻近腹板开裂连结器处腹板厚度较小，施工缝处钢筋连结长度不够，施工缝未按冷缝进行办理等。
建筑-预制小箱梁建模与分析
二、技术指标主要技术指标表三、主要材料原材料应有供应商提供的出厂检验合格证明书，并应按《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）规定的检验项目、批次规定，严格实施进场检验。
1．混凝土预制主梁、端横梁、封锚、现浇湿接缝混凝土均采用C50，调平层混凝土采用C40；桥面铺装采用沥青混凝土。
1）水泥：水泥应采用品质稳定的普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥，碱含量不宜大于0.60%，熟料中C3A含量不应大于8.0%。
其余技术要求尚应符合GB 175-2007的规定，不应使用其它品种水泥。
2）细骨料：细骨料应采用硬质洁净的天然中粗河砂，也可使用经专门机组生产、并经试验确认的机制砂，其细度模数宜为2.6～3.2，含泥量不应大于2.0%，泥块含量不应大于0.5%(高性能混凝土)，其余技术要求应符合JTG E42-2005的规定。
3）粗骨料：粗骨料应采用坚硬耐久的碎石或卵石，空隙率宜小于40%，压碎指标宜小于20%，粗骨料母岩的抗压强度与混凝土设计强度之比应不小于1.5，含泥量不应大于1.0%，泥块含量不应大于0.5%，针片状含量宜小于10%；粒径宜为5mm～20mm，连续级配，最大粒径不应超过25mm，且不应大于钢筋最小净距的3/4。
其余技术要求应符合JTG E42-2005的规定。
4）选用的骨料应在施工前进行碱活性试验，应优先采用非活性骨料。
不应使用碱-碳酸盐反应活性骨料和膨胀率大于0.20%的碱-硅酸反应活性骨料。
当所采用骨料的碱-硅酸反应膨胀率在0.10%～0.20%时，混凝土中的总碱含量不宜大于3.0kg/m3(特大桥、大桥和重要桥梁不宜大于1.8kg/m3)，且应经碱-骨料反应抑制措施有效性试验验证合格。
5）混凝土拌和及养护用水应符合JGJ 63-2006的规定要求。
混凝土拌和物(含封锚混凝土)中各种原材料引入的氯离子总量不得超过胶凝材料总量的0.06%。
6）混凝土矿物掺和料应采用性能稳定的粉煤灰，粉煤灰氯离子含量不宜大于0.02%，其余性能应符合GB/T 1596-2005中I级粉煤灰的规定。
预制箱梁质量通病分析与控制措施
预制箱梁质量通病分析与控制措施预制箱梁是工业建筑领域最常见的混凝土梁之一，广泛用于桥梁、隧道、高速公路、城市轨道交通等领域。
在项目实施过程中，预制箱梁的质量是至关重要的。
然而，预制箱梁在施工过程中存在一些通病，比如拼缝质量差、钢筋错位、预应力张拉质量差等问题，会直接影响预制箱梁的使用寿命和安全性。
本文将对预制箱梁质量通病进行分析，并提出相应的控制措施。
一、拼缝质量差拼缝是预制箱梁中最容易出现质量问题的区域。
一方面，拼缝处需要进行钢筋焊接，焊接的质量会直接影响拼缝的强度和耐久性。
另一方面，拼缝处的混凝土浇筑和粘贴需要达到很高的工艺要求，否则会引发严重的质量隐患。
为了解决拼缝质量差的问题，首先需要在设计阶段就加强拼接结构的优化和研究，在施工阶段需要加强拼缝区域的管理和监测。
拼缝处的焊接需要特别注意焊缝的质量，焊接工艺需要严格控制，确保焊接的强度和稳定性。
同时，对于混凝土浇筑和粘贴的要求也需要更高的标准，对施工人员进行相关技术培训，提高他们的技术水平和工艺素质。
二、钢筋错位钢筋错位是预制箱梁质量问题中最严重的问题之一，也是导致诸多桥梁事故的重要原因。
钢筋错位情况严重可能导致预制箱梁整体强度下降，影响使用寿命和安全性。
为了避免钢筋错位的问题，需要从钢筋生产、加工、运输、施工等环节都进行全程监控和管理。
在生产阶段，需要对钢筋质量进行抽检，排除质量问题。
在加工和运输中，需要加强对钢筋的保护，避免钢筋弯曲、磨损等情况。
在施工阶段，需要对钢筋进行鉴定，并严格按照钢筋排列图施工，杜绝钢筋错位的情况。
三、预应力张拉质量差预应力张拉是预制箱梁质量控制中最重要的一个环节。
预应力张拉不当会导致梁体强度下降、破裂等情况。
预应力张拉的质量需要从预应力钢筋、锚固系统、张拉设备、作业环境、作业人员等多个方面确保。
在预应力钢筋的选用上，需要排除不合格的产品，选择符合要求的产品。
在锚固系统的设计和选型上，需要符合国家标准和规范，确保锚固效果稳定可靠。
现浇箱梁文档
现浇箱梁1. 简介现浇箱梁是一种常用的混凝土结构构件，常用于建筑、桥梁、隧道等工程中。
本文将介绍现浇箱梁的定义、特点、施工过程和注意事项。
2. 定义现浇箱梁，是指在现场进行混凝土浇筑，形成箱状梁体结构。
一般包括箱体底板、侧板和顶板。
箱梁广泛应用于大跨度桥梁、地铁隧道等工程中。
3. 特点现浇箱梁相较于其他结构构件，具有以下特点：•承重能力强：现浇箱梁采用混凝土材料浇筑而成，具有较大的承载能力，能够满足工程对于结构的强度要求。
•施工周期短：相较于其他施工方法，现浇箱梁施工周期短，能够提高工程进度，缩短施工时间。
•模板灵活：现浇箱梁采用模板支撑，在结构形状和尺寸有一定灵活性，可适应各种设计要求和工程条件。
•施工性能好：现浇箱梁采用现场浇筑施工，能够适应不同工程需求，施工性能好，适用性广。
4. 施工过程现浇箱梁的施工过程一般包括以下几个步骤：4.1 模板安装根据设计要求，安装适合尺寸和形状的模板。
模板应牢固稳定，确保浇筑过程中的精度和平整度。
4.2 钢筋布置根据设计图纸要求，将钢筋按照规格和布局要求进行安装和固定。
钢筋的质量和安装密度直接影响现浇箱梁的强度和承载能力。
4.3 浇筑混凝土在模板安装和钢筋布置完成后，进行混凝土的浇筑工作。
混凝土应根据设计配合比要求进行调配，并在浇筑过程中进行振捣，以确保混凝土的密实性和均匀性。
4.4 养护和拆模混凝土浇筑完毕后，需要进行养护工作，保持适当的湿润度和温度，以确保混凝土的强度发展。
根据混凝土的强度发展情况，决定拆除模板的时间和方式。
5. 注意事项在施工现浇箱梁时，需要注意以下几点：•混凝土配合比应按照设计要求进行调配，确保浇筑的混凝土强度和质量。
•模板的安装应严格按照设计要求进行，并做好支撑和固定工作。
•钢筋的安装应符合设计布局要求，确保钢筋的质量和数量。
•浇筑混凝土时，应注意提前安排好施工计划和组织好人员，确保施工顺利进行。
•施工现场要加强安全管理，确保施工人员的人身安全，并制定应急预案，应对突发事件。
现浇箱梁施工危险源辨识与分析
现浇箱梁施工危险源辨识与分析
一、危险源辨识与评价
根据以上风险估测方法，对现浇梁施工过程主要危险源进行分析和风险估测，从而得出危险源辨识及风险评价一览表如下所示：
表1 现浇箱梁施工危险有害因素辨识及评价一览表
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二、风险分析结论
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根据现浇梁施工作业风险LEC法评估结果表，显著以上危险的有30项，主要潜在事故类型：触电、起重伤害、机械伤害、物体打击、高处坠落、坍塌，其中3级风险30项，需要制定针对性安全措施，施工期间，严格落实领导带班制度。
表2显著危害因素清单
7/ 9
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施工技术交底现浇箱梁
施工技术交底现浇箱梁一、引言现浇箱梁作为一种常见的搭建结构，在建筑施工中起到了重要的作用。
本文将对施工技术交底现浇箱梁进行讨论和分析，旨在加深对现浇箱梁施工技术的理解和应用。
二、现浇箱梁的定义现浇箱梁，又称为模板箱梁，是指在工地现场搭建模板，并进行混凝土浇筑，形成一种承载力强、结构稳定的横梁结构。
它通常用于桥梁、超高层建筑、隧道等工程中。
三、现浇箱梁施工技术交底1. 设计参数和荷载要求：在进行现浇箱梁施工之前，需要明确设计参数和荷载要求。
设计参数包括梁的几何形状、尺寸和截面形式等；荷载要求包括荷载类型、作用位置和作用方向等。
这些参数和要求将决定施工过程中的各项措施和技术。
2. 模板搭设：模板的搭设是现浇箱梁施工中的核心环节。
首先要对箱梁进行测量和标记，确定梁的几何尺寸和位置。
然后按照设计要求，搭建箱梁的模板结构，包括梁底模板、侧模板和顶模板。
模板要牢固、稳定，并能承受混凝土浇筑时的压力和振动。
3. 钢筋布置：钢筋的布置是保证现浇箱梁强度和承载力的重要环节。
按照设计要求，在模板内部设置纵向和横向的钢筋，并严格控制钢筋的间距和纵横交叉点的连接。
钢筋的长度和直径要根据设计要求进行计算和选择。
4. 混凝土浇筑：混凝土是现浇箱梁的主要材料，浇筑过程需严格控制。
首先要对混凝土进行配制，使其符合设计要求；然后在模板内逐层浇筑混凝土，使用振动器进行振捣，以排除空隙和保证混凝土的密实性。
浇筑完成后，要进行养护，确保混凝土的强度和耐久性。
5. 模板拆除：在混凝土达到设计强度后，可以进行模板拆除工作。
拆除时要小心谨慎，避免损坏梁体和周围结构。
需要注意的是，拆除后的现浇箱梁仍需进行养护，以确保其稳定性和耐久性。
四、现浇箱梁施工中的常见问题及解决方法在现浇箱梁的施工过程中，常常会遇到一些问题，例如模板的破损、混凝土的质量问题等。
针对这些问题，需要及时发现并采取相应的解决措施，以避免影响施工质量和工程安全。
1. 模板破损：模板在施工过程中可能出现破损的情况，可能是由于施工人员操作不当、混凝土压力过大等原因导致。
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箱梁分析
2． 求剪力流 q（单箱单室） 将闭合箱切开以小口（ a）
假设一未知剪力流 q1 和 q0
ds 0
s
dS——沿截面周边 量取得微分长度
剪力流 q M • t
剪应变
箱梁分析
得
q1
Qy Ix
S x0
s
ds
ds t
s
t
箱梁分析剪应力：M Nhomakorabeaq t
1 t (q0
q1)
Qy tI x
自由扭转只产生自由扭转剪应力 k
约束扭转产生约束扭转剪应力 w 、约束扭转翘曲正应力 w
箱梁分析
4.畸变 畸变（即受扭时截面周边变形）的主要变形特征是畸变角 。
薄壁宽箱的矩形截面受扭变形后，无法保持截面的投影仍为矩形。 畸变产生翘曲正应力和畸变剪应力，同时由于畸变而引起箱形截面 各板横向弯曲，在板内产生横向弯曲应力。
箱梁分析
第三节 箱梁的剪力滞效应
1.剪力滞 宽翼缘梁受弯曲时，由于翼缘板边缘剪力流产生的剪切扭转变
形使翼缘板远离梁肋处的纵向位移滞后于肋板边缘处，也即受压翼 缘上的压应力随着离梁肋的距离增加而减小，其受力特性不符合简 单梁理论，这种现象就称剪力滞后，简称剪力滞。
箱梁分析
箱梁分析
箱梁分析
2. 矩形箱梁剪力滞解析 箱梁受弯（对称荷载）可用两个广义位移表 示：竖向挠度 w(x)；纵向位移 u(x,y)
箱梁分析
第二节 箱梁对称挠曲时的弯曲应力
一、弯曲正应力 M
对称挠曲时，服从平面假设（材料力学）
M
M Ix
y
（但存在剪力滞现象）
箱梁分析
二、弯曲剪应力 M
1．
由材料力学：
Mx
Qy bI x
s ydA Qy S x
0
bI x
b——梁的宽度
s
S x
ydA ——有截面的自由表面（剪应力等于
0
零处）积分到所求剪应力处的面积矩（静矩）
第六章 箱梁分析
箱梁分析
箱形截面的特点
箱形截面具有良好的结构性能，因而在现代各种桥梁中得到广泛应用。 在中等、大跨预应力混凝土桥梁中，采用的箱梁是指薄壁箱形截面的梁。 其主要优点是：
（1）截面抗扭刚度大，结构在施工与使用过程中都具有良好的稳定性； （2）顶板和底板都具有较大的混凝土面积，能有效地抵抗正负弯矩，并 满足配筋的要求，适应具有正负弯矩的结构，如连续梁、拱桥、刚架桥、 斜拉桥等，也更适应于主要承受负弯矩的悬臂梁T形刚构等桥型； （3）适应现代化施工方法的要求，如悬臂施工法、顶推法等，这些施工 方法要求截面必须具备较厚的底板； （4）承重结构与传力结构相结合，使各部件共同受力，达到经济效果， 同时截面效率高，并适合预应力混凝土结构空间布束，更加收到经济效果 （5）对于宽桥，由于抗扭刚度大，跨中无需设置横隔板就能获得满意的 荷载横向分布； （6）适合于修建曲线桥，具有较大适应性； （7）能很好适应布置管线等公共设施。
扭转变形（畸变）产生畸变剪应力 dw 、畸变翘曲正应力 dw 、横向弯曲应力 dt
综上所述，四种变形合位移引起的应力状态：
在横截面上：纵向正应力 (Z ) M w dw
剪应力 M k w dw
在箱梁各板内即纵截面上： 横向弯曲应力 (s) 0t dt
箱梁分析
S xb
箱梁分析
箱梁分析
箱梁分析
第三节 箱梁自由扭转应力 1．自由扭转——箱梁在无纵向约束，截面可自由凹 凸的扭转，箱梁在纵向有位移而无纵向正应力。
2．自由扭转剪应力 k
剪力流 q= x . t;
q Mk
3．扭转角 M k
G
4．纵向位移 u(z) u0 (z) ' (z)w
箱梁分析
箱梁分析
第一节
箱梁截面受力特性
一、偏心荷载作用下的变形和位移
作用在箱形梁上的重要荷载是恒载与活载。恒载 通常是对称作用的，活载可以是对称作用，也可以是 非对称偏心作用，必须分别加以考虑。偏心荷载作用， 使箱形梁既产生对称弯曲又产生扭转，因此，作用于 箱形梁的外力可综合表达为偏心荷载来进行结构分析。 在偏心荷载作用下箱梁的四种基本状态：
w w(x)
u(x,
y)
dw hi [ dx
(1
y3 b3
)u ( x)]
箱梁分析
最小势能变分
(V W ) 0
外力势能
W M (x) d 2wdx
dx2
内能：
（1）梁腹板应变能
1 Vw 2
EI
w
(
d 2w dx 2
)
2
dx
（2）上、下翼板应变能
约束扭转，当箱梁受扭时纵向纤维变形不自由，受到拉伸或 压缩，截面不能自由翘曲。约束扭转在截面上产生翘曲正应力和 约束扭转剪应力。
产生约束扭转的原因有：支承条件的约束，如固端支承约束 纵向纤维变形；受扭时截面形状及其沿梁纵向的变化，使截面各 点纤维变形不协调也将产生约束扭转，如等厚壁的矩形箱梁、变 截面梁等，即使不受支承约束，也将产生约束扭转。
1． 纵向弯曲 2． 横向弯曲 3． 扭转（自由扭转和约束扭转） 4． 扭转变形（畸变）
箱梁分析
二、偏心荷载作用下的截面应力
1.横向弯曲 箱形梁承受偏心荷载作用，除了按弯扭杆件进行整体分析
外，还应考虑局部荷载的影响。车辆荷载作用于顶板，除直 接受荷载部分产生横向弯曲外，由于整个截面形成超静定结 构，因而引起其它各部分产生横向弯曲，
横向弯曲应力 0t
（按超静定框架计算求得）
2.纵向弯曲 纵向弯曲产生竖向变位。 产生“剪力滞效应”
纵向弯曲产生纵向弯曲正应力
M 、弯曲剪应力 M
箱梁分析
3.箱形梁的扭转 箱形梁的扭转（这里指刚性扭转，即受扭时箱形的周边不变形）
变形主要特征是扭转角 。箱形梁受扭时分自由扭转与约束扭转。
自由扭转，即箱形梁受扭时，截面各纤维的纵向变形是自由 的，杆件端面虽出现凹凸，但纵向纤维无伸长缩短，自由翘曲， 因而不产生纵向正应力，只产生自由扭转剪应力。
在预应力混凝土桥梁中，跨度越大，恒载占总荷载 的比值越大。因而，一般说在箱梁内对称挠曲的纵向 弯曲应力是主要的，而偏心荷载引起的扭转应力是次 要的。如果箱壁较厚并沿梁的纵向布置一定数量横隔 板而限制箱梁的扭转变形，则畸变应力也不大。横向 弯曲应力状态下，特别对箱壁厚度较薄的情况，验算 桥面板（箱梁顶板）与腹板、底板的构造配筋是需要 注意的。此外，在跨度比较小的情况下，箱梁对称挠 曲引起的顶、底板（或称上、下翼板）中的剪力滞效 应，在设计时也应予以注意。