Midas例題(梁格法)：預應力混凝土連續(xù)T梁橋的分析與設計

1、北京邁達斯技術北京邁達斯技術 預應力混凝土連續(xù)預應力混凝土連續(xù)T T梁橋的分析與設計梁橋的分析與設計 ( (梁格法梁格法) ) 目目 錄錄 概概要要.3 設設置操作置操作環(huán)環(huán)境境.10 定定義義材料和截面特性材料和截面特性.11 建立建立結構結構模型模型.21 PSCPSC截面截面鋼鋼筋筋輸輸入入.42 輸輸入荷入荷載載.44 定定義義施工施工階階段段.63 輸輸入移入移動動荷荷載數(shù)載數(shù)據(jù)據(jù).73 運運行行結構結構分析分析.80 查查看分析看分析結結果果.81 概要概要 梁格法是目前橋梁結構分析中應用的比較多的 在本例題中將介紹采用梁格法建立一般梁橋結構的分析模型的方法、施工階段分析的步驟 、

2、橫向剛度的設定以及查看結果的方法和PSC設計的方法。本例題中的橋梁模型如圖1所示為 一三跨的連續(xù)梁橋，每跨均為32m。 圖圖1.1. 簡支變連續(xù)分析模型簡支變連續(xù)分析模型 橋梁的基本數(shù)據(jù) 為了說明采用梁格法分析一般梁橋結構的分析步驟，本例題采用了一個比較簡單的分 析模型一座由五片預應力T梁組成的332m橋梁結構，每片梁寬2.5m。橋梁的基本 數(shù)據(jù)取自實際結構但和實際結構有所不同。 本例題的基本數(shù)據(jù)如下：本例題的基本數(shù)據(jù)如下： 橋梁形式：三跨連續(xù)梁橋 橋梁等級：I級 橋梁全長：33296m 橋梁寬度：12.5m 設計車道：3車道 圖圖2.2. T T型梁跨中截面圖型梁跨中截面圖 圖圖3.3. T

3、 T梁端部截面圖梁端部截面圖 使用材料以及容許應力使用材料以及容許應力 混凝土混凝土 采用JTG04（RC）規(guī)范的C50混凝土 普通鋼筋普通鋼筋 普通鋼筋采用HRB335(預應力混凝土結構用普通鋼筋中箍筋、主筋和輔筋均采用帶肋 鋼筋既HRB系列) 預應力鋼束預應力鋼束 采用JTG04（S）規(guī)范，在數(shù)據(jù)庫中選Strand1860 鋼束(15.2 mm)（規(guī)格分別有6束、8束、9束和10束四類） 鋼束類型為:后張拉 鋼筋松弛系數(shù)(開),選擇JTG04和0.3(低松弛) 超張拉(開) 預應力鋼筋抗拉強度標準值(fpk):1860N/mm2 預應力鋼筋與管道壁的摩擦系數(shù):0.3 管道每米局部偏差對摩擦

4、的影響系數(shù):0.0066(1/m) 錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮值: 開始點:6mm 結束點:6mm 張拉力:抗拉強度標準值的75% 徐變和收縮徐變和收縮 條件 水泥種類系數(shù)(Bsc): 5 (5代表普通硅酸鹽水泥) 28天齡期混凝土立方體抗壓強度標準值,即標號強度(fcu,f):50N/mm2 長期荷載作用時混凝土的材齡:5天 o t 混凝土與大氣接觸時的材齡:3天 s t 相對濕度: %70=RH 大氣或養(yǎng)護溫度: C20=T 構件理論厚度:程序計算 適用規(guī)范:中國規(guī)范(JTG D62-2004) 徐變系數(shù): 程序計算 混凝土收縮變形率: 程序計算 荷載荷載 靜力荷載靜力荷載 自重自重 由

5、程序內(nèi)部自動計算 二期恒載二期恒載 橋面鋪裝、護墻荷載、欄桿荷載、燈桿荷載等 具體考慮： 橋面鋪裝層：厚度80mm的鋼筋混凝土和60mm的瀝青混凝土，鋼筋混凝土的重力密 度為25kN/m3, 瀝青混凝土的重力密度為23kN/m3。每片T梁寬2.5m，所以鋪裝層的單位 長度質量為： （0.080.0825+0.0625+0.062323）2.5=8.45kN/m2.5=8.45kN/m2 2. . 護墻、欄桿和燈桿荷載：以3.55kN/m2計。 二期恒載橋面鋪裝護墻、欄桿和燈桿荷載8.45+3.5512kN/m2。 預應力荷載預應力荷載 全橋結構的預應力索分成正彎矩鋼束和負彎矩鋼束，全橋共65束

6、鋼束，其中正彎矩鋼 束45束，負彎矩鋼束20束。在本文中不一一列出每根鋼束的具體坐標，只列出典型的幾 束鋼束的坐標。 表表1.1.典型幾束鋼束的具體數(shù)據(jù)典型幾束鋼束的具體數(shù)據(jù) 坐 標 (m) 坐 標 (m) 鋼束 名稱 XYZR 鋼束 類型 鋼束 名稱 XYZR 鋼束 類型 001.720001.360 7.600.22406.800.1740 23.8500.224024.6500.1740 1t1-1 31.4501.720 正彎矩 鋼束7 1t1-2 31.4501.360 正彎矩 鋼束8 000.96032.5501.760 5.900.124040.1500.2240 25.5500

7、.124055.8500.2240 1t1-3 31.4500.960 正彎矩 鋼束9 2t1-1 63.4501.760 正彎矩 鋼束7 32.5501.36032.5500.960 40.1500.174040.1500.1240 55.8500.174055.8500.1240 2t1-2 63.4501.360 正彎矩 鋼束8 2t1-3 63.4500.960 正彎矩 鋼束9 64.5501.76064.5501.360 72.1500.224072.1500.1740 88.400.224088.400.1740 3t1-1 9601.760 正彎矩 鋼束7 3t1-2 9601.

8、360 正彎矩 鋼束8 64.5500.96024-0.621.825 72.1500.1240 12t1-1 40-0.621.825 負彎矩 鋼束10 88.400.1240240.621.825 3t1-3 9600.960 正彎矩 鋼束9 12t1-2 400.621.825 負彎矩 鋼束10 56-0.621.825560.621.825 23t1-1 72-0.621.825 負彎矩 鋼束10 23t1-2 720.621.825 負彎矩 鋼束10 各參數(shù)的說明如下: 在本例題中預應力鋼束的編號處理有兩類，分別是AtBC和EDtF兩類，具體表示如下 ： AtBC： A表示第幾跨；

9、B表示該跨的第幾根主梁，主梁編號從橋梁縱向左側開始編號，最右為1，以次及彼 ； C表示第幾根預應力索，索編號從Z向由上到下編號，總共3根索。 EDtGF： ED表示：E是第E跨和D是第D跨，ED表示的是E跨和D跨兩跨相聯(lián)； G表示該跨的第幾根主梁，主梁編號同AtBC類； F表示第幾根索，其中1表示主梁右側的索，2表示主梁左側的索 正彎矩鋼束7表示的是7j15.24，正彎矩鋼束8表示的是8j15.24，正彎矩9表示的是9 j15.24，負彎矩鋼束10表示的是1015.24。 在本例題中，表中僅列出了正負彎矩的各跨中的最典型的部分，其余的鋼束坐標如下：正 彎矩部分鋼束，每跨的鋼束只是橫向坐標不同，

10、其余坐標相同，橫向坐標即為各主梁的橫向 坐標；負彎矩部分鋼束，每根主梁的鋼束只是橫向坐標不同，橫向坐標差即為各主梁之間的 橫向坐標差。 移動荷載 適用規(guī)范：公路工程技術標準(JTG B01-2003) 荷載種類：公路I級，車道荷載，即CH-CD 分析與設計步驟分析與設計步驟 預應力混凝土梁橋的分析與設計步驟如下。 1.定義材料和截面特性 材料 截面 定義時間依存性材料(收縮和徐變) 時間依存性材料連接 2.建立結構模型 建立結構模型 修改單元依存材料特性 3.輸入PSC截面鋼筋 4.輸入荷載 恒荷載(自重和二期恒載) 預應力荷載 鋼束特性值 鋼束布置形狀 鋼束預應力荷載 溫度荷載 系統(tǒng)溫度 節(jié)

11、點溫度 單元溫度 溫度梯度 梁截面溫度 5.定義施工階段 6.輸入移動荷載數(shù)據(jù) 選擇規(guī)范 定義車道 定義車輛 移動荷載工況 7.運行結構分析 8.查看分析結果 設置操作環(huán)境設置操作環(huán)境 打開新文件(新項目新項目)，以 簡支變連續(xù)簡支變連續(xù) 為名保存(保存保存)。 將單位體系設置為 tonftonf和m m 。該單位體系可根據(jù)輸入數(shù)據(jù)的種類任意轉換。 文件文件 / / 新項目新項目 文件文件 / / 保存保存 ( ( PSCPSC BeamBeam ) ) 工具工具 / / 單位體系單位體系 長度長度 m m ; ; 力力tonftonf 圖圖4.4. 單位體系設定單位體系設定 單位體系還可以通

12、單位體系還可以通 過點擊畫面下端狀態(tài)過點擊畫面下端狀態(tài) 條的單位選擇鍵條的單位選擇鍵( () ) 來進行轉換。來進行轉換。 定義材料和截面特性定義材料和截面特性 定義結構所使用的混凝土和鋼束的材料特性。 模型模型 / / 材料和截面特性材料和截面特性 / / 材料材料 類型類型 混凝土混凝土 ; ; 規(guī)范規(guī)范 JTG04（RC） 數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫 C50C50 名稱名稱(Strand1860(Strand1860 ) ) ; ; 類型類型 鋼材鋼材 ; ; 規(guī)范規(guī)范 JTG04（S） 數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫 Strand1860Strand1860 圖圖5.5. 定義材料對話框定義材料對話框 同時定義多種材

13、料同時定義多種材料 特性時，使用特性時，使用 鍵可以連續(xù)輸入。鍵可以連續(xù)輸入。 定義截面定義截面 本例題的橋梁結構的截面型式采用的是比較簡單的預應力T梁結構，本結構采用的T梁 的中間16m是等截面部分，而在兩端各8m的范圍內(nèi)是變截面。 定義左端截面定義左端截面 模型模型 / /材料和截面特性材料和截面特性 / / 截面截面 數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫/ /用戶用戶 截面號截面號 (1)(1) ; ; 名稱名稱 ( (端部變截面左端部變截面左) ) 截面類型截面類型 變截面變截面PSC-PSC-工形工形 尺寸尺寸 對稱對稱:(:(開開) ) 拐點：拐點： JL1(JL1(開開) ) 尺寸尺寸I I S1S1自

14、動自動( (開開),), S2S2自動自動( (開開),), S3S3自動自動( (開開),), T T自動自動( (開開) ) HL1:0.20HL1:0.20 ; HL2:0.06HL2:0.06 ;HL2-1:;HL2-1: 0 0 ; HL3:1.15HL3:1.15 ; HL4:0.19HL4:0.19 ; HL5:0.40HL5:0.40 BL1:0.24BL1:0.24 ; BL2:1.25BL2:1.25 ; BL2-1:0.69BL2-1:0.69 ; BL4:0.33BL4:0.33 ; 尺寸尺寸J J S1S1自動自動( (開開),), S2S2自動自動( (開開),),

15、 S3S3自動自動( (開開),), T T自動自動( (開開) ) HL1:0.20HL1:0.20 ; HL2:0.06HL2:0.06 ;HL2-1:;HL2-1: 0 0 ; HL3:1.28HL3:1.28 ; HL4:0.17HL4:0.17 ; HL5:0.29HL5:0.29 BL1:0.12BL1:0.12 ; BL2:1.25BL2:1.25 ; BL2-1:0.69BL2-1:0.69 ; BL4:0.27BL4:0.27 ; X X軸變化：一次方程軸變化：一次方程 Y Y軸變化：一次方程軸變化：一次方程 考慮剪切變形考慮剪切變形( (開開) ) 偏心偏心 中中- -下部

16、下部 圖圖6.6. 端部變截面截面數(shù)據(jù)端部變截面截面數(shù)據(jù) 定義跨中等截面定義跨中等截面 模型模型 / /材料和截面特性材料和截面特性 / / 截面截面 數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫/ /用戶用戶 截面號截面號 (2)(2) ; ; 名稱名稱 ( (跨中等截面跨中等截面) ) 截面類型截面類型PSC-PSC-工形工形 截面名稱截面名稱:None:None 對稱對稱:(:(開開) ) ; 變截面拐點變截面拐點: : JL1(JL1(開開) ) ; ; 剪切驗算剪切驗算: : Z1Z1自動自動:(:(開開) ); Z2Z2自動自動: : ( (開開) ) 抗剪用最小腹板厚度抗剪用最小腹板厚度 t1:t1:自動自動(

17、 (開開) ); t2:t2:自動自動( (開開) ); t3:t3:自動自動( (開開) ) 抗扭用抗扭用: : ( (開開) ) HL1:0.20HL1:0.20 ; HL2:0.06HL2:0.06 ; HL3:1.28HL3:1.28 ; HL4:0.17HL4:0.17 ; HL5:0.29HL5:0.29 BL1:0.12BL1:0.12 ; BL2:1.25BL2:1.25 ; BL2BL21 1：0.690.69；BL4:0.27BL4:0.27 ; 考慮剪切變形考慮剪切變形( (開開) ) 偏心偏心 中中- -下部下部 圖圖7.7. 跨中等截面跨中等截面 定義右端截面定義右端

18、截面 模型模型 / /材料和截面特性材料和截面特性 / / 截面截面 數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫/ /用戶用戶 截面號截面號 (3)(3) ; ; 名稱名稱 ( (端部變截面右端部變截面右) ) 截面類型截面類型 變截面變截面PSC-PSC-工形工形 尺寸尺寸 對稱對稱:(:(開開) ) 拐點：拐點： JL1(JL1(開開) ) 尺寸尺寸I I S1S1自動自動( (開開),), S2S2自動自動( (開開),), S3S3自動自動( (開開),), T T自動自動( (開開) ) HL1:0.20HL1:0.20 ; HL2:0.06HL2:0.06 ;HL2-1:;HL2-1: 0 0 ; HL3:1.

19、28HL3:1.28 ; HL4:0.17HL4:0.17 ; HL5:0.29HL5:0.29 BL1:0.12BL1:0.12 ; BL2:1.25BL2:1.25 ; BL2-1:0.69BL2-1:0.69 ; BL4:0.27BL4:0.27 ; 尺寸尺寸J J S1S1自動自動( (開開),), S2S2自動自動( (開開),), S3S3自動自動( (開開),), T T自動自動( (開開) ) HL1:0.20HL1:0.20 ; HL2:0.06HL2:0.06 ;HL2-1:;HL2-1: 0 0 ; HL3:1.15HL3:1.15 ; HL4:0.19HL4:0.19

20、; HL5:0.40HL5:0.40 BL1:0.24BL1:0.24 ; BL2:1.25BL2:1.25 ; BL2-1:0.69BL2-1:0.69 ; BL4:0.33BL4:0.33 ; X X軸變化：一次方程軸變化：一次方程 Y Y軸變化：一次方程軸變化：一次方程 考慮剪切變形考慮剪切變形( (開開) ) 偏心偏心 中中- -下部下部 圖圖8.8. 端部變截面右端部變截面右 定義端部橫梁定義端部橫梁 模型模型 / /材料和截面特性材料和截面特性 / / 截面截面 數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫/ /用戶用戶 截面號截面號 (4)(4) ; ; 名稱名稱 ( (端部橫梁端部橫梁) ) 截面類型截面類型

21、 變截面變截面PSC-TPSC-T形形 尺寸尺寸 對稱對稱:(:(開開) ) 左側左側 HL1:0.2HL1:0.2 ;HL3:;HL3: 1.8;1.8; BL1:0.15BL1:0.15 ;BL3:;BL3: 1.8501.850 ; ; BL4:BL4: 2 2 考慮剪切變形考慮剪切變形: : ( (開開) ) 剪切驗算剪切驗算:Z1:Z1自動自動( (開開);); Z3Z3自動自動( (開開) ) 抗剪用最小腹板厚度抗剪用最小腹板厚度:t1:t1自動自動( (開開);); t2t2自動自動( (開開);); t3t3自動自動( (開開) ) 抗扭用抗扭用: : 自動自動( (開開) )

22、 偏心偏心 中中- -下部下部 圖圖9.9. 端部橫梁端部橫梁 定義中橫梁定義中橫梁 模型模型 / /材料和截面特性材料和截面特性 / / 截面截面 數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫/ /用戶用戶 截面號截面號 (5)(5) ; ; 名稱名稱 ( (中部橫梁中部橫梁) ) 截面類型截面類型 變截面變截面PSC-TPSC-T形形 尺寸尺寸 對稱對稱:(:(開開) ) 左側左側 HL1:0.2HL1:0.2 ; ; HL3:HL3: 1.8;1.8; BL1:0.09BL1:0.09 ; ; BL3:BL3: 1.911.91 ; ; BL4:BL4: 2 2 考慮剪切變形考慮剪切變形: : ( (開開) ) 剪切驗

23、算剪切驗算:Z1:Z1自動自動( (開開);); Z3Z3自動自動( (開開) ) 抗剪用最小腹板厚度抗剪用最小腹板厚度:t1:t1自動自動( (開開);); t2t2自動自動( (開開);); t3t3自動自動( (開開) ) 抗扭用抗扭用: : 自動自動( (開開) ) 偏心偏心 中中- -下部下部 圖圖10.10. 中部橫梁中部橫梁 調(diào)整截面特性參數(shù)調(diào)整截面特性參數(shù) 在梁格法分析中，端橫梁和中橫梁的質量只有其橫梁部分的質量，所以需要對其的質在梁格法分析中，端橫梁和中橫梁的質量只有其橫梁部分的質量，所以需要對其的質 量參數(shù)進行調(diào)整。量參數(shù)進行調(diào)整。 調(diào)整端橫梁截面特性調(diào)整端橫梁截面特性 模

24、型模型 / /材料和截面特性材料和截面特性/ /截面特性調(diào)整系數(shù)截面特性調(diào)整系數(shù) 截面截面 端部橫梁端部橫梁 調(diào)整系數(shù)調(diào)整系數(shù): :面積面積 1 1 ; ; AsyAsy：1 1 ；AszAsz：1 1 ；IxxIxx：1 1；：；： IyyIyy：1 1；IzzIzz：1 1； 自重：自重：0.4030.403 圖圖11.11. 調(diào)整端橫梁截面特性調(diào)整端橫梁截面特性 調(diào)整中橫梁截面特性調(diào)整中橫梁截面特性 模型模型 / /材料和截面特性材料和截面特性/ /截面特性調(diào)整系數(shù)截面特性調(diào)整系數(shù) 截面截面 中部橫梁中部橫梁 調(diào)整系數(shù)調(diào)整系數(shù): :面積面積 1 1 ; ; AsyAsy：1 1 ；Asz

25、Asz：1 1 ；IxxIxx：1 1；：；： IyyIyy：1 1；IzzIzz：1 1； 自重：自重：0.2880.288 圖圖12.12. 調(diào)整中橫梁截面特性調(diào)整中橫梁截面特性 定義材料時間依存特性并連接定義材料時間依存特性并連接 為了考慮混凝土材料的徐變、收縮對結構的影響，下面定義材料的時間依存特性。 材料的時間依存特性參照以下數(shù)據(jù)來輸入。 28天強度 : fck = 5000 tonf/m2 相對濕度 : RH = 70 % 理論厚度 : 1m(采用程序自動計算) 水泥種類：普通硅酸鹽水泥 5 開始收縮時的混凝土材齡 : 3天 模型模型 / /材料和截面特性材料和截面特性 / / 時

26、間依存性材料時間依存性材料( (徐變和收縮徐變和收縮) ) 名稱名稱 (Shrink(Shrink andand Creep)Creep) ; ; 設計標準設計標準China(JTGChina(JTG D62-2004)D62-2004) 2828天材齡抗壓強度天材齡抗壓強度 (5000)(5000) 環(huán)境年平均相對濕度環(huán)境年平均相對濕度(40(40 99)99) (70)(70) 構件的理論厚度構件的理論厚度 (1)(1) 水泥種類系數(shù)水泥種類系數(shù)(Bsc):5(Bsc):5 開始收縮時的混凝土材齡開始收縮時的混凝土材齡 (3)(3) 圖圖13.13. 定義材料的徐變和收縮特性定義材料的徐變

27、和收縮特性 截面形狀比較復雜時，截面形狀比較復雜時， 可使用可使用模型模型 材料和截面特材料和截面特 性值性值 修改單元材料時間依修改單元材料時間依 存特性存特性 的功能來輸入的功能來輸入h h值值 。 理論厚度與結構模型理論厚度與結構模型 有關，只有在建立了結構有關，只有在建立了結構 模型后才能確定理論厚度模型后才能確定理論厚度 ，所以此處先設定一個，所以此處先設定一個1m1m 的厚度，在建立結構目新的厚度，在建立結構目新 后再對其進行修正。后再對其進行修正。 相對濕度根據(jù)結構所相對濕度根據(jù)結構所 處的實際環(huán)境來確定，此處的實際環(huán)境來確定，此 處設定為處設定為7070。 參照圖參照圖1313

28、將一般材料特性和時間依存材料特性相連接。即將時間依存材料特性賦予相應的將一般材料特性和時間依存材料特性相連接。即將時間依存材料特性賦予相應的 材料。材料。 模型模型 / / 材料和截面特性材料和截面特性 / / 時間依存材料連接時間依存材料連接 時間依存材料類型時間依存材料類型 徐變和收縮徐變和收縮 徐變和收縮徐變和收縮 選擇指定的材料選擇指定的材料 材料材料1:C501:C50 選擇的材料選擇的材料 圖圖14.14. 時間依存性材料連接時間依存性材料連接 建立結構模型建立結構模型 采用建立節(jié)點和建立單元的常規(guī)步驟來建立結構模型采用建立節(jié)點和建立單元的常規(guī)步驟來建立結構模型 建立縱梁建立縱梁

29、建立節(jié)點建立節(jié)點 點格點格(開開) ; 捕捉點捕捉點(關關) ; 捕捉軸線捕捉軸線(關關) 單元單元( (開開) ) 正面正面 ; 自動對齊自動對齊 模型模型 節(jié)點節(jié)點 建立節(jié)點建立節(jié)點 坐標坐標 (0,0,0)(0,0,0) 復制次數(shù)復制次數(shù):0:0 距離距離: : 0 0 0 0 0 0 圖圖15.15. 建立節(jié)點建立節(jié)點 建立節(jié)點建立節(jié)點 模型模型 節(jié)點節(jié)點 移動移動/ /復制節(jié)點復制節(jié)點 形式形式: :復制復制 復制和移動復制和移動: :任意間距任意間距 方向方向:X:X ( (開開) ) ; ; 間距間距: : 8 8 1616 8 8 8 8 1616 8 8 8 8 1616 8

30、 8 圖圖16.16. 復制形成全橋節(jié)點復制形成全橋節(jié)點 建立單元建立單元 模型模型 單元單元 建立單元建立單元 單元類型單元類型: :一般梁一般梁/ /變截面梁變截面梁 材料材料: :號號 1 1 名稱名稱 C50C50 截面截面: :號號 3 3 名稱名稱 端部變截面右端部變截面右 截面截面: :號號 2 2 名稱名稱 跨中等截面跨中等截面 節(jié)點連接節(jié)點連接: : 1 1 2 2 節(jié)點連接節(jié)點連接:2:2 3 3 截面截面: :號號 1 1 名稱名稱 端部變截面端部變截面 截面截面: :號號 3 3 名稱名稱 端部變截面右端部變截面右 節(jié)點連接節(jié)點連接: : 3 3 4 4 節(jié)點連接節(jié)點連

31、接:4:4 5 5 截面截面: :號號 2 2 名稱名稱 跨中等截面跨中等截面 截面截面: :號號 1 1 名稱名稱 端部變截面端部變截面 節(jié)點連接節(jié)點連接: : 5 5 6 6 節(jié)點連接節(jié)點連接:6:6 7 7 截面截面: :號號 3 3 名稱名稱 端部變截面右端部變截面右 截面截面: :號號 2 2 名稱名稱 跨中等截面跨中等截面 節(jié)點連接節(jié)點連接: : 7 7 8 8 節(jié)點連接節(jié)點連接:8:8 9 9 截面截面: :號號 1 1 名稱名稱 端部變截面左端部變截面左 節(jié)點連接節(jié)點連接: : 9 9 1010 圖圖17.17. 最右邊縱向最右邊縱向T T梁梁 分割單元分割單元 現(xiàn)在建立的每個

32、單元長度都很長，現(xiàn)在對單元進行分割，分割的標準是根據(jù)結構的實 際布置來確定。 單元單元/ /分割單元分割單元 分割分割/ /分割類型分割類型: : 線單元線單元( (開開) ) 任意間距任意間距( (開開) ) X:0.55,1.45,2,2(X:0.55,1.45,2,2(選擇選擇1 1號單元號單元) ) 圖圖18.18. 分割分割1 1號單元號單元 分割單元分割單元(2)(2) 單元單元/ /分割單元分割單元 分割分割/ /分割類型分割類型: : 線單元線單元( (開開) ) 等間距：等間距： X X方向分割數(shù)量方向分割數(shù)量(8)(8)(選擇選擇2 2、5 5、8 8號單元號單元) ) X

33、 X方向分割數(shù)量方向分割數(shù)量(4)(4) ( (選擇選擇3 3、4 4、6 6、7 7、9 9號單元號單元) ) 任意間距：任意間距： X:1.45(X:1.45(選擇選擇2323、3838、5353號單元號單元) ) X:0.55(X:0.55(選擇選擇4 4、7 7號單元號單元) ) 圖圖19.19. 分割其余單元分割其余單元 建立變截面組建立變截面組 對于目前的結構，每跨對于目前的結構，每跨T T梁的端部是變截面的。梁的端部是變截面的。 單元單元/ /變截面組變截面組 組名組名: :第一跨變截面左第一跨變截面左( (選擇選擇1 1 10to1310to13單元單元) ) 組名組名: :第

34、一跨變截面右第一跨變截面右( (選擇選擇3 3 21to2421to24單元單元) ) 組名組名: :第二跨變截面左第二跨變截面左( (選擇選擇4 4 25to2825to28單元單元) ) 組名組名: :第二跨變截面右第二跨變截面右( (選擇選擇6 6 36to3936to39單元單元) ) 組名組名: :第三跨變截面左第三跨變截面左( (選擇選擇7 7 40to4340to43單元單元) ) 組名組名: :第三跨變截面右第三跨變截面右( (選擇選擇9 9 51to5451to54單元單元) ) Z Z軸軸: : 線性線性; ; y y軸軸: : 線性線性 圖圖20.20. 建立變截面組建立

35、變截面組 復制單元復制單元 全橋為全橋為5 5片片2.5m2.5m的的T T梁組成梁組成, ,所以在建立好一片所以在建立好一片T T梁的基礎上采用復制的方法建立剩余的四片主梁梁的基礎上采用復制的方法建立剩余的四片主梁 。 單元單元: :移動移動/ /復制復制 形式形式: : 復制復制( (開開) ) 等間距：等間距： dx,dy,dz:0,2.5,0dx,dy,dz:0,2.5,0 復制次數(shù)復制次數(shù):4:4 全選全選, , 圖圖21.21. 復制單元復制單元 建立橫梁建立橫梁 在本結構中對結構進行簡化處理后，設定兩種橫梁：端橫梁和中橫梁，端橫梁為各跨的端在本結構中對結構進行簡化處理后，設定兩種

36、橫梁：端橫梁和中橫梁，端橫梁為各跨的端 部，中橫梁為除端橫梁以外的部分橫梁。部，中橫梁為除端橫梁以外的部分橫梁。 建立端橫梁建立端橫梁 模型模型 單元單元 建立單元建立單元 單元類型單元類型: :一般梁一般梁/ /變截面梁變截面梁 材料材料: :號號 1 1 名稱名稱 C50C50 截面號截面號:4:4 名稱名稱: : 4:4:端部橫梁端部橫梁 交叉分割交叉分割: : 節(jié)點節(jié)點 ( (開開) ) 單元單元( (開開) ) 節(jié)點連接節(jié)點連接: : (11(11 222)222) (25(25 250)250) (29(29 228)228) (40(40 262)262) (44(44 234)

37、234) (55(55 274)274) 圖圖22.22. 建立端部橫梁建立端部橫梁 建立中橫梁建立中橫梁 模型模型 單元單元 建立單元建立單元 單元類型單元類型: :一般梁一般梁/ /變截面梁變截面梁 材料材料: :號號 1 1 名稱名稱 C50C50 截面號截面號:4:4 名稱名稱: : 5:5:中部橫梁中部橫梁 交叉分割交叉分割: : 節(jié)點節(jié)點 ( (開開) ) 單元單元( (開開) ) 節(jié)點連接節(jié)點連接: : (13(13 240)240) (27(27 252)252) (42(42 264)264) 圖圖21.21. 建立中橫梁建立中橫梁 圖圖23.23. 建立中部橫梁建立中部橫梁

38、 復制中橫梁復制中橫梁 模型模型 單元單元 移動移動/ /復制單元復制單元 單元類型單元類型: :一般梁一般梁/ /變截面梁變截面梁 形式形式: : 復制復制( (開開) ) 移動和復制移動和復制: :等間距等間距( (開開) ) dx,dx, dy,dy, dz:4,dz:4, 0,0, 0 0 復制次數(shù)復制次數(shù):6:6 交叉分割交叉分割: : 節(jié)點節(jié)點 ( (開開) ) 單元單元( (開開) ) 復制節(jié)點屬性復制節(jié)點屬性( (開開) )，復制單元屬性，復制單元屬性( (開開) ) 選擇選擇:295to306:295to306單元單元 圖圖24.24. 復制建立全部中橫梁復制建立全部中橫梁

39、定義結構組、邊界條件組、荷載組和鋼束組定義結構組、邊界條件組、荷載組和鋼束組 為了進行施工階段分析，將在各施工階段(construction stage)所要激活和鈍化的單元、邊界 條件和荷載定義為組，并利用組來定義施工階段。 建立結構組建立結構組 組組 結構組結構組 新建新建 定義結構組定義結構組 名稱名稱( (先簡支先簡支) ) 定義結構組定義結構組 名稱名稱( (合攏段合攏段) ) 定義結構組定義結構組 名稱名稱( (橫梁橫梁) ) 定義結構組定義結構組 名稱名稱( (縱梁左邊縱梁左邊) ) 定義結構組定義結構組 名稱名稱( (縱梁右邊縱梁右邊) ) 圖圖25.25. 建立結構組建立結構

40、組 建立邊界組建立邊界組 組組 邊界組邊界組 新建新建 定義邊界組定義邊界組 名稱名稱( (兩端臨時支座兩端臨時支座) ) 定義邊界組定義邊界組 名稱名稱( (兩端永久支座兩端永久支座) ) 定義邊界組定義邊界組 名稱名稱( (中跨永久支座中跨永久支座) ) 定義邊界組定義邊界組 名稱名稱( (中跨臨時支座中跨臨時支座)()(后綴后綴1to2)1to2) 圖圖26.26. 建立邊界組建立邊界組 建立荷載組建立荷載組 組組 荷載組荷載組 新建新建 定義荷載組定義荷載組 名稱名稱( (自重自重) ) 定義荷載組定義荷載組 名稱名稱( (二期恒載二期恒載) ) 定義荷載組定義荷載組 名稱名稱( (預

41、應力預應力1)1) 定義荷載組定義荷載組 名稱名稱( (預應力預應力2)2) 圖圖27.27. 建立荷載組建立荷載組 建立鋼束組建立鋼束組 組組 鋼束組鋼束組 新建新建 定義鋼束組定義鋼束組 名稱名稱( (正彎矩正彎矩7)7) 定義鋼束組定義鋼束組 名稱名稱( (正彎矩正彎矩8)8) 定義鋼束組定義鋼束組 名稱名稱( (正彎矩正彎矩9)9) 定義鋼束組定義鋼束組 名稱名稱( (負彎矩負彎矩10)10) 圖圖28.28. 建立鋼束組建立鋼束組 定義結構組定義結構組 組組 結構組結構組 單元號單元號 (on)(on) 窗口選擇窗口選擇: : (1to3(1to3 5to221by545to221b

42、y54 6to222by546to222by54 8to238to23 25to3825to38 40to5740to57 62to7762to77 79to9279to92 9 9 4to1114to111 116to131116to131 133to146133to146 148to165148to165 170to185170to185 187to200187to200 202to219202to219 224to239224to239 241to254241to254 256to270)256to270) 組組 結構組結構組 先簡支先簡支 ( (拖拖 ; 預應力鋼束的類型預應力鋼束的類

43、型 內(nèi)部內(nèi)部( (后張后張) ) 材料材料2:2: Strand1860Strand1860 鋼束總面積鋼束總面積 (0.00098)(0.00098) 或者或者 鋼鉸線公稱直徑鋼鉸線公稱直徑15.2mm(1x7)15.2mm(1x7) 鋼鉸線股數(shù)鋼鉸線股數(shù) ( ( 7)7) 導管直徑導管直徑 (0.08)(0.08) ; ; 鋼束松弛系數(shù)鋼束松弛系數(shù)( (開開) )：JTG04JTG04 0.30.3 超張拉超張拉( (開開) ) 預應力鋼筋與管道壁的摩擦系數(shù)預應力鋼筋與管道壁的摩擦系數(shù):0.3:0.3 管道每米局部偏差對摩擦的影響系數(shù)管道每米局部偏差對摩擦的影響系數(shù): : 0.00660.

44、0066（1/m1/m） 錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮值錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮值: : 開始點開始點:0.006m:0.006m 結束點結束點:0.006m:0.006m 粘結類型粘結類型 粘結粘結 圖圖40.40. 鋼束特性值鋼束特性值1 1 輸入正彎矩鋼束輸入正彎矩鋼束8(88(8j15.24)j15.24) 荷載荷載/ / 預應力荷載預應力荷載 / / 預應力鋼束的特性值預應力鋼束的特性值 預應力鋼束的名稱預應力鋼束的名稱 (Tendon2)(Tendon2) ; ; 預應力鋼束的類型預應力鋼束的類型 內(nèi)部內(nèi)部( (后張后張) ) 材料材料2:2: Strand1860Strand

45、1860 鋼束總面積鋼束總面積 (0.00112)(0.00112) 或者或者 鋼鉸線公稱直徑鋼鉸線公稱直徑15.2mm(1x7)15.2mm(1x7) 鋼鉸線股數(shù)鋼鉸線股數(shù) ( ( 8 8 ) ) 導管直徑導管直徑 (0.08)(0.08) ; ; 鋼束松弛系數(shù)鋼束松弛系數(shù)( (開開) )：JTG04JTG04 0.30.3 超張拉超張拉( (開開) ) 預應力鋼筋與管道壁的摩擦系數(shù)預應力鋼筋與管道壁的摩擦系數(shù):0.3:0.3 管道每米局部偏差對摩擦的影響系數(shù)管道每米局部偏差對摩擦的影響系數(shù): : 0.00660.0066（1/m1/m） 錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮值錨具變形、鋼筋回縮和接

46、縫壓縮值: : 開始點開始點:0.006m:0.006m 結束點結束點:0.006m:0.006m 粘結類型粘結類型 粘結粘結 圖圖41.41. 鋼束特性值鋼束特性值2 2 輸入正彎矩鋼束輸入正彎矩鋼束9(99(9j15.24)j15.24) 荷載荷載/ / 預應力荷載預應力荷載 / / 預應力鋼束的特性值預應力鋼束的特性值 預應力鋼束的名稱預應力鋼束的名稱 (Tendon3)(Tendon3) ; ; 預應力鋼束的類型預應力鋼束的類型 內(nèi)部內(nèi)部( (后張后張) ) 材料材料2:2: Strand1860Strand1860 鋼束總面積鋼束總面積 (0.00126)(0.00126) 或者或者

47、 鋼鉸線公稱直徑鋼鉸線公稱直徑15.2mm(1x7)15.2mm(1x7) 鋼鉸線股數(shù)鋼鉸線股數(shù) ( ( 9 9 ) ) 導管直徑導管直徑 (0.08)(0.08) ; ; 鋼束松弛系數(shù)鋼束松弛系數(shù)( (開開) )：JTG04JTG04 0.30.3 超張拉超張拉( (開開) ) 預應力鋼筋與管道壁的摩擦系數(shù)預應力鋼筋與管道壁的摩擦系數(shù):0.3:0.3 管道每米局部偏差對摩擦的影響系數(shù)管道每米局部偏差對摩擦的影響系數(shù): : 0.00660.0066（1/m1/m） 錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮值錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮值: : 開始點開始點:0.006m:0.006m 結束點結束點:0.0

48、06m:0.006m 粘結類型粘結類型 粘結粘結 圖圖43.43. 輸入鋼束特性值輸入鋼束特性值3 3 輸入負彎矩鋼束輸入負彎矩鋼束10(1010(10j15.24)j15.24) 荷載荷載/ / 預應力荷載預應力荷載 / / 預應力鋼束的特性值預應力鋼束的特性值 預應力鋼束的名稱預應力鋼束的名稱 (Tendon4)(Tendon4) ; ; 預應力鋼束的類型預應力鋼束的類型 內(nèi)部內(nèi)部( (后張后張) ) 材料材料2:2: Strand1860Strand1860 鋼束總面積鋼束總面積 (0.0014)(0.0014) 或者或者 鋼鉸線公稱直徑鋼鉸線公稱直徑15.2mm(1x7)15.2mm(

49、1x7) 鋼鉸線股數(shù)鋼鉸線股數(shù) ( ( 1010 ) ) 導管直徑導管直徑 (0.08)(0.08) ; ; 鋼束松弛系數(shù)鋼束松弛系數(shù)( (開開) )：JTG04JTG04 0.30.3 超張拉超張拉( (開開) ) 預應力鋼筋與管道壁的摩擦系數(shù)預應力鋼筋與管道壁的摩擦系數(shù):0.3:0.3 管道每米局部偏差對摩擦的影響系數(shù)管道每米局部偏差對摩擦的影響系數(shù): : 0.00660.0066（1/m1/m） 錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮值錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮值: : 開始點開始點:0.006m:0.006m 結束點結束點:0.006m:0.006m 粘結類型粘結類型 粘結粘結 圖圖44.44

50、. 鋼束特性值鋼束特性值4 4 輸入鋼束形狀輸入鋼束形狀 首先輸入第一跨最右邊的一個T梁片的鋼束形狀。 第一根鋼束第一根鋼束:1t1-1:1t1-1 隱藏隱藏(開開) ; 單元號單元號 (開開) ; 節(jié)點號節(jié)點號 (關關) 荷載荷載/ / 預應力荷載預應力荷載 / / 預應力鋼束形狀預應力鋼束形狀 鋼束名稱鋼束名稱 (1t1-1)(1t1-1) ; ; 組組: : ( ( 正彎矩鋼束正彎矩鋼束7)7) 鋼束特性值鋼束特性值Tendon1Tendon1 窗口選擇窗口選擇 ( (單元單元 : : 2 2 3 3 10to23)10to23) 輸入類型輸入類型2-D2-D （開）（開） 曲線類型曲線

51、類型 圓弧圓弧 （開）（開） 鋼束直線段鋼束直線段 開始點開始點 (0)(0) ; ; 結束點結束點(0)(0) 布置形狀布置形狀 y y軸軸 1x1x ( ( 0 0 ),), y y ( ( 0 0 ),), R(R( 0 0 ),),傾斜傾斜( (無無) ) 2x2x ( ( 31.4531.45 ),), y y ( ( 0 0 ),), R R ( ( 0 0 ),), 傾斜傾斜( (無無) ) Z Z軸軸 1x1x ( ( 0 0 ),), Z Z ( ( 1.761.76 ),), R R ( ( 0 0 ) ) 2x2x ( ( 7.67.6 ),), Z Z ( ( 0.22

52、0.22 ),), R R ( ( 4040 ) ) 3x3x ( ( 23.85),23.85), Z Z ( ( 0.220.22 ),), R R ( ( 4040 ) ) 4x4x ( ( 31.45),31.45), Z Z ( ( 1.76),1.76), R R ( ( 0 0 ) ) 對稱點對稱點 最后；鋼束形狀最后；鋼束形狀 直線直線 鋼束布置插入點鋼束布置插入點 ( ( 0,0, 0,0, 0)0) ；假想 ；假想x x軸方向軸方向XX 繞繞x x軸旋轉角度軸旋轉角度0,0,投影投影( (開開) ) 繞主軸旋轉角度繞主軸旋轉角度(Y),(0(Y),(0) 圖圖45.45.

53、1t1-11t1-1鋼束鋼束 第二根鋼束第二根鋼束:1t1-2:1t1-2 隱藏隱藏(開開) ; 單元號單元號 (開開) ; 節(jié)點號節(jié)點號 (關關) 荷載荷載/ / 預應力荷載預應力荷載 / / 預應力鋼束形狀預應力鋼束形狀 鋼束名稱鋼束名稱 (1t1-2)(1t1-2) ; ; 組組: : ( ( 正彎矩鋼束正彎矩鋼束8)8) 鋼束特性值鋼束特性值Tendon2Tendon2 窗口選擇窗口選擇 ( (單元單元 : : 2 2 3 3 10to23)10to23) 輸入類型輸入類型2-D2-D （開）（開） 曲線類型曲線類型 圓弧圓弧 （開）（開） 鋼束直線段鋼束直線段 開始點開始點 (0)(

54、0) ; ; 結束點結束點(0)(0) 布置形狀布置形狀 y y軸軸 1x1x ( ( 0 0 ),), y y ( ( 0 0 ),), R(R( 0 0 ),),傾斜傾斜( (無無) ) 2x2x ( ( 31.4531.45 ),), y y ( ( 0 0 ),), R R ( ( 0 0 ),), 傾斜傾斜( (無無) ) Z Z軸軸 1x1x ( ( 0 0 ),), Z Z ( ( 1.361.36 ),), R R ( ( 0 0 ) ) 2x2x ( ( 6.86.8 ),), Z Z ( ( 0.170.17 ),), R R ( ( 4040 ) ) 3x3x ( ( 2

55、4.65),24.65), Z Z ( ( 0.170.17 ),), R R ( ( 4040 ) ) 4x4x ( ( 31.45),31.45), Z Z ( ( 1.36),1.36), R R ( ( 0 0 ) ) 對稱點對稱點 最后；鋼束形狀最后；鋼束形狀 直線直線 鋼束布置插入點鋼束布置插入點 ( ( 0,0, 0,0, 0)0) ；假想 ；假想x x軸方向軸方向XX 繞繞x x軸旋轉角度軸旋轉角度0,0,投影投影( (開開) ) 繞主軸旋轉角度繞主軸旋轉角度(Y),(0(Y),(0) 圖圖46.46. 1t1-21t1-2鋼束鋼束 第三根鋼束第三根鋼束:1t1-3:1t1-3

56、 隱藏隱藏(開開) ; 單元號單元號 (開開) ; 節(jié)點號節(jié)點號 (關關) 荷載荷載/ / 預應力荷載預應力荷載 / / 預應力鋼束形狀預應力鋼束形狀 鋼束名稱鋼束名稱 (1t1-3)(1t1-3) ; ; 組組: : ( ( 正彎矩鋼束正彎矩鋼束9)9) 鋼束特性值鋼束特性值Tendon3Tendon3 窗口選擇窗口選擇 ( (單元單元 : : 2 2 3 3 10to23)10to23) 輸入類型輸入類型2-D2-D （開）（開） 曲線類型曲線類型 圓弧圓弧 （開）（開） 鋼束直線段鋼束直線段 開始點開始點 (0)(0) ; ; 結束點結束點(0)(0) 布置形狀布置形狀 y y軸軸 1x

57、1x ( ( 0 0 ),), y y ( ( 0 0 ),), R(R( 0 0 ),),傾斜傾斜( (無無) ) 2x2x ( ( 31.4531.45 ),), y y ( ( 0 0 ),), R R ( ( 0 0 ),), 傾斜傾斜( (無無) ) Z Z軸軸 1x1x ( ( 0 0 ),), Z Z ( ( 0.960.96 ),), R R ( ( 0 0 ) ) 2x2x ( ( 5.95.9 ),), Z Z ( ( 0.120.12 ),), R R ( ( 4040 ) ) 3x3x ( ( 25.55),25.55), Z Z ( ( 0.120.12 ),), R

58、 R ( ( 4040 ) ) 4x4x ( ( 31.45),31.45), Z Z ( ( 0.96),0.96), R R ( ( 0 0 ) ) 對稱點對稱點 最后；鋼束形狀最后；鋼束形狀 直線直線 鋼束布置插入點鋼束布置插入點 ( ( 0,0, 0,0, 0)0) ；假想 ；假想x x軸方向軸方向XX 繞繞x x軸旋轉角度軸旋轉角度0,0,投影投影( (開開) ) 繞主軸旋轉角度繞主軸旋轉角度(Y),(0(Y),(0) 圖圖47.47. 1t1-31t1-3鋼束鋼束 負彎矩鋼束負彎矩鋼束:12t1-1:12t1-1 隱藏隱藏(開開) ; 單元號單元號 (開開) ; 節(jié)點號節(jié)點號 (關

59、關) 荷載荷載/ / 預應力荷載預應力荷載 / / 預應力鋼束形狀預應力鋼束形狀 鋼束名稱鋼束名稱 (12t1-1)(12t1-1) ; ; 組組: : ( ( 負彎矩鋼束負彎矩鋼束10)10) 鋼束特性值鋼束特性值Tendon4Tendon4 窗口選擇窗口選擇 ( (單元單元 : : 3 3 4 4 21to28)21to28) 輸入類型輸入類型2-D2-D （開）（開） 曲線類型曲線類型 圓弧圓弧 （開）（開） 鋼束直線段鋼束直線段 開始點開始點 (0)(0) ; ; 結束點結束點(0)(0) 布置形狀布置形狀 y y軸軸 1x1x ( ( 2424 ),), y y ( ( -0.62-

60、0.62 ),), R(R( 0 0 ),),傾斜傾斜( (無無) ) 2x2x ( ( 4040 ),), y y ( ( -0.62),-0.62), R R ( ( 0 0 ),), 傾斜傾斜( (無無) ) Z Z軸軸 1x1x ( ( 2424 ),), Z Z ( ( 1.8251.825 ),), R R ( ( 0 0 ) ) 2x2x ( ( 4040 ),), Z Z ( ( 1.8251.825 ),), R R ( ( 0 0 ) ) 對稱點對稱點 最后；鋼束形狀最后；鋼束形狀 直線直線 鋼束布置插入點鋼束布置插入點 ( ( 0,0, 0,0, 0)0) ；假想 ；假想