Midas预应力混凝土连续箱梁分析算例课件.ppt

1,本例题使用两跨连续梁模型,重点介绍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。,预应力混凝土连续箱梁分析算例,桥梁长度602=120m,2,跨中截面和端部截面,材料：JTG04（RC）-C50混凝土,3,箱型截面尺寸,4,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。,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,5,6,7,定义单位体系,捕捉、选择视图等开关状态控制状态条坐标的动态显示,8,定义材料,3个页面对话框,材料对话框,截面对话框,厚度对话框,9,输入主桥材料,在设计类型中选混凝土,弹性模量35GPa,在混凝土中选JTG04(RC),在数据库中选C50,10,在钢材规范中选JTG04(s),在数据库中选Strand1860,在设计类型中选钢材,11,数据库的内定名称Strand1860即材料的名称,Strand1860的材料特性,材料的名称可以由用户优先输入定义,12,定义主梁截面,点击添加,13,定义主梁截面偏心为中-上部,14,定义主梁截面,15,定义主梁截面,16,定义主梁模型,在原点建立节点1,17,定义主梁模型单元,将节点1通过扩展单元建立60个2m长的单元,窗口选择节点1,材料1:C50,截面1:跨中,复制和移动等间距dx,dy,dz(2,0,0)复制次数60,18,定义主梁模型单元,19,为边界条件建立三个边界节点,选择节点31，这是跨中节点,将节点31复制到z=-7.13m处，生成节点62,20,为边界条件建立三个边界节点,选择节点1，61；这是两端节点,将所选节点复制到z=-2.7m处，生成节点63,64,21,PSC桥梁,从主菜单中选择 模型 结构建模助手 PSC桥梁 跨度信息.,从树形菜单中选择模型 结构建模助手 PSC桥梁 跨度信息.,22,跨度信息,确定桥梁的跨度信息：端部支点、内部支承的数量及位置、跨经等,分配单元经由选择的：在模型窗口中选择单元；号：直接输入单元号,如果被选单元的i端有一般支承条件，支承一栏会显示I。被选单元不是一般支承条件而是其它的边界条件时，就需用户在相应位置（I/J）中选择一项来补充支承一栏的信息,模型窗口选择单元或直接输入单元号以后，点击 添加/替换按钮，梁单元的单元号、单元长度、支承位置信息将会以表格的形式列出。,23,先定义一般支撑，再定义跨度信息,在节点选择区键入1 31 61按回车键，即选择节点1、节点31和节点61,建立边界约束，Dx(开)等这里可随意，仅配合跨度信息的支撑定义,24,定义跨度信息,3 点击添加/替换按钮,4 点击梁信息下的添加按钮,2 选择单元1to60,25,边界约束与跨度支撑信息定义,前面在节点1 31 61处定义了一般支承条件,如果被选单元不是一般支承条件而是其它的边界条件时，就需用户在相应位置（I/J）中选择一项来补充支承一栏的信息,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,26,PSC桥梁,从主菜单中选择 模型 结构建模助手 PSC桥梁 截面和钢筋,从树形菜单中选择模型 结构建模助手 PSC桥梁 截面和钢筋,27,截面和钢筋对话框有两个页面,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。,28,2 钢筋页面,截面和钢筋对话框有两个页面,定义钢筋纵向布置的起始和终止位置，定义钢筋横向布置的数量、直径和间距,钢筋页面下有2个表单纵向钢筋表单和抗剪钢筋表单,29,截面页面下有5个表单控制截面的各类变化,一般采用高度表单和下翼缘厚度表单,截面形式不同，表单的个数会随之变化,截面和钢筋对话框有两个页面,30,利用PSC桥梁定义变截面主梁,31,利用PSC桥梁定义变截面主梁,程序根据跨度信息中的支撑条件，建立三根参考线，以便定义截面相对于参考线的变化位置,参考线s1位于节点1，参考线s2位于节点31参考线s3位于节点61。,用户可酌情选择参考线，定义截面的变化位置,32,设置表单可以采用不同的参考线,33,截面控制参数的含义,距离：距参考线的距离,尺寸：当前位置的截面尺寸,对称面距离：输入对称轴至参考线的距离,新版引入参考线：截面距离以参考线参定位,34,高度表单设置,下翼缘厚度表单设置,利用参考线1设置表单,35,利用参考线2设置表单,高度表单设置,下翼缘厚度表单设置,36,参考线的选择,曲线类型的选择,高度表单的细节操作,37,变截面和等截面的比较,等截面仅用一个截面就可描述所有单元的截面特性,变截面每一个截面须要一个截面特性来模拟60个不同单元对应60个不同的截面特性,38,钢筋页面对话框,定义钢筋纵向布置的起始和终止位置，定义钢筋横向布置的数量、直径和间距,钢筋页面下有2个表单纵向钢筋表单和抗剪钢筋表单,这里介绍纵向钢筋表单,39,纵向钢筋布置的控制参数,梁名称：选择在跨度信息里定义好的梁。如果先前没有定义好梁，点击右侧按钮来定义新的梁,钢筋开始点至参考点距离必须大于钢筋结束点至参考点距离,40,Ref.Y：为了截面纵向钢筋的横向定位而指定基准点。选择中心，钢筋从中心至两边布置；选择左，钢筋从左端开始布置,Ref.Z：为了截面纵向钢筋的竖值方向的位置而指定基准点。选择顶或底。,数量：输入钢筋数量,间距 S：钢筋起点处钢筋间距间距 E：钢筋终点处钢筋间距,Y：钢筋的型心从Ref.Y(基准点)的移动距离Z：Ref.Z(基准点)至钢筋的竖向距离,纵向钢筋布置的控制参数,间距相等：钢筋起点至终点的钢筋间距相等，勾选此选项,41,结构建模助手截和钢筋表单数据的保存和打开,将定义好的表单数据予以保存，点击 另存为按钮 以便后用,将原先保存的数据重新打开，以借鉴已有的经验，减少重复工作,结构建模助手的文件后缀为wzd,42,顶部和底部钢筋的横向布置示意,顶部布置10根钢筋，间距1m，距顶部0.1m,从y轴中心向两边展开,底部布置4根钢筋，间距1.1m，距底部0.15m,从y轴中心向两边展开,43,顶部和底部钢筋的横向越界布置,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。,底部布置10根钢筋，间距1m，距底部0.15m,从y轴中心向两边展开。钢筋布置y向越界。,44,纵向钢筋布置原则,截面受拉区布置纵向钢筋,初步计算时根据重力作用下的弯矩图，确定截面的受拉区和受压区,通常跨中部分，受拉区在截面的底部,支座约束部分，受拉区在截面的顶部,弯矩大的部位，多布置钢筋弯矩小的地方，少布置钢筋,布置构造钢筋,验算不满足规范要求，重新布局钢筋的配置,45,纵向钢筋的布置,顶部布置30根钢筋，y向间距0.4m，距顶部0.13m,从y轴中心向两边展开。,以支座2为参考点定位纵向位置,起始位置-20m,结束位置20m,46,纵向钢筋的布置,顶部布置20根钢筋，y向间距0.6m，距顶部0.13m,从y轴中心向两边展开。,以支座1为参考点定位纵向位置,起始位置0m,结束位置20m,47,纵向钢筋的布置,顶部布置20根钢筋，y向间距0.6m，距顶部0.13m,从y轴中心向两边展开。,以支座1为参考点定位纵向位置,起始位置100m,结束位置120m,48,纵向钢筋的布置,底部布置25根钢筋，y向间距0.28m，距底部0.12m,从y轴中心向两边展开。,以支座1为参考点定位纵向位置,起始位置20m,结束位置40m,49,纵向钢筋的布置,底部布置25根钢筋，y向间距0.28m，距底部0.12m,从y轴中心向两边展开。,以支座2为参考点定位纵向位置,起始位置20m,结束位置40m,50,纵向钢筋的布置,在关联菜单中，激活截面钢筋对话框，可以查看或修改钢筋数据,51,纵向钢筋的布置,52,纵向钢筋的布置,53,纵向钢筋的布置,54,纵向钢筋的布置,55,纵向钢筋的布置,56,纵向钢筋的布置,57,有效宽度,从主菜单中选择 模型 结构建模助手 PSC桥梁 有效宽度,从树形菜单中选择模型 结构建模助手 PSC桥梁 有效宽度,58,有效宽度比例系数,自动计算PSC箱梁以及T型截面有效宽度系数的功能。对跨度信息中定义的梁计算考虑有效宽度后的截面抗弯惯性矩(Iyy)及中性轴位置。利用新惯性及中性轴与原惯性矩及中性轴之比，生成边界条件有效宽度系数数据。,59,有效宽度系数表格,60,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,61,时间依存材料特性,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,62,时间依存材料特性命令,从主菜单中选择模型 材料和截面特性 时间依存性材料(徐变/收缩),从树形菜单中选择材料和截面特性 时间依存性材料(徐变/收缩),63,时间依存性材料(徐变/收缩),C50的标号强度为50MPa,h=2*面积Ac/接触周长uu=Lo+a*Li,实心a=0,64,时间依存材料显示结果,时间依存性材料(徐变/收缩)结果显示,65,时间依存性材料连接,66,时间依存性材料连接操作过程,67,修改单元理论厚度,修改各单元的理论厚度值或者体积与面积比。当不同的单元使用了同一种时间依存材料，或使用了变截面单元时，需要分别计算各截面的理论厚度,窗口选择主梁对应的单元即单元1to60,h=2*面积Ac/接触周长uu=Lo+a*Li,68,关联菜单弹出修改单元依存特性值表格,69,建立横向联系梁结构组,选择拖放功能，进行单元和节点的分配,70,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。,71,定义结构组命令,从主菜单中选择模型 组 定义结构组.,在树形菜单的菜单表单中选择模型 组 定义结构组,在树形菜单的组表单中利用结构组的关联菜单,72,一般地，首先由用户引入结构组的名称，然后在树形菜单的组表单中使用拖放功能将节点和单元赋予相应的结构组,结构组由名称和相应的节点和单元构成,也可在树形菜单的组表单中，利用结构组的关联菜单中的新建选项，由程序自动生成默认的结构组名称。名称可随后修改,结构组的名称可由定义结构组对话框输入,73,通过后缀方式一次建立2个结构组:结构组1和结构组2,定义结构组,无后缀方式一次建立1个结构组:all,74,结构组单元的分配,引入结构组名称后，尚未给相关结构组分配单元,结构组1分配跨中的20个单元单元16到单元45，与节点62,结构组2分配两边的20个单元单元1到单元15，单元46到单元60节点63，64,结构组all分配所有的单元和节点,75,结构组1单元和节点的拖放分配,窗口选择单元16to45,节点62,76,结构组2单元和节点的拖放分配,窗口选择单元1to15,46to60,节点63,64,77,结构组all单元和节点的拖放分配,78,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,79,定义边界组命令,从主菜单中选择模型 组 定义边界组.,在树形菜单的菜单表单中选择模型 组 定义边界,在树形菜单的组表单中利用边界组的关联菜单,80,边界组的名称定义可由定义边界组对话框输入,边界组由名称和相应的节点边界条件构成,也可在树形菜单的组表单中，利用边界组的关联菜单中的新建选项，可以由程序自动生成默认的边界组名称，边界组的名称可以随后修改,81,定义边界组对话框仅引入边界组名称,边界组名称将出现在边界条件对话框中，将不同的边界条件附属于边界组,引入边界组1和边界组2,82,定义边界条件,约束施加在节点上，定义边界条件时，需要选择节点；被约束节点可以是单元节点也可以是边界节点,边界条件可以隶属于边界组，也可隶属于程序的默认值。复杂工况，应建立边界组，将不同的边界条件归属边界组管理。,删除原先建立的边界条件,83,边界条件的简化处理,边界条件的简化处理有多种考虑:1 直接在节点1、31和61上施加约束2 另外建立边界节点，在边界节点上施加约束条件，再通过弹性连接或刚性连接将边界条件予以具体处理。,84,在节点63和64上施加边界约束,分别单选节点63和64,选择边界组2,设置边界条件Dy=1,Dz=1,Rx=1,点击适用按钮,85,在节点62上施加边界约束,单选节点62,选择边界组1,设置边界条件D-All=1,R-All=1,点击适用按钮,86,在节点62与31之间建立刚性连接,选择从节点31,点击刚体按钮,输入主节点62,87,在节点1-63和64-61之间建立弹性连接,选择边界组2,弹性刚度的设置,从63至1连接2点,x方向距离120m处复制弹性连接,连接成功图示,88,定义荷载组的功能,将一些荷载组成一个荷载组，以便于建模、修改和输出。可以编辑和删除已建立的荷载组,对复杂的模型，当分析和设计中需要反复使用某些荷载时，可以将其定义为一个荷载组，然后可以直接使用该荷载组名称进行选择(选择属性)，或只激活该荷载组(激活属性)。该功能可以用于定义桥梁各施工阶段的荷载。,在生成荷载组之前，需要先定义荷载组的名称。,89,定义荷载组命令,从主菜单中选择模型 组 定义荷载组.,在树形菜单的菜单表单中选择模型组定义荷载组,在树形菜单的组表单中利用荷载组的关联菜单,90,荷载组的名称定义可由定义荷载组对话框输入,荷载组通过名称匹配相应的荷载工况,也可在树形菜单的组表单中，利用荷载组的关联菜单中的新建选项，由程序自动生成默认的荷载组名称，荷载组的名称可以随后修改。,91,定义荷载组引入荷载组名称,引入荷载组1和荷载组2,荷载组名称将出现在荷载定义对话框中，将不同的荷载和荷载工况与荷载组关联,将荷载组1和荷载组2改名为预应力荷载1和预应力荷载2,92,定义钢束组的功能,布置位置和构造功能相关的钢束定义为钢束组,设置钢束组后，能够分别查看各个钢束组的钢束坐标、应力、预应力损失等。在定义钢束布置形状里选择钢束组时使用,在启动荷载 预应力荷载 预应力钢束的形状.命令之前，需要先定义钢束组的名称。,93,定义钢束组命令,从主菜单中选择模型 组 定义钢束组.,在树形菜单的组表单中利用荷载组的关联菜单,在树形菜单的菜单表单中选择模型组定义钢束组,94,钢束组的名称定义可由定义钢束组对话框输入,也可在树形菜单的组表单中，利用钢束组的关联菜单中的新建选项，由程序自动生成默认的钢束组名称，钢束组的名称可以随后修改或删除。,95,定义钢束组输入钢束组名称,引入钢束组1和钢束组2,96,静力工况名称是荷载定义的必选项,各类荷载定义对话框存在静力工况名称列表。等待用户选择，程序未提供默认值选项,输入节点荷载、梁单元荷载、压力荷载等荷载前，需先定义静力荷载工况(Static Load Case),97,定义静力荷载工况命令,从主菜单中选择荷载 静力荷载工况.,在树形菜单的菜单表单中选择静力荷载 静力荷载工况,在工具条栏中，点击静力荷载工况,直接按快捷键F9,98,定义静力荷载工况-输入名称,在名称一栏中键入自重,99,荷载作用分类,在静力荷载工况对话框中可以选择荷载的作用类型,永久作用用户定义的荷载？恒荷载(结构重力)结构和非结构附属荷载铺装和设备荷载桩端摩擦力水平土压力即土的重力竖向土压力即土侧压力预应力水的浮力等,可变作用活荷载(汽车)汽车制动力 平板挂车或履带车荷载 汽车冲击力、离心力 人群荷载、风荷载 温度荷载 施工阶段荷载等,偶然作用地震作用 船只或漂流物撞击力 车辆撞击力,100,定义静力荷载工况-选择类型,类型：施工阶段荷载(CS),施工阶段荷载(CS)类型只在施工阶段分析中被使用。对于完成施工阶段分析后的成桥模型，该荷载不会发生作用，不论是否被激活。在施工阶段中的激活和钝化的荷载一定要定义为施工阶段荷载,101,自重荷载,MIDAS用单元的体积和密度自动计算模型的自重。在静力分析中，求得的自重可使用于整体坐标系的X、Y和Z轴方向。,桁架、只受拉、只受压或梁单元的自重等于在截面和材料输入的横截面面积和比重乘以单元长度。,对定义为变截面的梁单元，假设自重从一端到另一端是线性变化的。,如果不进行施工阶段分析，那么自重的荷载类型应选择“恒荷载”。如果进行施工阶段分析，且自重是在施工阶段激活参与作用的，那么其荷载类型建议选择“施工阶段荷载”。,102,定义静力荷载工况操作,在名称一栏中分别键入自重、预应力1和预应力2，类型选择施工阶段荷载(CS),分别点击添加。最后按关闭,103,定义自重荷载命令,从主菜单中选择荷载 自重,在工具条栏中，点击自重,在树形菜单的菜单表单中选择静力荷载 自重,104,定义自重荷载参数含义,荷载工况名称:输入荷载工况名称。单击右边的将弹出“静力荷载工况对话框,荷载组名称:选择自重将要所属的荷载组。当不需要指定组时，选择默认值。当需要添加和编辑荷载组时，可以点击右面的，将弹出定义荷载组对话框,荷载工况名称:输入荷载工况名称。单击右边的将弹出“静力荷载工况对话框,105,定义自重荷载参数含义,自重系数:X：GCS X方向自重系数。Y：GCS Y方向自重系数。Z：GCS Z方向自重系数。,该系数决定自重作用的方向和大小。程序将内部计算得到的结构重量，乘上自重系数作用在结构上。,数据输入和选择完毕，单击添加,106,定义自重荷载操作,当选择荷载组名称时发现为定义自重组，此时点击右面的，弹出定义荷载组对话框,输入自重点击添加,点击关闭,将自重排列向上移动,107,定义自重荷载操作,自重系数:X=0，Y=0，Z=-1,单击添加,单击关闭,查看自重荷载操作成功否,108,预应力荷载,预应力荷载被蓝线分为上下两类：蓝线之上的荷载可单独操作。蓝线之下的预应力荷载可称为钢束预应力荷载。分三个步骤依次从上往下操作。,钢束预应力荷载模拟预应力混凝土结构中张拉预应力钢束的作用。在程序中通过三个步骤来实现：首先定义模型中采用的预应力钢束的性质，其次定义预应力钢筋布置形状，然后对布置到结构中的预应力钢束输入张拉控制应力。,109,钢束预应力荷载命令,110,钢束特性值操作过程,从主菜单中选择荷载预应力荷载钢束特性值.,点击添加，弹出对话框,111,钢束特性值操作过程,钢束名称：键入钢绞丝1860,材料：从下拉列表中选择2:Strand1860,112,钢束特性值操作过程,点击钢束总面积后的,钢绞线公称直径选择15.2mm(17),113,钢束特性值操作过程,钢绞线束数：键入31，点击确认,导管直径：键入0.13,钢筋松弛系数选0.3,114,钢束特性值操作过程,点击关闭，然后查看工作树单,将钢束名称钢绞丝1860改为钢绞线1860，点击确认,115,钢束布置形状操作过程,从主菜单中选择荷载预应力荷载钢束布置形状.,点击添加，弹出对话框,116,钢束1布置形状操作过程,组：选择钢束组1,钢束名称：键入钢束1,钢束特性值：选择钢绞线1860,117,钢束1布置形状操作过程,输入类型2-D标准钢束开钢束数量3,分配给单元：窗口选择单元16to45,118,钢束1布置形状操作过程,119,钢束2布置形状操作过程,组：选择钢束组2,钢束名称：键入钢束2,钢束特性值：选择钢绞线1860,120,钢束2布置形状操作过程,输入类型2-D标准钢束开钢束数量2,分配给单元：窗口选择单元1to60,121,钢束2布置形状操作过程,122,钢束布置形状操作过程结束,123,定义钢束预应力荷载操作过程,从主菜单中选择荷载预应力荷载钢束预应力荷载.,从荷载工况名称中选择 预应力1,从荷载组名称中选择预应力荷载1,124,定义钢束预应力荷载操作过程,点选钢束1，点击,125,张拉的控制应力为strand1860材料极限应力的75%,即1860*0.75=1395MPa,张拉起始两端的控制应力1395000kPa,注浆:每n个施工阶段。定义张拉钢束后注浆的时间,定义钢束预应力荷载操作过程,126,127,128,129,阶段分类,分析模型的阶段总体上分为三个阶段 基本阶段 施工阶段 PostCS阶段,基本阶段是构造节点单元、定义截面和材料、定义荷载和边界条件的阶段，也就是构建和修改基本有限元模型的阶段，它关联前处理模式。,施工阶段是进行实际施工分析的阶段，该阶段可以对荷载和边界条件进行改变。,PostCS阶段也称最后阶段，PostCS阶段是对施工阶段以外的其它荷载进行分析的阶段，该阶段可将一般荷载分析结果和施工阶段分析结果进行组合。PostCS阶段与后处理模式相关联。,130,定义施工阶段,定义施工阶段的功能：定义在各施工阶段需要激活和钝化的结构组、边界组和荷载组。,131,定义施工阶段,132,定义施工阶段命令,从主菜单中选择荷载 施工阶段分析数据 定义施工阶段.。,在用户定制的工具图标菜单中点击定义施工阶段,在树形菜单的菜单表单中选择施工阶段分析数据 定义施工阶段,133,定义施工阶段操作,134,定义施工阶段操作,135,定义施工阶段操作,136,定义施工阶段操作,137,定义施工阶段操作,138,定义施工阶段操作,139,定义施工阶段操作,140,定义施工阶段操作,141,定义施工阶段操作,142,定义施工阶段操作结束时，查看工作树单,143,分析施工阶段分析控制,144,定义移动荷载,移动荷载定义分四个步骤：1 定义车道（适用于梁单元）或车道面（适用于板单元）；2 定义车辆类型；3 定义移动荷载工况；4 定义移动荷载分析控制选择移动荷载分析输出选项、冲击系数计算方法和计算参数。,145,定义移动荷载命令,从主菜单中选择荷载 移动荷载分析数据 移动荷载规范,在树形菜单的菜单表单中选择移动荷载分析 移动荷载规范,146,定义移动荷载相关命令,1定义车道,2定义车辆类型,3 定义移动荷载工况,1定义车道,2定义车辆类型,147,作用-定义移动荷载分析时的车道位置,定义车道,从主菜单中选择荷载 移动荷载分析数据 车道.,偏心距离：输入实际车道相对于车道单元的偏心距离,桥梁跨度：用于计算冲击系数,148,定义车道,可直接输入，点添加按钮；或窗口先点击节点1再点节点62。,149,定义车道,定位方式选择单元号,直接输入1to60,定位方式选择鼠标点取,需要依次点取60个单元，不方便,点确定，然后点关闭,150,定义车道结束后的界面,151,从主菜单中选择荷载 移动荷载分析数据车辆.,定义车辆荷载,车辆类型包括标准车辆和用户自定义车辆两种。学习算例一般选取标准车辆类型。,车辆荷载为用户定义的车辆时，单击,车辆荷载为标准车辆时，单击,152,定义标准车辆荷载,定义标准车辆对话框有两个选项：规范名称和车辆荷载类型,规范名称下提供四个规范标准可选择,每一规范名称下可选择不同的车辆荷载类型,153,定义车辆荷载,154,定义并发反力组,移动荷载在边界支点引起约束反力，对于这样的反力，定义并发反力组，其结果可在可在结果分析结果表格并发反力（Max/Min)中查看,先定义结构组，命名为并发反力组，由边界节点62、63、64构成,155,定义名称为并发反力组的结构组,依次单选节点63，62,64,拖放鼠标，分配反力组所选节点,156,定义移动荷载并发反力组,从主菜单中选择荷载 移动荷载分析数据 并发反力组,选择移动荷载引起并同时发生的支点反力的节点组,157,定义移动荷载工况,用建立的车辆荷载和车道生成移动荷载工况，在移动荷载子工况中选择车辆类型和相应的车道。,从主菜单中选择荷载移动荷载分析数据移动荷载工况.,158,定义移动荷载工况,点击确认,点击确认,点击关闭,159,定义移动荷载工况,组合选项组合：按提供的系数组合各子荷载工况单独：各子荷载工况独自发生作用,子荷载工况决定移动荷载工况中包含的子荷载工况(车辆荷载以及加载的车道位置)。加载时程序将对各车道可能加载的子荷载工况进行各种可能的组合。,程序根据选择的车道数量进行横向折减，横向折减系数提供依据。,160,定义移动荷载工况,系数：输入车辆荷载组荷载的增减系数。,车辆组：选择在定义标准车辆荷载时引入的车辆组。,加载的最少车道数：输入按车辆荷载组可以加载的最少车道数量。,加载的最多车道数量：输入按车辆荷载组可以加载的最多车道数量。可以加载的车道的最大数量为10。,分配车道：选择按车辆荷载组加载的车道。加载的最多和最少车道数量必须小于分配车道选择的车道数量。,161,移动荷载分析控制,功能：输入移动荷载分析的方法和分析结果的输出位置。移动荷载分析时，程序默认所有的车轮通过所有指定车道上的点。,从主菜单中选择分析 移动荷载分析控制.,在移动荷载分析控制选项中选择移动荷载加载位置、计算内容、桥梁等级、冲击系数计算方法及计算参数。,162,移动荷载分析控制数据对话框,加载位置,计算位置,桥梁等级,冲击系数计算方法和参数,计算选项,影响线加载：车轮只加载在使各节点内力发生最大最小值的位置。,所有点：各集中荷载依次沿车道行进，加载到能加载的所有点上。,每个线单元影响线点数量：影响线加载位置的分析数量。例如选择为3，则输出两端点和中央的影响线分析结果。,163,移动荷载分析控制选项中影响线加载点的数量越多在移动荷载追踪时荷载布置位置越精确；当冲击系数不按基频来计算时，选择规范类型为其他规范，程序提供了多种常用的冲击系数计算方法。,移动荷载分析控制数据参数确定,164,分析/主控数据的选定与运行结构分析,勾选在PSC截面刚度计算时考虑普通钢筋,运行分析,165,运行结构分析时的部分窗口信息,整个窗口信息大约占100页word文档,166,定义荷载组合,荷载组合功能：输入荷载组合。既可由用户输入荷载组合；也可选择相应规范，自动生成荷载组合。,从主菜单中选择结果 荷载组合.,结构分析结束后，对于分析结果进行组合,167,有4 种方法输入荷载组合,168,荷载组合对话框有四个页面,1.一般：所有的荷载组合，一般用于查看分析结果,4.SRC设计：输入钢-砼组合结构(SRC)验算用荷载组合,2.钢结构设计：输入钢结构验算用荷载组合。,3.混凝土设计：输入混凝土预应力结构验算用荷载组合,169,荷载工况含义,恒荷载(CS):除预应力、收缩和徐变之外，在各施工阶段激活和钝化的所有荷载均保存在该工况下。,钢束二次(CS):超静定结构引起的钢束二次效应(次内力引起的效应)。,徐变二次(CS):徐变变形引起的实际徐变内力效应。,收缩二次(CS):收缩变形引起的实际收缩内力效应。,合计(CS):具有实际意义效应的合计结果,170,荷载组合的类型,相加：各荷载工况的分析结果的线性相加,包络：各荷载工况的分析结果中的最大值、最小值以及绝对值的最大值结果,ABS：反应谱分析中各方向地震荷载工况分析结果的绝对值之和与其他荷载工况分析结果线性相加,SRSS：反应谱分析中各方向地震荷载工况分析结果的平方和的1/2次方值与其他荷载工况分析结果线性相加,171,在一般页面由用户定义荷载组合,gLcb1和gLcb2采用相加的方式对荷载工况进行线性组合,gLcb1的组合情况,gLcb2的组合情况,172,点击混凝土设计，切换到混凝土设计页面,点击自动生成(A),在混凝土设计页面自动生成荷载组合,173,在混凝土设计页面自动生成荷载组合,174,如果勾选E列，则对该工况不进行使用性能验算，只进行弹性阶段的验算,在混凝土设计页面自动生成荷载组合,175,承载能力:承载能力极限状态组合。,使用性能:使用性能极限状态组合。,激活:在后处理模式中可以查看该荷载组合的结果。,钝化:在后处理模式中不能查看该荷载组合的结果,激活：决定后处理中对荷载组合的取舍,176,查看结果-梁单元内力图My,选择工况组合CB:gLcb1,系数取5,177,查看结果-并发反力,从主菜单中选择结果分析结果表格 并发反力(Max/Min),178,PSC设计,Midas/civil的所谓设计，实际上对于后处理结果进行分析验算工作。与布局和方案设计无关。,从主菜单中选择设计 PSC设计 PSC设计参数.,179,PSC设计参数的确定,构件类型：A类部分预应力,构件制作方法：现浇,其余保留默认值,全预应力：短期荷载组合条件下，混凝土不允许产生拉应力,A类部分预应力：允许混凝土产生拉应力，但不开裂,B类部分预应力：允许产生拉应力和少许裂缝,180,从主菜单中选择设计PSC设计PSC设计材料.,定义PSC设计材料,对建模过程中输入的PSC截面的混凝土和PSC钢筋数据，进行局部修改或调整为符合设计条件的材料,181,定义PSC设计材料,混泥土材料设计规范：JTG04（RC）,等级:C50,钢筋设计规范：JTG04（RC）,主筋等级:HRB335,箍筋等级：R235,182,定义PSC设计材料,钢筋设计规范：选None,主筋等级:键入HRB335,箍筋等级：键入R235 Fy:主筋的屈服强度键入335000，Fyv：箍筋屈服强度键入235000,点击此栏,用户直接输入材料数据的方法：设计规范选择“None”时被激活，直接输入材料名称和材料的抗压强度,183,从主菜单中选择设计PSC设计PSC设计截面位置.,定义PSC设计截面位置,对结构进行部分构件设计时，选择要进行设计的部分单元和验算项目。没有设定PSC设计选项时，运行设计时对全结构进行设计验算,184,定义PSC设计截面位置,选择单元1to60,对所有单元进行验算；点适用按钮,I：只进行I端的验算J：只进行J端的验算I&J：对两端都进行验算,185,定义PSC裂缝宽度系数,从主菜单中选择设计PSC设计裂缝宽度验算,输入裂缝宽度验算时使用的系数,裂缝系数C1：钢筋表面形状系数C2：作用（或荷载）长期效应影响系数C3：与构件受力性质有关的系数,186,定义PSC裂缝宽度系数,选择单元1to60,对所有单元进行验算；点适用按钮,点PSC裂缝宽度系数右侧的按钮,作为学习算例，简单地设置裂缝系数为1，不代表实际情形,187,运行PSC设计,运行PSC设计之后，信息窗口显示的信息。,功能进行PSC截面的强度验算和截面验算,从主菜单中选择 设计 运行PSC设计梁的设计.,188,定义文件项目信息,功 能：注册项目总信息(工程名称、用户名等)。,从主菜单中选择文件项目信息.,项目信息数据只有在Base Stage中才能添加/修改/删除,定义项目信息在前处理模式进行(按F7),189,定义文件项目信息,项目名称：两跨预应力变截面桥梁计算,题目：两跨预应力变截面PSC设计验算,190,从主菜单中选择设计PSC设计输出PSC设计计算书.,查看PSC设计计算书,笔者依照前面的操作次序作了两个类似的mcb文件，只是边界定义不同（或者其中的开关设置略有不同）；一个正常输出计算书结果，一个在运行时弹出内存不够的提示。,运行正常则生成如下形式的两个文件当前mcb文件名_rpt.xml和当前mcb文件名_rpt.HTML使用word打开.xml文件，然后可转换成.xsl文件。仔细分析结果文件，以考核设计的正确性。,191,PSC设计计算书的部分内容,当前mcb文件名_rpt.xml和当前mcb文件名_rpt.HTML,192,