邁達(dá)斯civil使用手冊(cè)

1、Civil 使用手冊(cè)使用手冊(cè)01-材料的定義材料的定義通過(guò)演示介紹在程序中材料定義的三種方法。1、通過(guò)調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)中已有材料數(shù)據(jù)定義示范預(yù)應(yīng)力鋼筋材料定義。2、通過(guò)自定義方式來(lái)定義示范混凝土材料定義。3、通過(guò)導(dǎo)入其他模型已經(jīng)定義好的材料示范鋼材定義。無(wú)論采用何種方式來(lái)定義材料，操作順序都可以按下列步驟來(lái)執(zhí)行：選擇設(shè)計(jì)材料類型（鋼材、混凝土、組合材料、自定義）選擇的規(guī)范選擇相應(yīng)規(guī)范數(shù)據(jù)庫(kù)中材料。對(duì)于自定義材料，需要輸入各種控制參數(shù)的數(shù)據(jù)，包括彈性模量、泊松比、線膨脹系數(shù)、容重等。鋼材規(guī)范鋼材規(guī)范混凝土規(guī)范混凝土規(guī)范圖 1 材料定義對(duì)話框4-202-時(shí)間依存材料特性定義時(shí)間依存材料特性定義我們通常所

2、說(shuō)的混凝土的收縮徐變特性、混凝土強(qiáng)度隨時(shí)間變化特性在程序里統(tǒng)稱為時(shí)間依存材料特性。定義混凝土?xí)r間依存材料特性分三步驟操作：1、定義時(shí)間依存特性函數(shù)（包括收縮徐變函數(shù)，強(qiáng)度發(fā)展函數(shù)） （圖 1，圖 2） ；2、將定義的時(shí)間依存特性函數(shù)與相應(yīng)的材料連接（圖 3） ；3、修改時(shí)間依存材料特性值（構(gòu)件理論厚度或體積與表面積比） （圖 4） ；圖 1 收縮徐變函數(shù)圖 2 強(qiáng)度發(fā)展函數(shù)4-3定義混凝土?xí)r間依存材料特性時(shí)注意事項(xiàng)：1） 、定義時(shí)間依存特性函數(shù)時(shí)，混凝土的強(qiáng)度要輸入混凝土的標(biāo)號(hào)強(qiáng)度；2） 、在定義收縮徐變函數(shù)時(shí)構(gòu)件理論厚度可以僅輸入一個(gè)非負(fù)數(shù)，在建立模型后通過(guò)程序自動(dòng)計(jì)算來(lái)計(jì)算構(gòu)件的真實(shí)理論厚

3、度；3） 、混凝土開始收縮時(shí)的材齡在收縮徐變函數(shù)定義中指定，加載時(shí)的混凝土材齡在施工階段定義中指定（等于單元激活時(shí)材齡+荷載施加時(shí)間） ；4） 、修改單元時(shí)間依存材料特性值時(shí)要對(duì)所有考慮收縮徐變特性的混凝土構(gòu)件修改其構(gòu)件理論厚度計(jì)算值。計(jì)算公式中的 a 代表在空心截面在構(gòu)件理論厚度計(jì)算時(shí)，空心部分截面周長(zhǎng)對(duì)構(gòu)件與大氣接觸的周邊長(zhǎng)度計(jì)算的影響系數(shù)；5） 、當(dāng)收縮徐變系數(shù)不按規(guī)范計(jì)算取值時(shí)，可以通過(guò)自定義收縮徐變函數(shù)來(lái)定義混凝土的收縮徐變特性；6） 、如果在施工階段荷載中定義了施工階段徐變系數(shù)，那么在施工階段分析中將按施工階段荷載中定義的徐變系數(shù)來(lái)計(jì)算。圖 3 時(shí)間依存材料特性連接圖 4 時(shí)間依存

4、材料特性值修改4-403-截面定義截面定義截面定義有多種方法，可以采用調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)中截面（標(biāo)準(zhǔn)型鋼） 、用戶定義、采用直接輸入截面特性值的數(shù)值形式、導(dǎo)入其他模型中已有截面（圖 1圖 3） 。在這個(gè)例題中分別采用這四種方式定義了幾個(gè)截面，采用調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)中標(biāo)準(zhǔn)截面定義角鋼截面；采用用戶輸入截面形狀參數(shù)定義箱形截面；用戶輸入截面特性值定義矩形截面；通過(guò)導(dǎo)入其他模型中的 PSC截面來(lái)形成當(dāng)前模型中的兩個(gè)新的截面。對(duì)于在截面數(shù)據(jù)庫(kù)中沒有的截面類型，還可以通過(guò)程序提供的截面特性計(jì)算器來(lái)生成截面數(shù)據(jù)，截面特性計(jì)算器的使用方法有相關(guān)文件說(shuō)明，這里就不贅述。圖 1 數(shù)據(jù)庫(kù)/用戶截面定義對(duì)話框調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)中標(biāo)準(zhǔn)截面調(diào)

5、用數(shù)據(jù)庫(kù)中標(biāo)準(zhǔn)截面輸入截輸入截面控制面控制參數(shù)定參數(shù)定義截面義截面圖 2 數(shù)值型截面定義對(duì)話框圖 2 數(shù)值型截面定義對(duì)話框4-504-建立節(jié)點(diǎn)建立節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)是有限元模型最基本的單位，節(jié)點(diǎn)的建立可以采用捕捉柵格網(wǎng)、輸入坐標(biāo)、復(fù)制已有節(jié)點(diǎn)、分割已有節(jié)點(diǎn)等方法來(lái)建立新的節(jié)點(diǎn)，另外在復(fù)制單元的同時(shí)程序會(huì)自動(dòng)生成構(gòu)成單元的節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)建立過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)節(jié)點(diǎn)號(hào)不連續(xù)的情況，這是可以通過(guò)對(duì)選擇節(jié)點(diǎn)進(jìn)行重新編號(hào)或緊湊節(jié)點(diǎn)編號(hào)來(lái)進(jìn)行編輯。以上幾個(gè)命令在語(yǔ)音資料中都將為大家一一演示。05-建立單元建立單元在 MIDAS/Civil 中可以通過(guò)多種方法來(lái)建立單元，包括連接已有節(jié)點(diǎn)建立單元、對(duì)已有單元進(jìn)行分割建立新的單

6、元、擴(kuò)展已有節(jié)點(diǎn)或單元生成更高維數(shù)的單元、導(dǎo)入AUTOCAD 的 DXF 文件來(lái)生成單元的方法等。對(duì)于復(fù)制單元、分割單元、擴(kuò)展單元都可以執(zhí)行等間距操作和任意間距操作。需要注意的是：使用鏡像功能復(fù)制單元時(shí)，新生成的單元的局部坐標(biāo)系方向與源單元的局部坐標(biāo)系方向相反，因此需要調(diào)整單元的局部坐標(biāo)系方向使得輸出的單元內(nèi)力方向統(tǒng)一。在導(dǎo)入 AUTOCAD 的 DXF 文件時(shí)，只要選擇需要的圖層中的圖形文件就可以方便的建立整體結(jié)構(gòu)模型，然后再對(duì)導(dǎo)入的單元賦予單元屬性即可完成結(jié)構(gòu)模型的建立。圖 3 導(dǎo)入截面對(duì)話框4-606-定義邊界條件定義邊界條件MIDAS/Civil 里包含多種邊界表現(xiàn)形式。這里介紹的比較

7、常用的一般支撐、節(jié)點(diǎn)彈性支撐、面彈性支撐、剛性連接等邊界條件的定義方法。一般支撐是應(yīng)用最廣的邊界條件，選擇要施加一般支撐的節(jié)點(diǎn)，選擇約束自由度方向即完成一般支撐的定義。節(jié)點(diǎn)彈性支撐的定義方法同一般支撐，不同的是在定義約束的自由度方向要輸入約束剛度。面彈性支撐不僅可以針對(duì)板單元來(lái)定義彈性支撐條件，而且可以對(duì)梁?jiǎn)卧?、?shí)體單元來(lái)定義面彈性支撐。這種支撐條件在模擬結(jié)構(gòu)與土體的連接條件時(shí)應(yīng)用比較廣。需要輸入的參數(shù)地基彈性模量，這個(gè)可以在地質(zhì)勘查報(bào)告中查得。圖 1所示為面彈性支撐定義對(duì)話框。對(duì)于彈性連接和剛性連接涉及的都是兩個(gè)節(jié)點(diǎn)間的連接情況。對(duì)于彈性連接選擇連接的自由度方向和該方向的剛度參數(shù)就可以了，彈

8、性連接的方向是按照連接的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)間的局部坐標(biāo)系方向來(lái)定義的（如圖 2）！剛性連接是強(qiáng)制從屬節(jié)點(diǎn)的某些自由度從屬于主節(jié)點(diǎn)（如圖 3 所示） 。圖 1 面彈性支撐定義輸入基床系數(shù)輸入基床系數(shù)圖 2 彈性連接局部坐標(biāo)系圖 3 剛性連接對(duì)話框指定主節(jié)指定主節(jié)點(diǎn)，與選點(diǎn)，與選擇的從屬擇的從屬節(jié)點(diǎn)建立節(jié)點(diǎn)建立剛性連接。剛性連接。4-707-定義自重荷載定義自重荷載MIDAS/Civil 對(duì)結(jié)構(gòu)的自重荷載可以通過(guò)程序來(lái)自動(dòng)計(jì)算。程序計(jì)算自重的依據(jù)是材料的容重、截面面積、單元構(gòu)件長(zhǎng)度、自重系數(shù)來(lái)自動(dòng)計(jì)算結(jié)構(gòu)自重。在定義自重時(shí)，首先要定義自重荷載的荷載工況名稱，并定義自重所屬的荷載組，然后輸入自重系數(shù)即可。對(duì)于

9、荷載系數(shù)，通常在 Z 方向輸入-1 即可，因?yàn)橥ǔ？紤]的模型的重力作用方向都是豎直向下，而程序默認(rèn)的整體坐標(biāo)系 Z 的正方向是豎直向上的。如果自重作用時(shí)考慮結(jié)構(gòu)的容重與材料定義時(shí)的容重不同，這里自重系數(shù)只要輸入計(jì)算自重時(shí)要考慮的容重與材料定義的容重之比就可以了。演示例題中以計(jì)算自重時(shí)混凝土自重按26KN/m3考慮。圖 1 自重定義對(duì)話框自重系數(shù)輸入自重系數(shù)輸入4-808-鋼束預(yù)應(yīng)力荷載鋼束預(yù)應(yīng)力荷載鋼束預(yù)應(yīng)力荷載模擬的是預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中張拉預(yù)應(yīng)力鋼束的作用。在程序中通過(guò)三個(gè)步驟來(lái)實(shí)現(xiàn)，首先要定義模型中采用的預(yù)應(yīng)力鋼束的性質(zhì)，其次要定義預(yù)應(yīng)力鋼筋布置形狀，然后對(duì)布置到結(jié)構(gòu)中的預(yù)應(yīng)力鋼束輸入張拉

10、控制應(yīng)力即可完成鋼束預(yù)應(yīng)力荷載的定義。1、鋼束特性值定義定義鋼束特性值時(shí)可以選 擇預(yù)應(yīng)力張拉形式、單根預(yù)應(yīng)力鋼筋面積、后張法導(dǎo)管直徑、松弛系數(shù)等與預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力計(jì)算參數(shù)。如果在分析中不考慮預(yù)應(yīng)力損失，那么圖 1 中標(biāo)示圖框的部分內(nèi)容可以不輸入或輸入為 0，那么鋼束預(yù)應(yīng)力因松弛、超張拉、摩擦、錨具變形引起的損失將不予考慮，對(duì)于預(yù)應(yīng)力鋼筋的其他兩項(xiàng)損失：混凝土收縮徐變引起的損失和混凝土彈性壓縮引起的損失在施工階段分析控制中選擇定義（圖 2） 。2、鋼束布置形狀操作例題中參考的預(yù)應(yīng)力鋼筋布置形式如圖 3 所示。預(yù)應(yīng)力鋼束布置可以通過(guò)二維或三維的輸入方式來(lái)輸入，通過(guò)輸入鋼束形狀主要控制點(diǎn)坐標(biāo)和預(yù)應(yīng)力鋼

11、筋彎起半徑，并輸入插入點(diǎn)坐標(biāo)即預(yù)應(yīng)力鋼筋坐標(biāo)參考位置坐標(biāo)即完成鋼束布置定義（圖 4） 。3、輸入鋼束張拉控制應(yīng)力選擇要張拉的鋼束，輸入張拉控制應(yīng)力（或張拉控制內(nèi)力） ，并輸入注漿時(shí)間，即在哪個(gè)階段開始考慮圖 1 鋼束特性值定義4-9按換算截面來(lái)進(jìn)行計(jì)算。如圖 5 所示。圖 3 鋼束布置形狀圖 4 鋼束布置定義對(duì)話框圖 5 鋼筋張拉應(yīng)力對(duì)話框圖 2 施工階段分析控制選項(xiàng)4-1009-溫度荷載定義溫度荷載定義MIDAS/Civil 可以考慮 5 種溫度荷載的施加方式。這幾種不同的溫度荷載分別適用于不同的溫度荷載定義。系統(tǒng)溫度適用于整體結(jié)構(gòu)的整體升溫或整體降溫。節(jié)點(diǎn)溫度和單元溫度適用于對(duì)選擇節(jié)點(diǎn)或單

12、元的整體升、降溫作用。 溫度梯度適用于對(duì)梁或板沿截面高度和寬度方向考慮溫度梯度作用。例如在梁高方向輸入溫度梯度 5 度（圖 2） ，梁截面實(shí)際溫度荷載作用如圖 3 所示。梁截面溫度荷載適用于對(duì)梁截面施加折線形溫度荷載。通過(guò)輸入折線形溫度荷載的每個(gè)線性溫度作用的截面寬度，作用截面高度及該高度范圍內(nèi)的溫度。需要注意的是對(duì)于空心截面，溫度荷載實(shí)際作用寬度一定要扣除空心部分截面寬度影響。截面高度位置的溫度值為實(shí)際溫度值，不是相對(duì)于系統(tǒng)溫度的相對(duì)值。當(dāng)截面為聯(lián)合截面或組合截面時(shí)，輸入每段線性溫度荷載時(shí)的材料特性應(yīng)依據(jù)截面位置不同而輸入不同的材料特性（圖 4） 。對(duì)于結(jié)構(gòu)的初始溫度在模型結(jié)圖 1 溫度荷載

13、類型圖 2 溫度梯度荷載圖 3 溫度梯度 5 度時(shí)實(shí)際溫度荷載圖 4 梁截面溫度荷載定義對(duì)話框4-11構(gòu)類型中指定，通常指定為 0 度即可。10-移動(dòng)荷載定義移動(dòng)荷載定義移動(dòng)荷載定義分四個(gè)步驟：1.定義車道（適用于梁?jiǎn)卧┗蜍嚨烂妫ㄟm用于板單元） ；2.定義車輛類型；3.定義移動(dòng)荷載工況；4.定義移動(dòng)荷載分析控制選擇移動(dòng)荷載分析輸出選項(xiàng)、沖擊系數(shù)計(jì)算方法和計(jì)算參數(shù)。（一）（一） 、車道及車道面定義、車道及車道面定義移動(dòng)荷載的施加方法，對(duì)于不同的結(jié)構(gòu)形式有不同的定義方法。對(duì)于梁?jiǎn)卧苿?dòng)荷載定義采用的是車道加載；對(duì)于板單元，移動(dòng)荷載定義采用的是車道面加載。對(duì)梁?jiǎn)卧@里又分為單梁結(jié)構(gòu)和有橫向聯(lián)系梁

14、的梁結(jié)構(gòu)，對(duì)于單梁結(jié)構(gòu)移動(dòng)荷載定義采用的是車道單元加載的方式，對(duì)于有橫向聯(lián)系梁的結(jié)構(gòu)移動(dòng)荷載定義采用的是橫向聯(lián)系梁加載的方式。對(duì)于單梁結(jié)構(gòu)的移動(dòng)荷載定義在 PSC 設(shè)計(jì)里邊已經(jīng)講過(guò)了，這里介紹的是有橫向聯(lián)系梁結(jié)構(gòu)的移動(dòng)荷載定義以及板單元移動(dòng)荷載定義。橫向聯(lián)系梁加載車道定義：在定義車道之前首先要定義橫向聯(lián)系梁組，選擇橫向聯(lián)系梁，將其定義為一個(gè)結(jié)構(gòu)組。車道定義中移動(dòng)荷載布載方式選擇橫向聯(lián)系梁布載（圖 1） ，然后選擇車道分配單元、偏心距離、橋梁跨度后添加即可完成車道的定義。4-12車道面定義（圖 2）：對(duì)于板單元建立的模型進(jìn)行移動(dòng)荷載分析時(shí)，首先需要建立車道面。輸入車道寬度、車道偏心、橋梁跨度、車

15、道面分配節(jié)點(diǎn)后添加即可完成車道面定義。（二）（二） 、車輛類型選擇、車輛類型選擇無(wú)論是梁?jiǎn)卧€是板單元在進(jìn)行移動(dòng)荷載分析時(shí)，定義了車道或車道面后，需要選擇車輛類型，車輛類型包括標(biāo)準(zhǔn)車輛和用戶自定義車輛兩種定義方式（圖 3） 。（三）（三） 、移動(dòng)荷載工況定義、移動(dòng)荷載工況定義定義了車道和車輛荷載后，將車道與車輛荷載聯(lián)系起來(lái)就是移動(dòng)荷載定義。在移動(dòng)荷載子工況中選擇車輛類型和相應(yīng)的車道，對(duì)于多個(gè)移動(dòng)荷載子工況在移動(dòng)荷載工況定義中選擇作用方式（組合或單獨(dú)） ，對(duì)于橫向車道折減系數(shù)程序會(huì)自動(dòng)考慮（圖 4） 。（四）移動(dòng)荷載分析控制（四）移動(dòng)荷載分析控制 在移動(dòng)荷載分析控制選項(xiàng)中選擇移動(dòng)荷載加載位置、計(jì)

16、算內(nèi)容、橋梁等級(jí)、沖擊系數(shù)計(jì)算方法及計(jì)算參數(shù)（圖 5） 。圖 1 采用橫向聯(lián)系梁布載時(shí)車道定義橫向聯(lián)系梁組定義橫向聯(lián)系梁組定義4-13加載位置圖 3 車輛類型選擇圖 2 車道面定義子荷載工況定義子荷載工況定義各子荷載工各子荷載工況組合類型況組合類型圖 4 移動(dòng)荷載工況定義4-14注意事項(xiàng)總結(jié)：1、車道面只能針對(duì)板單元定義，否則會(huì)提示“影響面數(shù)據(jù)錯(cuò)誤” 。2、車道定義中，當(dāng)為多跨橋梁時(shí)，對(duì)應(yīng)下面的車道單元應(yīng)輸入不同的橋梁跨度。該功能主要為了對(duì)不同跨度的橋梁段賦予不同的沖擊系數(shù)。3、移動(dòng)荷載工況定義中當(dāng)考慮各子荷載工況的組合效果時(shí)，組合系數(shù)在各子荷載工況定義中的系數(shù)中定義。4、移動(dòng)荷載分析控制選項(xiàng)

17、中影響線加載點(diǎn)的數(shù)量越多在移動(dòng)荷載追蹤時(shí)荷載布置位置越精確；計(jì)算內(nèi)容選項(xiàng)中如果不選擇計(jì)算應(yīng)力，那么在后處理中將不會(huì)顯示由移動(dòng)荷載引起的結(jié)構(gòu)應(yīng)力；當(dāng)沖擊系數(shù)不按基頻來(lái)計(jì)算時(shí)，選擇規(guī)范類型為其他規(guī)范，這里提供了多種常用的沖擊系數(shù)計(jì)算方法（圖 6） 。計(jì)算內(nèi)容橋梁等級(jí)沖擊系數(shù)計(jì)算方法和計(jì)算參數(shù)圖 5 移動(dòng)荷載分析控制選項(xiàng)圖 6 沖擊系數(shù)計(jì)算方法4-1511-變截面及變截面組的定義變截面及變截面組的定義通過(guò)對(duì)一個(gè)簡(jiǎn)支梁?jiǎn)卧孛娴亩x來(lái)演示變截面和變截面組如何定義，及各自的適用范圍。變截面是針對(duì)某個(gè)單元的截面形式；對(duì)于一組連續(xù)的單元，當(dāng)截面類型相同、變化形式相同時(shí)，可以采用變截面組的功能。定義變截面時(shí)，

18、只需在“截面變截面”里定義即可。定義變截面組時(shí)，首先要先針對(duì)一組單元定義一個(gè)變截面，這個(gè)變截面的 i 端截面形式為這一組單元 i 端截面形式，這個(gè)變截面的 j 端截面形式采用的這一組單元 j 端的截面形式，然后將這個(gè)變截面賦予給這一組單元形成如圖 1 所示的結(jié)構(gòu)形式，然后再在模型變截面組中定義變截面組數(shù)據(jù)，這里包括變截面組名稱、變截面組包含的變截面單元、截面高度方向和截面寬度方向的變化圖 1 采用相同變截面的一組單元4-16形式，然后選擇添加，即可將采用相同變截面的一組單元轉(zhuǎn)變?yōu)檫m用于一組單元的變截面組，形成如圖 2 所示的結(jié)構(gòu)形式。定義了變截面組后，如果要查看每個(gè)單元的截面特性，可以使用轉(zhuǎn)變

19、變截面組為的變截面的功能，將適用于一組單元的變截面組轉(zhuǎn)變?yōu)獒槍?duì)每個(gè)單元的變截面。12-質(zhì)量數(shù)據(jù)定義質(zhì)量數(shù)據(jù)定義在進(jìn)行動(dòng)力分析時(shí)要對(duì)結(jié)構(gòu)輸入結(jié)構(gòu)的質(zhì)量數(shù)據(jù)，質(zhì)量數(shù)據(jù)在程序里包含三部分內(nèi)容，自重轉(zhuǎn)化的質(zhì)量、荷載轉(zhuǎn)化的質(zhì)量、節(jié)點(diǎn)質(zhì)量數(shù)據(jù)。其中前兩個(gè)在結(jié)構(gòu)分析計(jì)算比較常用。圖 2 定義變截面組后的結(jié)構(gòu)形式圖 3 變截面組轉(zhuǎn)變?yōu)樽兘孛婧?-17自重引起的質(zhì)量也就是結(jié)構(gòu)自身的質(zhì)量只能在“模型結(jié)構(gòu)類型將結(jié)構(gòu)的自重轉(zhuǎn)化為質(zhì)量”中定義，只要選擇轉(zhuǎn)化的方向就可以了。對(duì)于二期恒載，程序在進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析的時(shí)候都是按照荷載的形式施加的，在進(jìn)行動(dòng)力分析時(shí)，二期恒載實(shí)際上是作為結(jié)構(gòu)的一部分要參與動(dòng)力分析的，因此需要考慮它的質(zhì)

20、量影響。二期恒載的質(zhì)量定義需要在“模型質(zhì)量將荷載轉(zhuǎn)化為質(zhì)量”中來(lái)定義（圖 1） 。對(duì)于節(jié)點(diǎn)質(zhì)量，通常對(duì)局部結(jié)構(gòu)考慮附加質(zhì)量時(shí)可以將附加質(zhì)量按節(jié)點(diǎn)質(zhì)量考慮來(lái)施加（圖 2） ，但這種情況并不多見。對(duì)于結(jié)構(gòu)的質(zhì)量數(shù)據(jù)可以通過(guò)“查詢質(zhì)量統(tǒng)計(jì)表格”來(lái)查看具體的不同質(zhì)量的定義情況（圖 3） 。圖 1 自重轉(zhuǎn)化為質(zhì)量定義圖 2 荷載轉(zhuǎn)化為質(zhì)量定義4-1813-PSC 截面鋼筋定義截面鋼筋定義圖 3 結(jié)構(gòu)質(zhì)量數(shù)據(jù)查詢4-19對(duì)于預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，除了配置預(yù)應(yīng)力鋼筋外，還要配置一定數(shù)量的普通鋼筋。在這里普通鋼筋包含以下鋼筋內(nèi)容：縱向普通鋼筋、彎起鋼筋、腹板豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋、抗扭鋼筋（抗扭箍筋和抗扭縱筋） 、抗剪鋼

21、筋（圖 1，圖 2） 。演示例題中采用的是 T 形截面，縱向普通鋼筋配置情況是：在馬蹄部分配置了兩層縱向普通鋼筋，在上翼緣配置了一層普通鋼筋。對(duì)于縱向鋼筋輸入鋼筋配置位置數(shù)據(jù)后，在PSC 截面鋼筋輸入對(duì)話框中會(huì)時(shí)時(shí)顯示鋼筋的布置情況，可以方便用戶檢查鋼筋輸入是否正確?！翱辜翡摻睢睌?shù)據(jù)輸入中包含縱向彎起鋼筋、腹板豎筋、抗扭鋼筋、抗剪鋼筋的配置數(shù)據(jù)。對(duì)以上數(shù)據(jù)輸入需要注意的有以下幾點(diǎn)：1） 、對(duì)于彎起鋼筋需要輸入的是該截面處彎起鋼筋的間距、彎起角度、彎起鋼筋面積；2） 、對(duì)于縱向抗扭鋼筋不包含在 PSC 截面縱向鋼筋數(shù)據(jù)中，而是要在抗扭鋼筋中單獨(dú)定義。在 PSC 截面縱向鋼筋中輸入的是僅提供抗彎作

22、用的縱向鋼筋數(shù)據(jù)，同樣在抗扭鋼筋中定義的箍筋數(shù)據(jù)也僅用來(lái)驗(yàn)算剪扭構(gòu)件的抗扭和抗剪承載力；3） 、在箍筋數(shù)據(jù)定義中輸入的是提高斜截面抗剪承載能力的箍筋數(shù)據(jù)；圖 1 縱向普通鋼筋配置圖 2 其他類型普通鋼筋配置4-204） 、對(duì)于所有的箍筋數(shù)據(jù)輸入的都是單肢箍筋截面積，程序計(jì)算時(shí)會(huì)按雙肢箍筋進(jìn)行計(jì)算。因此對(duì)截面可能配置多肢箍筋的情況要先將多肢箍筋面積按雙肢箍筋面積進(jìn)行換算后輸入換算后的單肢箍筋面積。配置了縱向普通鋼筋后在分析中如果要考慮普通鋼筋對(duì)截面剛度的影響以及對(duì)結(jié)構(gòu)承載能力的影響就要在“分析主控?cái)?shù)據(jù)”中選擇“在計(jì)算截面剛度時(shí)考慮鋼筋” 。否則程序在計(jì)算過(guò)程中不考慮縱向普通鋼筋對(duì)截面剛度和結(jié)構(gòu)承

23、載能力的影響。14-節(jié)點(diǎn)荷載定義節(jié)點(diǎn)荷載定義選擇要定義節(jié)點(diǎn)荷載的節(jié)點(diǎn)，針對(duì) 6 個(gè)自由度方向輸入定義的節(jié)點(diǎn)荷載即可。如果針對(duì)節(jié)點(diǎn)定義了節(jié)點(diǎn)局部坐標(biāo)系，那么定義的節(jié)點(diǎn)圖 3 分析主控?cái)?shù)據(jù)圖 1 節(jié)點(diǎn)荷載定義對(duì)話框4-21荷載是在節(jié)點(diǎn)局部坐標(biāo)系下的荷載情況，否則是在整體坐標(biāo)系的荷載施加情況。15-梁?jiǎn)卧奢d定義梁?jiǎn)卧奢d定義梁?jiǎn)卧奢d包括梁?jiǎn)卧己奢d、梁?jiǎn)卧泻奢d、梁?jiǎn)卧菪魏奢d幾種形式（圖 1 所示） 。定義梁?jiǎn)卧奢d時(shí)，首先選擇梁?jiǎn)卧奢d類型，然后選擇作用方向，再按荷載作用位置輸入作用位置處荷載集度即可完成梁?jiǎn)卧奢d的定義。在例題中為大家分別演示了集中荷載、均布荷載、梯形荷載的定義方法，相

24、同類型的梁?jiǎn)卧獜澗睾团ぞ睾奢d采用相同的定義方法。各種荷載值見表 1。梁?jiǎn)卧泻奢d梁?jiǎn)卧己奢d梁?jiǎn)卧菪魏奢d相對(duì)位置 10.500.14-22表 1 各類梁?jiǎn)卧奢d值16.1-組的定義組的定義進(jìn)行施工階段分析時(shí)一定要定義組信息。組是 MIDAS/Civil 一個(gè)非常有特色的概念可以將一些節(jié)點(diǎn)和單元定義為一個(gè)結(jié)構(gòu)組，以便于建模、修改和輸出；將在同一施工階段同時(shí)施加或同時(shí)撤除的邊界條件定義為一個(gè)邊界組；對(duì)于在同一施工階段施加或撤除的荷載定義為一個(gè)荷載組；對(duì)于受力性能相同、預(yù)應(yīng)力損失情況一致的鋼束定義為一個(gè)鋼束組。組的定義極大的方便了施工階段的定義。定義組時(shí)，首先要定義組的名稱，然后選擇該組中包含

25、的節(jié)點(diǎn)或單元，將組的名稱拖放到模型窗口中，選擇適當(dāng)?shù)膬?nèi)容即可完成對(duì)組的定義。對(duì)于邊界組和荷載組的定義也可以在定義邊界條件和定義荷載時(shí)實(shí)時(shí)地選擇各邊界或各荷載所屬的邊界組或荷載組情況。例題中給出的是在已經(jīng)定義過(guò)邊界條件和荷載條件的模型中通過(guò)修改邊界和荷載信息來(lái)定義邊界組和荷載的情況。實(shí)時(shí)定義的情況如圖 2 所示。針對(duì)某節(jié)點(diǎn)或單位置 1 荷載集度-1KN-2KN-1KN相對(duì)位置 2110.4位置 2 荷載集度-5KN-2KN-3KN相對(duì)位置 30.6位置 3 荷載集度-5KN相對(duì)位置 41位置 4 荷載集度-2KN圖 1 梁?jiǎn)卧奢d類型圖 1 定義結(jié)構(gòu)組名稱4-23元定義的邊界條件，通過(guò)選擇邊界類

26、型邊界組名稱約束類型，即可完成邊界組的定義；對(duì)于荷載組，通過(guò)選擇荷載類型荷載工況名稱荷載組名稱荷載集度，即可完成荷載組的定義。需要修改邊界組和荷載組時(shí)，可以通過(guò)修改邊界信息和荷載信息來(lái)完成。如 3 圖所示為邊界組的編輯情況，在邊界條件信息表格中通過(guò)下拉菜單來(lái)選擇修改邊界組信息。進(jìn)行施工階段分析時(shí)，首先要定義組信息，然后就可以定義施工階段信息了。選擇在同一個(gè)施工階段施工的構(gòu)件定義為一個(gè)結(jié)構(gòu)組，并在該施工階段中激活，將在同一施工階段拆除的構(gòu)件定義為一個(gè)結(jié)構(gòu)組，在該施工階段鈍化。邊界組和荷載組的定義同結(jié)構(gòu)組的定義。定義好施工階段信息后，進(jìn)行施工階段分析時(shí)，還要選擇施工階段分析控制選項(xiàng)。選擇計(jì)算分析的

27、施工階段、考慮收縮徐變效果的計(jì)算控制選項(xiàng)、結(jié)果輸出控制等內(nèi)容。圖 2 定義邊界時(shí)指定邊界組圖 3 修改邊界組圖 4 施工階段定義圖 5 施工階段分析控制4-2417-支座沉降和支座強(qiáng)制位移支座沉降和支座強(qiáng)制位移支座沉降和支座強(qiáng)制都是用來(lái)分析支座變形對(duì)結(jié)構(gòu)影響的，但針對(duì)的情況有所不同，對(duì)于已知支座沉降變形值的情況下，可以通過(guò)定義支座強(qiáng)制位移來(lái)進(jìn)行分析；當(dāng)不確定具體哪個(gè)支座發(fā)生沉降，但可以預(yù)估沉降值，可以通過(guò)定義支座沉降荷載工況來(lái)分析。對(duì)于支座強(qiáng)制位移分析，通過(guò)定義節(jié)點(diǎn)強(qiáng)制位移即可。選擇荷載節(jié)點(diǎn)強(qiáng)制位移，選擇發(fā)生位移的節(jié)點(diǎn)，輸入已知的各自由度方向變形值，程序?qū)Χx了變形的自由度自動(dòng)施加約束。對(duì)于支

28、座沉降分析，首先要定義可能會(huì)發(fā)生沉降的支座的沉降值，即支座沉降組定義，然后針對(duì)支座沉降組定義支座沉降荷載工況，選擇可能發(fā)生沉降的最多和最少沉降組個(gè)數(shù)，由程序自動(dòng)組合各種可能的沉降工況進(jìn)行分析，最終給出最不利沉降下的分析結(jié)果。18-施工階段聯(lián)合截面定義施工階段聯(lián)合截面定義兩種以上材料組成的聯(lián)合截面，要進(jìn)行考慮聯(lián)合效果后的結(jié)構(gòu)分析。特別是包含混凝土的聯(lián)合截面考慮混圖 1 節(jié)點(diǎn)強(qiáng)制位移定義圖 2 支座沉降組定義圖 3 支座沉降荷載工況定義4-25凝土的收縮和徐變時(shí)必須要使用施工階段聯(lián)合截面功能。首先采用聯(lián)合后截面建立結(jié)構(gòu)模型，并定義施工階段信息，然后才能定義施工階段聯(lián)合截面。選擇荷載施工階段分析數(shù)據(jù)

29、施工階段聯(lián)合截面功能來(lái)定義。本文以鋼管混凝土為例（圖 1） ，鋼管直徑 1m，鋼管壁厚 0.1m，鋼管采用 Q235 鋼材，內(nèi)部填充 C40 混凝土。采用的施工順序?yàn)椋杭茉O(shè)第一跨鋼管灌注第一跨混凝土架設(shè)第二跨鋼管灌注第二跨混凝土，其中混凝土考慮收縮徐變效果。在定義施工階段聯(lián)合截面時(shí)，首先要選擇聯(lián)合截面開始的施工階段，對(duì)于建模時(shí)采用的截面為組合截面或聯(lián)合截面時(shí)，聯(lián)合形式包括標(biāo)準(zhǔn)和用戶兩種方式，當(dāng)建模時(shí)采用的截面為一般截面時(shí)，聯(lián)合方式只有用戶這一種方式。本例題中采用的是普通截面，所以聯(lián)合形式只有用戶一種形式，分兩次聯(lián)合，所以位置號(hào)輸入 2。在施工順序一欄中輸入聯(lián)合前各截面的材料類型、參與聯(lián)合階段、

30、材齡、聯(lián)合前截面相對(duì)于聯(lián)合后截面位置、聯(lián)合前截面剛度等數(shù)據(jù)。這里要注意的是聯(lián)合前截面的相對(duì)位置參考點(diǎn)是聯(lián)合后截面輪廓的左下角。每個(gè)位置處對(duì)應(yīng)的剛度是聯(lián)合前的截面剛度，可以數(shù)值輸入，也可以通過(guò)建立聯(lián)合前截面并在剛度定義中導(dǎo)入聯(lián)合前截面即可。19-截面特性計(jì)算器對(duì)于一些特殊截面可以通過(guò)程序自帶的截面特性計(jì)算器功能來(lái)計(jì)算這些截面的截面特性值，并導(dǎo)入到程序中定義新的截面。對(duì)于一般截面通過(guò)生成 plane 形式截面來(lái)計(jì)算截面特性，對(duì)于薄壁結(jié)構(gòu)采用 line 形式生成截面并計(jì)算截面特性。例題中分別針對(duì) plane 形式截面和 line 形式截面分別建立模型計(jì)算截面特性值。通過(guò)導(dǎo)入 dxf 文件生成 pla

31、ne 形式截面來(lái)計(jì)算截面特性值：在 AutoCAD 中的截面導(dǎo)入spc 中生成截面并計(jì)算截面特性值，導(dǎo)出 MIDAS Section 文件（只有 plane 形式截面可以導(dǎo)出 section 文件） 。在 spc 中畫得截面輪廓，并對(duì)薄壁截面各邊賦予壁厚值，生成截面并計(jì)算截面特性值，導(dǎo)出 mct 文件。使用 line 形式計(jì)算截面特性值時(shí)需要注意的是：對(duì)于閉合截面必須對(duì)閉合部分首先生成封閉曲線（register closed loop） ，才可通過(guò)生成截面并計(jì)算截面特性值，否則計(jì)算得到的抗扭剛度值是按非閉合薄壁截面的抗扭剛度計(jì)算方法得到的計(jì)算值。圖 1 鋼管混凝土截面(單位，mm)圖 2 施工

32、階段聯(lián)合截面定義4-26北京邁達(dá)斯技術(shù)有限公司北京邁達(dá)斯技術(shù)有限公司預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù) T T 梁的分析與設(shè)計(jì)梁的分析與設(shè)計(jì)目目 錄錄概概要要.2設(shè)設(shè)置操作置操作環(huán)環(huán)境境.6定定義義材料和截面材料和截面.7建立建立結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)模型模型.12PSC截面截面鋼鋼筋筋輸輸入入 .17輸輸入荷入荷載載.18定定義義施工施工階階段段.26輸輸入移入移動(dòng)動(dòng)荷荷載數(shù)載數(shù)據(jù)據(jù).31運(yùn)運(yùn)行行結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析分析.35查查看分析看分析結(jié)結(jié)果果.36PSC設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) .51概要概要本例題使用一個(gè)簡(jiǎn)單的預(yù)應(yīng)力混凝土兩跨連續(xù)梁模型（圖1）來(lái)重點(diǎn)介紹MIDAS/Civil軟件的PSC截面鋼筋的輸入方法、施工階段分析功

33、能、鋼束預(yù)應(yīng)力荷載的輸入方法、移動(dòng)荷載的輸入方法和查看分析結(jié)果的方法、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的輸入方法和查看設(shè)計(jì)結(jié)果的方法等。 圖圖1.1. 分析模型分析模型橋梁概況及一般截面橋梁概況及一般截面2 2分析模型為一個(gè)兩跨連續(xù)梁，其鋼束的布置如圖2所示，分為兩個(gè)階段來(lái)施工。橋梁形式：兩跨連續(xù)的預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋梁長(zhǎng)度：L = 302 = 60.0 m 鋼束坐標(biāo)鋼束坐標(biāo)區(qū)區(qū) 分分x (m)0122430364860鋼束1z (m)1.50.22.61.8鋼束2z (m)2.02.80.21.5圖圖2.2. 立面圖和剖面圖立面圖和剖面圖注：圖注：圖2 2中中B B表示設(shè)置的鋼絞線的圓弧的切線點(diǎn)表示設(shè)置的鋼絞線的圓弧的

34、切線點(diǎn)。預(yù)應(yīng)力混凝土梁的分析與設(shè)計(jì)步驟預(yù)應(yīng)力混凝土梁的分析與設(shè)計(jì)步驟預(yù)應(yīng)力混凝土梁的分析步驟如下。1.定義材料和截面2.建立結(jié)構(gòu)模型3.輸入PSC截面鋼筋4.輸入荷載恒荷載鋼束特性和形狀鋼束預(yù)應(yīng)力荷載5.定義施工階段6.輸入移動(dòng)荷載數(shù)據(jù)定義車道定義車輛移動(dòng)荷載工況7.運(yùn)行結(jié)構(gòu)分析8.查看分析結(jié)果9.PSC設(shè)計(jì)PSC設(shè)計(jì)參數(shù)確定運(yùn)行設(shè)計(jì)查看設(shè)計(jì)結(jié)果使用的材料及其容許應(yīng)力使用的材料及其容許應(yīng)力混凝土混凝土采用JTG04（RC）規(guī)范的C50混凝土鋼材鋼材采用JTG04（S）規(guī)范，在數(shù)據(jù)庫(kù)中選Strand1860荷載荷載恒荷載恒荷載自重 在程序中按自重自重輸入預(yù)應(yīng)力預(yù)應(yīng)力鋼束(15.2 mm31)截面

35、面積: Au = 4340 mm2孔道直徑: 130 mm鋼筋松弛系數(shù)(開),選擇JTG04和0.3(低松弛)超張拉(開)預(yù)應(yīng)力鋼筋抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(fpk):1860N/mm2預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道壁的摩擦系數(shù):0.25管道每米局部偏差對(duì)摩擦的影響系數(shù):1.5e-006(1/mm)錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮值:開始點(diǎn):6mm結(jié)束點(diǎn):6mm張拉力:抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)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(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值,即標(biāo)號(hào)強(qiáng)度(fcu,f):5000tonf/m2長(zhǎng)期荷載作用時(shí)混凝土的材齡:5天ot混凝土與大氣接觸時(shí)的材齡:3天st

36、相對(duì)濕度: %70=RH大氣或養(yǎng)護(hù)溫度: C20=T構(gòu)件理論厚度:程序計(jì)算適用規(guī)范:中國(guó)規(guī)范(JTG D62-2004)徐變系數(shù): 程序計(jì)算混凝土收縮變形率: 程序計(jì)算移動(dòng)荷載移動(dòng)荷載適用規(guī)范：公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(JTG B01-2003) 荷載種類：公路I級(jí)，車道荷載，即CH-CD設(shè)設(shè)置操作置操作環(huán)環(huán)境境打開新文件(新項(xiàng)目新項(xiàng)目)，以 PSCPSC BeamBeam 為名保存(保存保存)。將單位體系設(shè)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(zhuǎn)換。文件文件 / / 新項(xiàng)目新項(xiàng)目文件文件 / / 保存保存 ( ( T-PSC-BeamT-PSC-Beam ) )工具工具

37、 / / 單位體系單位體系 長(zhǎng)度長(zhǎng)度 m m ; ; 力力tonftonf 圖圖3.3. 設(shè)置單位體系設(shè)置單位體系單位體系還可以通單位體系還可以通過(guò)點(diǎn)擊畫面下端狀態(tài)過(guò)點(diǎn)擊畫面下端狀態(tài)條的單位選擇鍵條的單位選擇鍵( () )來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。定義材料和截面定義材料和截面下面定義PSC Beam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(kù)數(shù)據(jù)庫(kù) C50C50 名稱名稱(Strand1860(Strand1860 ) ) ; ; 類型類型 鋼材鋼材 ; ; 規(guī)范規(guī)范 JTG04

38、（S）數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù) Strand1860Strand1860 圖圖4.4. 定義材料對(duì)話框定義材料對(duì)話框同時(shí)定義多種材料同時(shí)定義多種材料特性時(shí)，使用特性時(shí)，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PSC Beam的截面使用比較簡(jiǎn)單的T形截面來(lái)定義。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(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)/ /用戶用戶 截面號(hào)截面號(hào) ( ( 1 1 ) ) ; ; 名稱名稱 (T-Beam(T-Beam Section)Section) 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(duì)稱對(duì)稱:(:(開開) ) ; 剪切驗(yàn)算剪切驗(yàn)算:(:

39、(開開) ); Z1Z1自動(dòng)自動(dòng):(:(開開) ); Z2Z2自動(dòng)自動(dòng): : ( (開開) )抗剪用最小腹板厚度抗剪用最小腹板厚度: : ( (開開) ) t1:t1:自動(dòng)自動(dòng)( (開開) ); t2:t2:自動(dòng)自動(dòng)( (開開) ); t3:t3:自動(dòng)自動(dòng)( (開開) )抗扭用抗扭用: : ( (開開) )HL1:0.2HL1:0.2 ; HL2:0.05HL2:0.05 ; HL3:1.15HL3:1.15 ; HL4:0.25HL4:0.25 ; HL5:0.25HL5:0.25 BL1:0.11BL1:0.11 ; BL2:0.75BL2:0.75 ; BL4:0.35BL4:0.35

40、;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5.5. 定義截面的對(duì)話框定義截面的對(duì)話框定義材料時(shí)間依存特性并連接定義材料時(shí)間依存特性并連接為了考慮徐變、收縮以及抗壓強(qiáng)度的變化，下面定義材料的時(shí)間依存特性。材料的時(shí)間依存特性參照以下數(shù)據(jù)來(lái)輸入。28天強(qiáng)度 : fck = 5000 tonf/m2 相對(duì)濕度 : RH = 70 %理論厚度 : 1m(采用程序自動(dòng)計(jì)算) 拆模時(shí)間 : 3天模型模型 / /材料和截面特性材料和截面特性 / / 時(shí)間依存性材料時(shí)間依存性材料( (徐變和收縮徐變和收縮) )名稱名稱 (Shrink(Shrink andand Creep)C

41、reep) ; ; 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)China(JTGChina(JTG D62-2004)D62-2004)2828天材齡抗壓強(qiáng)度天材齡抗壓強(qiáng)度 (5000)(5000)環(huán)境年平均相對(duì)濕度環(huán)境年平均相對(duì)濕度(40(40 99)99) (70)(70) 構(gòu)件的理論厚度構(gòu)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(shí)的混凝土材齡開始收縮時(shí)的混凝土材齡 (3)(3) 圖圖6.6. 定義材料的徐變和收縮特性定義材料的徐變和收縮特性截面形狀比較復(fù)雜時(shí)，截面形狀比較復(fù)雜時(shí)，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(shí)間依修改單元材料時(shí)

42、間依存特性存特性 的功能來(lái)輸入的功能來(lái)輸入h h值值。 參照?qǐng)D8將一般材料特性和時(shí)間依存材料特性相連接。即將時(shí)間依存材料特性賦予相應(yīng)的材料。模型模型 / / 材料和截面特性材料和截面特性 / / 時(shí)間依存材料連接時(shí)間依存材料連接時(shí)間依存材料類型時(shí)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8.8. 連接時(shí)間依存材料特性連接時(shí)間依存材料特性建立結(jié)構(gòu)模型建立結(jié)構(gòu)模型利用建立節(jié)點(diǎn)建立節(jié)點(diǎn)和擴(kuò)展單元擴(kuò)展單元的功能來(lái)建立單元。點(diǎn)格點(diǎn)格(關(guān)關(guān)) ; 捕捉點(diǎn)捕捉點(diǎn)(關(guān)關(guān)) ; 捕捉軸線捕捉軸線(關(guān)關(guān)) 正面正

43、面 ; 自動(dòng)對(duì)齊自動(dòng)對(duì)齊 模型模型 節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn) 建立節(jié)點(diǎn)建立節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)坐標(biāo) (0,0,0)(0,0,0) 模型模型 單元單元 擴(kuò)展單元擴(kuò)展單元 全選全選擴(kuò)展類型擴(kuò)展類型 節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn) 線單元線單元單元類型單元類型 梁?jiǎn)卧簡(jiǎn)卧?; ; 材料材料1:C501:C50 ; ; 截面截面 1:1: T-BeamT-Beam sectionsection生成形式生成形式 復(fù)制和移動(dòng)復(fù)制和移動(dòng) 復(fù)制和移動(dòng)復(fù)制和移動(dòng) 等間距等間距dx,dy,dz(2,dx,dy,dz(2, 0,0, 0)0) 復(fù)制次數(shù)復(fù)制次數(shù)(30)(30) 圖圖7.7. 建立幾何模型建立幾何模型修改單元的理論厚度模型模型/ /材料和截面特性材

44、料和截面特性/ /修改單元的材料時(shí)間依存特性修改單元的材料時(shí)間依存特性選項(xiàng)選項(xiàng) 添加添加/ /替換替換單元依存材料特性單元依存材料特性 構(gòu)件的理論厚度構(gòu)件的理論厚度自動(dòng)計(jì)算自動(dòng)計(jì)算( (開開) )規(guī)范規(guī)范 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)公式為：公式為：a(a( 0 0 ) )圖圖8.8.修改單元理論厚度修改單元理論厚度定義結(jié)構(gòu)組、邊界條件組和荷載組定義結(jié)構(gòu)組、邊界條件組和荷載組為了進(jìn)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和邊界條件定義為組，并利用組來(lái)定義施工階段。 組組 結(jié)構(gòu)租結(jié)構(gòu)租 新建新建定義結(jié)構(gòu)組定義結(jié)構(gòu)組 名稱名稱( ( StructureStru

45、cture ) ) ; ; 后綴后綴 ( ( 1to21to2 ) ) 定義結(jié)構(gòu)組定義結(jié)構(gòu)組 名稱名稱 ( ( AllAll ) ) 單元號(hào)單元號(hào) (on)(on)窗口選擇窗口選擇 ( (單元單元 : : 1 1 toto 18)18)組組 結(jié)構(gòu)組結(jié)構(gòu)組 StructureStructure1 1 ( (拖拖& &放放) ) 窗口選擇窗口選擇 ( (單元單元 : : 1919 toto 30)30)組組 結(jié)構(gòu)組結(jié)構(gòu)組 StructureStructure2 2 ( (拖拖& &放放) ) 全選全選組組 結(jié)構(gòu)組結(jié)構(gòu)組AllAll ( (拖拖& &放

46、放) )圖圖1010. . 定義結(jié)構(gòu)組定義結(jié)構(gòu)組(Structure(Structure Group)Group) 為了利用為了利用 橋梁內(nèi)橋梁內(nèi)力圖力圖 功能查看分析結(jié)功能查看分析結(jié)果而將其定義為組。果而將其定義為組。 Structure1 Structure2 Drag & Drop 新建邊界組新建邊界組邊界組名稱的建立方法如下。 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 (Boundary(Boundary ) ) ; ; 后綴后綴( ( 1to21to2 ) ) -圖圖11.11. 建立邊界組建立邊界組(Boundary(Boundary Group)Grou

47、p)新建荷載組新建荷載組恒荷載組和預(yù)應(yīng)力荷載組名稱的新建方法如下。 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 ( ( SelfweightSelfweight ) ) 定義荷載組定義荷載組 名稱名稱 ( ( PrestressPrestress ) ) ; ; 后綴后綴 ( ( 1to21to2 ) ) 圖圖1 12 2. . 建立荷載組建立荷載組(Load(Load Group)Group) 輸入邊界條件輸入邊界條件邊界條件的輸入方法如下。單元號(hào)單元號(hào) (關(guān)關(guān)) ; 節(jié)點(diǎn)號(hào)節(jié)點(diǎn)號(hào) (開開)模型模型 / /邊界條件邊界條件 / / 一般支承一般支承單選單選( (節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn) :

48、: 1)1)邊界組名稱邊界組名稱Boundary1Boundary1選擇選擇 添加添加支承條件類型支承條件類型 Dy,Dy, Dz,Dz, RxRx ( (開開) ) 單選單選 ( (節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn) : : 16)16)邊界組名稱邊界組名稱Boundary1Boundary1選擇選擇 添加添加支承條件類型支承條件類型Dx,Dx, Dy,Dy, Dz,Dz, RxRx ( (開開) ) 單選單選 ( (節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn) : : 31)31)邊界組名稱邊界組名稱Boundary2Boundary2選擇選擇 添加添加支承條件類型支承條件類型 Dy,Dy, Dz,Dz, RxRx ( (開開) ) 圖圖13.13.

49、 定義邊界條件定義邊界條件PSCPSC截面鋼筋輸入截面鋼筋輸入PSC截面鋼筋輸入方法如下模型模型 材料和截面特性材料和截面特性PSCPSC截面鋼筋截面鋼筋截面列表截面列表TTBeamBeam SectionSection縱向鋼筋縱向鋼筋(i,j)(i,j)兩端鋼筋信息相同兩端鋼筋信息相同( (開開) )I I端端1 1 直徑直徑(d16)(d16) 數(shù)量數(shù)量(14)(14) Ref.Y(Ref.Y(中央中央) ) Y(0)Y(0) Ref.Z(Ref.Z(上部上部) ) Z(0.06)Z(0.06) 間距間距(0.10)(0.10)2 2 直徑直徑(d16)(d16) 數(shù)量數(shù)量(6)(6) R

50、ef.Y(Ref.Y(中央中央) ) Y(0)Y(0) Ref.Z(Ref.Z(下部下部) ) Z(0.06)Z(0.06) 間距間距(0.10)(0.10) 抗剪鋼筋抗剪鋼筋(i,j)(i,j)兩端鋼筋信息相同兩端鋼筋信息相同( (開開) )I I端端彎起鋼筋彎起鋼筋( (開開) ) 間距間距(1.5m)(1.5m) 角度角度(45)(45) Aw(0.000509m2)Aw(0.000509m2)抗扭鋼筋抗扭鋼筋( (開開) ) 間距間距(0.2m)(0.2m) Awt(0.0002262m2)Awt(0.0002262m2) Alt(0.0002262m2)Alt(0.0002262m2

51、)箍筋箍筋( (開開) ) 間距間距(0.2m)(0.2m) Aw(0.0002262m2)Aw(0.0002262m2) 圖圖14.14. PSCPSC截面鋼筋輸入截面鋼筋輸入輸入荷載輸入荷載輸入施工階段分析中的自重荷載和預(yù)應(yīng)力荷載。 荷載荷載/ / 靜力荷載工況靜力荷載工況名稱名稱 (selfweight)(selfweight)類型類型 ( (施工階段荷載施工階段荷載) ) 名稱名稱 (Prestress1)(Prestress1)類型類型 ( (施工階段荷載施工階段荷載) ) 名稱名稱 (Prestress2)(Prestress2)類型類型 ( (施工階段荷載施工階段荷載) ) 圖圖

52、15.15. 輸入靜力荷載工況的對(duì)話框輸入靜力荷載工況的對(duì)話框輸入恒荷載輸入恒荷載使用 自重自重 功能輸入恒荷載。荷載荷載 / / 自重自重荷載工況名稱荷載工況名稱 SelfweightSelfweight荷載組名稱荷載組名稱 SelfweightSelfweight自重系數(shù)自重系數(shù) Z Z (-1)(-1)圖圖16.16. 輸入恒荷載輸入恒荷載輸入鋼束特性值輸入鋼束特性值荷載荷載/ / 預(yù)應(yīng)力荷載預(yù)應(yīng)力荷載 / / 預(yù)應(yīng)力鋼束的特性值預(yù)應(yīng)力鋼束的特性值預(yù)應(yīng)力鋼束的名稱預(yù)應(yīng)力鋼束的名稱 (Tendon(Tendon ) ) ; ; 預(yù)應(yīng)力鋼束的類型預(yù)應(yīng)力鋼束的類型 內(nèi)部?jī)?nèi)部( (后張后張) )

53、材料材料2:2: Strand1860Strand1860 鋼束總面積鋼束總面積 (0.00434)(0.00434) 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) ( ( 3131 ) ) 導(dǎo)管直徑導(dǎo)管直徑 (0.13)(0.13) ; ; 鋼束松弛系數(shù)鋼束松弛系數(shù)( (開開) )：JTG04JTG04 0.30.3 預(yù)應(yīng)力鋼筋抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值預(yù)應(yīng)力鋼筋抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(fpk):1860N/mm2(fpk):1860N/mm2預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道壁的摩擦系數(shù)預(yù)應(yīng)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(duì)摩擦的影響系數(shù)管道每

54、米局部偏差對(duì)摩擦的影響系數(shù): : 0.00660.0066（1/mm1/mm）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(diǎn)開始點(diǎn):0.006m:0.006m結(jié)束點(diǎn)結(jié)束點(diǎn):0.006m:0.006m粘結(jié)類型粘結(jié)類型 粘結(jié)粘結(jié) 圖圖17.17. 輸入鋼束特性值輸入鋼束特性值輸入鋼束形狀輸入鋼束形狀首先輸入第一跨的鋼束形狀。隱藏隱藏(開開) ; 單元號(hào)單元號(hào) (開開) ; 節(jié)點(diǎn)號(hào)節(jié)點(diǎn)號(hào) (關(guān)關(guān)) 荷載荷載/ / 預(yù)應(yīng)力荷載預(yù)應(yīng)力荷載 / / 預(yù)應(yīng)力鋼束形狀預(yù)應(yīng)力鋼束形狀鋼束名稱鋼束名稱 (Strand(Strand1)1) ; ; 鋼束特性值鋼束特性值TendonTend

55、on 窗口選擇窗口選擇 ( (單元單元 : : 1 1 toto 18)18)輸入類型輸入類型2-D2-D 曲線類型曲線類型 圓弧圓弧鋼束直線段鋼束直線段 開始點(diǎn)開始點(diǎn) (0)(0) ; ; 結(jié)束點(diǎn)結(jié)束點(diǎn)(0)(0)無(wú)應(yīng)力場(chǎng)長(zhǎng)度：用戶定義長(zhǎng)度，開始無(wú)應(yīng)力場(chǎng)長(zhǎng)度：用戶定義長(zhǎng)度，開始(0)(0)，結(jié)束，結(jié)束(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(wú)無(wú)) )2x2x ( ( 3636 ),), y y ( ( 0 0 ),), R R ( ( 0 0 ),), 傾斜傾斜( (無(wú)無(wú)) )Z Z軸

56、軸1x1x ( ( 0 0 ),), Z Z ( ( 1 1 ),), R R ( ( 0 0 ) )2x2x ( ( 1212 ),), Z Z ( ( 0.10.1 ),), R R ( ( 2020 ) )3x3x ( ( 3030 ),), Z Z ( ( 1.71.7 ),), R R ( ( 2020 ) )4x4x ( ( 3636 ),), Z Z ( ( 1.21.2 ),), R R ( ( 0 0 ) )對(duì)稱點(diǎn)對(duì)稱點(diǎn) 最后；鋼束形狀最后；鋼束形狀 直線直線鋼束布置插入點(diǎn)鋼束布置插入點(diǎn) ( ( 0,0, 0,0, 0)0)；假想假想 x x 軸方向軸方向XX 繞繞 x x

57、軸旋轉(zhuǎn)角度軸旋轉(zhuǎn)角度0,0,投影投影( (開開) )繞主軸旋轉(zhuǎn)角度繞主軸旋轉(zhuǎn)角度(Y),(0(Y),(0) 圖圖18.18. 定義鋼束形狀定義鋼束形狀下面輸入第二跨的鋼束布置形狀。荷載荷載/ / 預(yù)應(yīng)力荷載預(yù)應(yīng)力荷載 / / 預(yù)應(yīng)力鋼束形狀預(yù)應(yīng)力鋼束形狀鋼束名稱鋼束名稱 (strand(strand2)2) ; ; 鋼束特性值鋼束特性值TendonTendon 窗口選擇窗口選擇 ( (單元單元 : : 1919 toto 30)30)輸入類型輸入類型2-D2-D 曲線類型曲線類型 圓弧圓弧鋼束直線段鋼束直線段 開始點(diǎn)開始點(diǎn) (0)(0) ; ; 結(jié)束點(diǎn)結(jié)束點(diǎn)(0)(0)無(wú)應(yīng)力場(chǎng)長(zhǎng)度：用戶定義長(zhǎng)

58、度，開始無(wú)應(yīng)力場(chǎng)長(zhǎng)度：用戶定義長(zhǎng)度，開始(0)(0)，結(jié)束，結(jié)束(0)(0)布置形狀布置形狀y y軸軸1x1x ( ( 2424 ),), y y ( ( 0 0 ),), R(R( 0 0 ),),傾斜傾斜( (無(wú)無(wú)) )2x2x ( ( 6060 ),), y y ( ( 0 0 ),), R R ( ( 0 0 ),), 傾斜傾斜( (無(wú)無(wú)) )Z Z軸軸1x1x ( ( 2424 ),), Z Z ( ( 1.31.3 ),), R R ( ( 0 0 ) )2x2x ( ( 3030 ),), Z Z ( ( 1.91.9 ),), R R ( ( 2020 ) )3x3x ( (

59、4848 ),), Z Z ( ( 0.10.1 ),), R R ( ( 2020 ) )4x4x ( ( 6060 ),), Z Z ( ( 1 1 ),), R R ( ( 0 0 ) )對(duì)稱點(diǎn)對(duì)稱點(diǎn) 最后；鋼束形狀最后；鋼束形狀 直線直線鋼束布置插入點(diǎn)鋼束布置插入點(diǎn) ( ( 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(zhuǎn)角度軸旋轉(zhuǎn)角度0,0,投影投影( (開開) )繞主軸旋轉(zhuǎn)角度繞主軸旋轉(zhuǎn)角度(Y),(0(Y),(0) 圖圖19.19. 定義第二跨的鋼束布置形狀定義第二跨的鋼束布置形狀下面按如下方法確認(rèn)所輸入的鋼束的形狀。下面按如下方法確認(rèn)所輸入

60、的鋼束的形狀。 單元號(hào)單元號(hào)(關(guān)關(guān)) 顯示顯示 綜合綜合 鋼束形狀名稱，鋼束形狀控制點(diǎn)鋼束形狀名稱，鋼束形狀控制點(diǎn)( (開開) ) 圖圖20.20. 確認(rèn)輸入的鋼束形確認(rèn)輸入的鋼束形輸入鋼束預(yù)應(yīng)力荷載輸入鋼束預(yù)應(yīng)力荷載定義完鋼束的形狀后，在各施工階段施加相應(yīng)的預(yù)應(yīng)力荷載。荷載荷載/ / 預(yù)應(yīng)力荷載預(yù)應(yīng)力荷載/ / 鋼束預(yù)應(yīng)力荷載鋼束預(yù)應(yīng)力荷載荷載工況名稱荷載工況名稱Prestress1Prestress1 ; ; 荷載組名稱荷載組名稱Prestress1Prestress1鋼束鋼束 Strand1Strand1 已選鋼束已選鋼束張拉力張拉力 應(yīng)力應(yīng)力 ; ; 先張拉先張拉 開始點(diǎn)開始點(diǎn)開始點(diǎn)開始點(diǎn) (139500(139500 ) ) ; ;