Midas钢筋混凝土箱型拱分析设计.pdf

1、12301本桥为一钢筋混凝土无铰拱桥，桥梁全长为102.5m，桥面宽度为11.5米，主拱净跨径80m，主拱圈截面高度为1.7m，净矢高12m，矢跨比为1/6.67，拱轴系数为 m=2.814。主拱圈：C40预制砼拱上侧墙、腹拱圈及横墙及立柱：C30现浇砼拱上填料：桥面填料采用二灰土，容重不大于19KN/m3，普通钢筋：HRB400车行道荷载：公路II级（公路I级校核），设计速度为30km/h。材料、截面、节点单元分析结果内力应力变形反力结构刚度边界条件荷载外部边界，内部边界自重、二期预应力荷载收缩徐变温度荷载支座沉降移动荷载设计结果承载能力正常使用弹性阶段建模流程PSCRC/S施工成桥求解前处

2、理分析后处理 单元类型考虑到建模及后处理的便捷性，全桥采用线单元进行模拟。拱上填料的模拟拱上填料主要考虑其自重以及刚度对全桥结构的影响，可以通过连接以及单元的方式进行模拟。单元：梁单元、板单元、实体单元 连接：一般弹性连接 节点连接的处理拱上立柱、腹拱、拱上填料等多节点相交位置的处理方式。直接共用节点 弹性连接：刚性 刚性连接 原截面 截面简化 截面等效1.目前程序进行RC柱验算必须采用数据库用户截面。2.数据库用户截面中仅图中8种截面可进行RC设计。3.如分析不受3的限制。02 拱上填料：桥面填料采用二灰土，容重不大于19KN/m3轻质填料不属于规范材料库的材料，因此需要用户自定义，可以通过

3、将规范选择“无”的方式来定义填料容重。说明本案例按填料最大容重19KN/m3取值。梁的验算需采用设计截面 受压构件的验算需采用数据/用户截面本案例该截面用于计算拱肋收缩徐变的理论厚度本案例该截面用于拱肋的抗压强度验算 结构简化：将实际结构简化为杆系结构 在定义边界处、施加荷载处、截面变化处、构件连接处等需预留节点。说明 预留节点可通过打断线的方式和线线相交的方式实现。结构简化为整个建模过程的核心部分，也是结构分析成败的关键。用户需对结构的受力有清晰的认识，才能进行合理的简化。Dxf文件建议保存为07或04版本 dxf文件导入说明导入时需将CAD图形在Civil中绕X轴旋转90Civil对于CA

4、D的弧线不能识别，需在CAD中以直代曲变为折线。导入之前要统一Civil与CAD的单位体系。删除辅助单元，建立三维空间模型说明建立立柱低梁及顶梁单元。将拱上立柱向Y轴正负方向各复制5m。调整单元截面及截面方向说明通过调整单元角，以及截面偏心位置，得到与之际结构一致的截面分布情况进一步分割大尺寸单元，保证分析精度。注意结构的截面分布基本体现了结构的刚度分布，截面分布准确是分析准确的前提条件 分配材料特性说明注意拱上填料，与主拱圈重叠部分不计入容重。可通过材料颜色来检查材料赋予的是否正确。节点处连接的处理 思考弹性连接（刚性）与刚性连接的区别？此处可不可以用共节点的形式处理？定义边界组：拱脚约束、

5、拱上立柱连接、腹拱连接、桥面系约束 拱上填料的边界处理 拱上填料的作用主要为传递竖向荷载，没有传递弯矩的作用，因此需对填料单元两端释放梁段约束。释放梁端约束的施加需要注意单元坐标系方向。自重、侧墙、栏杆、人行道板、桥面铺装设置为施工阶段荷载，在各个施工各阶段参与分析。温度、移动荷载、支座沉降等为成桥阶段荷载，在postCS阶段参与分析。荷载组合 定义荷载工况 定义荷载组 定义荷载组：自重、侧墙、二期 具体荷载参数 桥面铺装荷载集度：18.8KN/m，按均布荷载施加于桥面系上 栏杆荷载集度为：1.4KN/m，按均布荷载施加于桥面系两侧，偏心距离为5.75m 人行道板荷载集度为：11KN/m，按均

6、布荷载施加于桥面系两侧，偏心距离为5.75m 侧墙荷载（单侧）：在腹拱区域近似按均布荷载施加：荷载集度为6KN/m；在主拱拱顶区域近似按线性荷载施加：2.3KN/m-7.5KN/m徐变收缩材料连接修改特性 三步定义收缩徐变：由于本案例进行了截面等效处理，因此理论厚度的计算，应导入原截面计算更准确。公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTG D62 2004 施工主拱圈 施工拱上立柱 施工腹拱圈 拱上填料及桥面系 二期铺装 十年收缩徐变 支座沉降沉降荷载工况定义沉降组说明沉降输入负值每个墩定义一个沉降组程序会对各个沉降组进行排列组合本案例拱脚沉降量为0.5mm 温度作用说明整体温度可以通过单

7、元温度与系统温度来定义。主拱没有太阳直射，截面温差一般可以忽略。本案例按升降温20考虑。定义车道定义车辆定义移动荷载工况 定义移动荷载说明中载偏心：1.55m偏载偏心：2.35m，-0.75m人群偏心：4.75m 定义移动荷载说明汽车荷载与人群荷载要单独定义移动荷载工况。切忌将汽车荷载与人群荷载利用子工况的形式进行组合。人群荷载程序自动不计冲击，但计入横向折减。注意自重转化为质量要在结构类型里转化为Z方向。自重在荷载中转化为质量将不起作用。释放填料梁端约束且扣除填料重叠区自重 未释放填料梁端约束 未扣除填料重叠区自重03设计循环数据导入设计验算结果查看参数调整模型更新运行分析建立模型生成计算书

8、OKNGCDN在2018年推出荷载试验模块及新公路桥涵混规设计模块。公路桥梁荷载试验规程JTG/T J21-01-2015 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTG 3362-2018Civil：运行分析PSC/设计CDN直接启动CDN建立设计项目直接启动CDN并执行一键设计将Civil中更新的分析结果同步到CDN导出模型的MCT文件和分析结果的mrb文件CDN：模型导入导入Civil的模型和分析结果在已导入模型的前提下，仅导入分析结果文件说明CDN可同时进行PSC及RC构件设计，设计时程序自动识别PSC及RC构件。定义构件的目的便于结构参数的修改，CDN参数修改这对于构件而不是单元。用

9、于识别构件验算的设计参数。便于设计参数的定义，如配筋区间及设计位置等。抗压验可定义为梁/柱构件。说明主拱的自由长度为拱轴线长度，CDN根据构件长度自动识别。计算长度系数按混规取值。说明CDN可以针对于变截面柱进行配筋，而civil没有该功能。CDN于civil均给出了柱构件配筋于梁构件配筋两种形式。设计运行未定义构件，每个单元为一个构件不定义构件进行一键设计设计荷载组合生成单击不同域，查看设计结果勾选快捷显示图形查看安全系数，整体把握设计结果调整安全系数最大值调整数值显示角度一键生成整体计算书（自带模板)打开已有计算书模板定义任意构件的计算书同步设计结果致计算书编制满足设计者需求的整体计算书编

10、制满足设计者需求的整体计算书假设我们要编制的计算书是这样的：假设我们要编制的计算书是这样的：1.要使用既有的一个设计项目的计算书作为底稿进行编辑；2.只输出上部结构，下部结构不考虑；3.只想输出抗弯、抗剪的验算结果；4.其他一些自定义的图表之类的内容；综合考虑各设计院计算综合考虑各设计院计算书模板后制作实用模板书模板后制作实用模板（输出内容及格式固定）一键生成*.doc（x）格式的整体计算书文档正文导航窗格任务栏CDN与word接口把模型更新的内容更新至计算书中的目录中。把书签的内容更新至计算书文档。目录与程序相关联，随模型信息以及定义计算书输出内容而变化书签为目录中用到的内容，与文档相对应书签所列的项目与目录相关联，也与模型信息同步更新的内容。通过设置功能可对计算书中的图形，图表，表格进行格式微调图图 1 1模型视图模型视图定义所要输出计算书构件输出截面特性表输出温度梯度表定义模型中任意截面捕捉模型窗口图像（自动过滤）捕捉表格（自动过滤）定义分析结果图表计算书的默认输出内容所定义构件内容