MIDAS预应力混凝土2跨120m连续箱梁分析算例(上),这下全懂了!

本文重点介绍两跨连续梁模型MIDAS/Civil的施工阶段分析功能、钢束预应力荷载的输入方法以及查看分析结果的方法等。主要包括分析预应力混凝土结构时定义钢束特性、钢束形状、输入预应力荷载、定义施工阶段等的方法,以及在分析结果中查看徐变和收缩、钢束预应力等引起的结构的应力和内力变化特性的步骤和方法。弄明白的再也不愁了!

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跨中截面和端部截面

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箱型截面尺寸

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施工阶段分析应该正确施工顺序。施工阶段分析中各施工阶段的定义,在MIDAS/CIVIL里是通过激活和钝化结构组、边界组以及荷载组来实现的。

MIDAS/CIVIL中桥梁施工阶段分析的步骤如下:

定义材料和截面

建立结构模型

定义并构建结构组

定义并构建边界组

定义荷载组

输入荷载

布置预应力钢束

张拉预应力钢束

定义时间依存性材料特性值并连接

运行结构分析

确认分析结果。

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利用PSC桥梁定义变截面主梁

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设置表单可以采用不同的参考线

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截面控制参数的含义

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利用参考线1设置表单

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纵向钢筋的布置

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有效宽度

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时间依存材料特性

混凝土的收缩徐变特性、混凝土强度随时间变化特性在程序里统称为时间依存材料特性。

定义混凝土时间依存材料特性分三步骤操作:

1、定义时间依存特性函数(包括收缩徐变函数,强度发展函数 

2、将定义的时间依存特性函数与相应的材料连接 

3、修改时间依存材料特性值(构件理论厚度或体积与表面积比) 

定义混凝土材料随时间的变化特性(徐变和收缩) 主要使用于考虑混凝土徐变和收缩的水化热分析和施工阶段分析。

定义混凝土时间依存材料特性时注意事项:

1)、定义时间依存特性函数时,混凝土的强度要输入混凝土的标号强度;

2)、在定义收缩徐变函数时构件理论厚度可以仅输入一个非负数,在建立模型后通过程序自动计算来计算构件的真实理论厚度;

3)、混凝土开始收缩时的材龄在收缩徐变函数定义中指定,加载时的混凝土材龄在施工阶段定义中指定(等于单元激活时材龄+荷载施加时间);

4)、修改单元时间依存材料特性值时要对所有考虑收缩徐变特性的混凝土构件修改其构件理论厚度计算值。计算公式中的a代表在空心截面在构件理论厚度计算时,空心部分截面周长对构件与大气接触的周边长度计算的影响系数;

5)、当收缩徐变系数不按规范计算取值时,可以通过自定义收缩徐变函数来定义混凝土的收缩徐变特性;

6)、如果在施工阶段荷载中定义了施工阶段徐变系数,那么在施工阶段分析中将按施工阶段荷载中定义的徐变系数来计算。

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修改单元理论厚度

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定义结构组、边界条件组和荷载组

为了进行施工阶段分析,将在各施工阶段(construction stage)所要激活和钝化的单元和边界条件定义为组,并利用组来定义施工阶段。

--定义结构组 

将一些节点和单元组成一个结构组(Structure Group),以便于建模、修改和输出。可以编辑和删除已建立的结构组。

可以直接使用该结构组名称进行选择(选择属性),或只激活该结构组(激活属性)。该功能可以用于定义桥梁各施工阶段的结构。 

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定义边界组 

将单元和节点上的边界条件定义为一个边界组,或修改和删除已定义的边界组。 

对复杂的模型,当分析和设计中需要反复使用某些边界条件时,可以将其定义为一个边界组,然后可以直接使用该边界组名称进行选择(选择属性),或只激活该边界组(激活属性)。该功能可以用于定义桥梁各施工阶段的边界 。

在生成边界组之前,需要先定义边界组的名称。然后在边界条件对话框中,将边界条件与边界组关联。

一个边界组可以管理不同类型的边界条件。

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