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midas Civil 钱江
2011/5/18
培训专题集
连续梁桥设计专题
midas Civil 2010 培训例题
连续梁桥设计专题 目 录
1 桥梁概况 .......................................................................................................................................................... - 1 - 1.1 主要设计指标 ............................................................................................................................................ - 1 - 1.2 相关计算参数 ............................................................................................................................................ - 1 - 1.3 相关设计依据 ............................................................................................................................................ - 1 - 1.4 一般构造及钢束布置 ................................................................................................................................ - 1 -
1.4.1 一般构造 ........................................................................................................................................ - 1 - 1.4.2 钢束布置 ........................................................................................................................................ - 2 - 1.5 施工过程 .................................................................................................................................................... - 4 - 2 建模分析 ........................................................................................................................................................... - 5 - 2.1 模型概述 .................................................................................................................................................... - 5 - 2.2 建模要点 .................................................................................................................................................... - 5 -
2.2.1 定义材料与截面 ............................................................................................................................ - 5 - 2.2.2 定义节点、单元及边界条件 ........................................................................................................ - 7 - 2.2.3 定义时间依存材料特性 ................................................................................................................ - 7 - 2.2.4 定义静力荷载工况 ........................................................................................................................ - 8 - 2.2.5 定义预应力荷载 ............................................................................................................................ - 9 - 2.2.6 定义移动荷载 .............................................................................................................................. - 10 - 2.2.7 定义支座沉降 .............................................................................................................................. - 11 - 2.2.8 定义施工阶段 .............................................................................................................................. - 12 - 2.2.9 定义结构质量 .............................................................................................................................. - 12 - 2.2.10 定义梁的有效宽度 .................................................................................................................... - 12 - 2.3 分析控制定义 .......................................................................................................................................... - 13 -
2.3.1 定义施工阶段分析控制 .............................................................................................................. - 13 - 2.3.2 定义移动荷载分析控制 .............................................................................................................. - 13 - 2.3.3 定义特征值分析控制 .................................................................................................................. - 14 - 2.3.4 定义主控数据 .............................................................................................................................. - 14 -
3 结合规范进行设计 ......................................................................................................................................... - 14 - 3.1 定义荷载组合 .......................................................................................................................................... - 14 - 3.2 定义PSC设计 ............................................................................................................................................ - 15 -
3.2.1 定义PSC设计参数 ........................................................................................................................ - 15 - 3.2.2 定义PSC设计材料 ........................................................................................................................ - 15 -
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midas Civil 2010 培训例题
连续梁桥设计专题 3.2.3 定义PSC设计截面位置 ................................................................................................................ - 15 - 3.2.4 定义PSC设计计算书输出内容 .................................................................................................... - 15 - 3.3 PSC设计结果 ............................................................................................................................................. - 16 -
3.3.1 正截面抗弯强度验算 .................................................................................................................. - 16 - 3.3.2 斜截面抗剪强度验算 .................................................................................................................. - 16 - 3.3.3 抗扭强度验算 .............................................................................................................................. - 16 - 3.3.4 正截面抗裂验算 .......................................................................................................................... - 17 - 3.3.5 斜截面抗裂验算 .......................................................................................................................... - 17 - 3.3.6 施工阶段应力验算 ...................................................................................................................... - 17 - 3.3.7 受拉区预应力钢筋拉应力验算 .................................................................................................. - 18 - 3.3.8 正截面压应力验算 ...................................................................................................................... - 18 - 3.3.9 斜截面压应力验算 ...................................................................................................................... - 18 -
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midas Civil 2010 培训例题
连续梁桥设计专题 1 桥梁概况
1.1 主要设计指标
该桥是某一级公路上一座（25m+35m+25m）预应力混凝土等截面连续梁桥，横桥向宽度为12.5m，下部结构采用双柱框架墩，承台接钻孔灌注桩基础。
1）桥梁设计基准期100年；
2）结构设计安全等级一级，A类构件； 3）横向布置：双幅桥，双向4车道； 4）桥梁全宽：0.5m（外侧护栏）+11.5m（行车道）+0.5m（内侧护栏）+0.4m（中央分隔带）+0.5m（内侧护栏）+11.5m（行车道）+0.5m（外侧护栏）；
5）设计洪水频率：1/300，设计流量：7150m/s；
6）设计恒载：钢结构容重78.5KN/m，钢筋混凝土容重26KN/m，混凝土铺装和沥青混凝土铺装容重24KN/m；
7）可变荷载：
汽车荷载：公路—Ⅰ级车道荷载的均布荷载标准值qk?10.5kN/m；车道荷载集中荷载标准值，Pk?300KN，车道荷载计算剪力效应时，考虑1.2
3
3
3
3
1）二期恒载：
桥面铺装：0.1×11.5×24=27.6 KN/m； 防撞护栏：0.325×26=8.5KN/m； 波形护栏：0.253×26=6.6 KN/m； 横梁实心：4.410×26=114.66 KN/m； 2）预应力管道每米局部偏差对摩擦的影响系数：k?0.0015；
3）对于预应力钢筋与管道壁的摩擦系数：
??0.17 ；
4）钢筋松弛系数，Ⅱ级（低松弛），??0.3； 5）锚具变形和接缝压缩值：?l?6mm（单端）；
6）混凝土收缩龄期3天，加载龄期7天； 7）考虑支座不均匀沉降：边跨6.25mm，中跨8.75mm；
8）箱梁的有效宽度按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004第4.2.3条计算；
9）竖向日照温差：T1?14℃，T2?5.5℃，竖向日照反温差为正温差乘以-0.5；
10）年最高气温：34℃； 年最低气温：-23℃；施工温度为10℃。
整体升温温差：24℃；整体降温温差：-33℃；
的系数，Pk?1.2?300?360KN；
汽车冲击力：按《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）规定取值。
1.3 相关设计依据
1）《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）； 2）《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）；
3）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）；
4）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）；
1.2 相关计算参数
该桥采用后张法预应力施工，结构验算考虑了施工和使用阶段中预应力损失以及预应力、温度、混凝土收缩徐变等引起的次内力对结构的影响。相关计算参数如下所示：
1.4 一般构造及钢束布置
1.4.1 一般构造
结构采用C50混凝土、桥面混凝土铺装采用C50防水混凝土。其轴心抗压强度设计值为fcd?22.4Mpa，轴心抗拉强度设计值为ftd?1.83 Mpa，弹性模量为EC?3.45E?04Mpa。
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