midas梁橋PSC設(shè)計與RC設(shè)計專題講義幻燈片.ppt

主講人：劉美蘭,目錄,1、根據(jù)公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范（JTGD60-2004）進行荷載組合,2、結(jié)合規(guī)范JTGD62-2004進行PSC設(shè)計,3、結(jié)合規(guī)范JTGD62-2004進行RC設(shè)計,1、根據(jù)公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范（JTGD60-2004）進行荷載組合,結(jié)果荷載組合,荷載組合1、midasCivil自動生成荷載組合完全與規(guī)范規(guī)定相吻合（例如：按照04規(guī)范做公路混凝土橋梁設(shè)計，那么自動生成的荷載組合就是按照04通規(guī)生成的）。2、如果要結(jié)合規(guī)范，做混凝土設(shè)計的話，程序只調(diào)取混凝土設(shè)計中的荷載組合列表中荷載組合，然后結(jié)合規(guī)范進行設(shè)計。,承載能力荷載組合用來進行結(jié)構(gòu)的承載力驗算（正截面抗彎、斜截面抗剪等）。,使用性能荷載組合勾選E(表示彈性驗算荷載組合）用來進行結(jié)構(gòu)的正截面壓應(yīng)力、斜截面主壓應(yīng)力驗算、受拉區(qū)鋼筋的拉應(yīng)力驗算。,使用性能荷載組合不勾選E用來進行結(jié)構(gòu)的截面抗裂驗算（對于A類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件進行正截面抗裂驗算時，要考慮在荷載長期效應(yīng)組合下的驗算，但此時規(guī)定的荷載長期效應(yīng)系指結(jié)構(gòu)恒載和直接施加于橋上的活荷載產(chǎn)生的效應(yīng)組合，不考慮間接施加于橋上其他作用效應(yīng)。此時程序在驗算時，會自動屏蔽掉間接荷載效應(yīng)）。,目錄,2、結(jié)合規(guī)范JTGD62-2004進行PSC設(shè)計,2.1、PSC設(shè)計定義2.2、施工階段法向壓應(yīng)力驗算2.3、受拉區(qū)鋼筋拉應(yīng)力驗算2.4、使用階段正截面抗裂驗算2.5、使用階段斜截面抗裂驗算2.6、使用階段正截面壓應(yīng)力驗算2.7、使用階段斜截面主壓應(yīng)力驗算2.8、使用階段正截面抗彎驗算2.9、使用階段斜截面抗剪驗算2.10、使用階段抗扭驗算2.11、輸出PSC設(shè)計計算書,預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋模型模擬與設(shè)計關(guān)鍵點,預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋設(shè)計時，預(yù)應(yīng)力鋼束線形的確定是設(shè)計的關(guān)鍵。因此在進行預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)計算的關(guān)鍵就是通過鋼束線形的調(diào)整，來滿足設(shè)計要求。1、對結(jié)構(gòu)進行初算時，可使用標準鋼束功能。程序在計算預(yù)應(yīng)力荷載時按照標準鋼束的n倍來計預(yù)應(yīng)力荷載大小，計算截面特性時也會按n個孔道和n束鋼束來計算換算截面特性。定義好橋梁中線上的鋼束后執(zhí)行分析，判斷鋼束布置形狀（主要是豎向形狀）、鋼束數(shù)量、預(yù)應(yīng)力荷載是否滿足結(jié)構(gòu)的驗算要求。2、對結(jié)構(gòu)進行精確分析時，根據(jù)鋼束的橫橋向位置布置每根鋼束（可通過鋼束的復(fù)制移動功能實現(xiàn)）。,橋梁有限元模型,預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋關(guān)鍵點說明,從CAD圖形中導(dǎo)入鋼束線形，快速定義鋼束形狀,工具鋼束形狀生成器,鋼束形狀生成器對話框,導(dǎo)入Mct命令流生成鋼束形狀,模型中的鋼束形狀,預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋模型模擬時，采用鋼束形狀生成器功能生成鋼束,預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋關(guān)鍵點說明,1、精度匹配問題建議用戶用毫米為單位來繪制鋼束線（比方1m繪制時按照1000毫米的數(shù)值來繪制），這樣可以避免后期生成的鋼束線形數(shù)據(jù)精度與模型的數(shù)值精度不匹配的問題。2、鋼束繪制時分層設(shè)置為了快速進行鋼束的分類批量生成（如：頂板束、底板束、腹板束等），以便后期的鋼束名稱可識別，建議用戶在繪制鋼束時，根據(jù)鋼束的布置位置進行分層。3、鋼束形狀生成器工具使用步驟說明1）打開dxf文件2）選擇鋼束圖層3）鋼束名稱定義（最好是可識別的名稱，便于后期鋼束識別）4）鋼束特性值名稱（一定要與模型中的鋼束特性值名稱對應(yīng)，否則無法生成）5）分配單元（目前只能分配給通過的單元，后期這個功能會再完善的）6）批量選擇豎彎鋼束和平彎鋼束（此圖中腹板左側(cè)鋼束共有8條，可一次批量生成）7）對于插入點坐標定義原則（cad圖形中參考點坐標-模型中參考點坐標）8）對于生成的鋼束可以進行鋼束特性值、分配單元號的批量修改以及鋼束的批量刪除。,鋼束形狀生成器使用說明,預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋關(guān)鍵點說明,2、結(jié)合規(guī)范JTGD62-2004進行PSC設(shè)計,2.1、PSC設(shè)計定義,設(shè)計PSC設(shè)計PSC設(shè)計參數(shù),2、結(jié)合規(guī)范JTGD62-2004進行PSC設(shè)計,2.1、PSC設(shè)計定義,PSC設(shè)定義操作流程：PSC設(shè)計參數(shù)PSC設(shè)計材料PSC設(shè)計截面位置PSC設(shè)計計算書輸出內(nèi)容運行PSC設(shè)計。,設(shè)計PSC設(shè)計PSC設(shè)計材料,2、結(jié)合規(guī)范JTGD62-2004進行PSC設(shè)計,2.1、PSC設(shè)計定義,設(shè)計PSC設(shè)計PSC設(shè)計截面位置,設(shè)計PSC設(shè)計PSC設(shè)計計算書輸出內(nèi)容,2、結(jié)合規(guī)范JTGD62-2004進行PSC設(shè)計,2.1、PSC設(shè)計定義,設(shè)計PSC設(shè)計運行PSC設(shè)計梁的設(shè)計,查看驗算結(jié)果表格方法一：通過樹形菜單中的表格，雙擊施工階段法向壓應(yīng)力驗算，彈出相應(yīng)表格。,查看驗算結(jié)果表格方法二：設(shè)計PSC設(shè)計PSC設(shè)計結(jié)果表格施工階段法向壓應(yīng)力驗算,2、結(jié)合規(guī)范JTGD62-2004進行PSC設(shè)計,2.2、施工階段法向壓應(yīng)力驗算,設(shè)計PSC設(shè)計PSC設(shè)計結(jié)果表格施工階段法向壓應(yīng)力驗算,2、結(jié)合規(guī)范JTGD62-2004進行PSC設(shè)計,2.3、受拉區(qū)鋼筋拉應(yīng)力驗算,設(shè)計PSC設(shè)計PSC設(shè)計結(jié)果表格受拉區(qū)鋼筋拉應(yīng)力驗算,2、結(jié)合規(guī)范JTGD62-2004進行PSC設(shè)計,2.4、使用階段正截面抗裂驗算,設(shè)計PSC設(shè)計PSC設(shè)計結(jié)果表格使用階段正截面抗裂驗算,2、結(jié)合規(guī)范JTGD62-2004進行PSC設(shè)計,2.5、使用階段斜截面抗裂驗算,設(shè)計PSC設(shè)計PSC設(shè)計結(jié)果表格使用階段斜截面抗裂驗算,2、結(jié)合規(guī)范JTGD62-2004進行PSC設(shè)計,2.6、使用階段正截面壓應(yīng)力驗算,設(shè)計PSC設(shè)計PSC設(shè)計結(jié)果表格使用階段正截面壓應(yīng)力驗算,2、結(jié)合規(guī)范JTGD62-2004進行PSC設(shè)計,2.7、使用階段斜截面主壓應(yīng)力驗算,設(shè)計PSC設(shè)計PSC設(shè)計結(jié)果表格使用階段斜截面主壓應(yīng)力驗算,2、結(jié)合規(guī)范JTGD62-2004進行PSC設(shè)計,2.8、使用階段正截面抗彎驗算,設(shè)計PSC設(shè)計PSC設(shè)計結(jié)果表格使用階段正截面抗彎驗算,2、結(jié)合規(guī)范JTGD62-2004進行PSC設(shè)計,2.9、使用階段斜截面抗剪驗算,設(shè)計PSC設(shè)計PSC設(shè)計結(jié)果表格使用階段斜截面抗剪驗算,2、結(jié)合規(guī)范JTGD62-2004進行PSC設(shè)計,2.10、使用階段抗扭驗算,設(shè)計PSC設(shè)計PSC設(shè)計結(jié)果表格使用階段抗扭驗算,2、結(jié)合規(guī)范JTGD62-2004進行PSC設(shè)計,2.11、輸出PSC設(shè)計計算書,設(shè)計PSC設(shè)計輸出PSC設(shè)計計算書,設(shè)計基本資料,設(shè)計驗算文本內(nèi)容,設(shè)計驗算表格,目錄,3、結(jié)合規(guī)范JTGD62-2004進行RC設(shè)計,3.1、RC設(shè)計定義3.2、梁-施工階段法向壓應(yīng)力驗算3.3、梁-受拉區(qū)鋼筋拉應(yīng)力驗算3.4、梁-施工階段中性軸處主拉應(yīng)力驗算3.5、梁-使用階段裂縫寬度驗算3.6、梁-使用階段正截面抗彎承載力驗算3.7、梁-使用階段斜截面抗剪承載力驗算3.8、梁-使用階段抗扭承載力驗算3.9、柱-使用階段裂縫寬度驗算3.10、柱-使用階段正截面軸心/偏心抗壓承載力驗算3.11、柱-使用階段正截面軸心/偏心抗拉承載力驗算3.12、輸出RC設(shè)計計算書,混凝土拱橋模型模擬與設(shè)計關(guān)鍵點,混凝土拱橋設(shè)計時，一般混凝土拱圈是設(shè)計的重點，而拱上填料的傳力模擬是否合理，又是混凝土拱橋模型模擬的關(guān)鍵點。,橋梁有限元模型,混凝土拱橋關(guān)鍵點說明,拱上填料在整個結(jié)構(gòu)中起到豎向傳遞橋面系荷載的作用，因此是否正確模擬拱上填料，是建模成敗關(guān)鍵點。拱上填料模擬方法一：采用彈性連接進行模擬，不考慮面外荷載效應(yīng)，所以可以模擬成Sry=0的彈性連接，軸向剛度模擬時要合理；拱上填料模擬方法二：采用立柱單元進行傳力模擬，此單元用梁單元進行模擬，不考慮面外荷載效應(yīng)，所以可以對它采用釋放梁端My的約束進行等效傳力模擬。如果考慮面外荷載效應(yīng)時，三維模型的等效上述方法就不可行，結(jié)構(gòu)就得要另外處理了。,第一步拱圈進行梁的設(shè)計關(guān)鍵點：1）將曲線拱圈單元（設(shè)計一般設(shè)計參數(shù)編輯構(gòu)件類型）強制定義為梁構(gòu)件類型。2）將拱圈單元的截面定義為設(shè)計截面類型，否則沒法進行RC梁設(shè)計驗算,模型建立時，拱上填料的合理模擬,第二步拱圈進行柱的設(shè)計關(guān)鍵點：1）將曲線拱圈單元（設(shè)計一般設(shè)計參數(shù)編輯構(gòu)件類型）強制定義為柱構(gòu)件類型。2）將拱圈單元的截面定義為數(shù)據(jù)庫截面類型，否則沒法進行RC柱設(shè)計驗算,混凝土拱圈進行鋼筋混凝土設(shè)計時，根據(jù)受力特點，可分別進行梁和柱的設(shè)計,混凝土拱橋關(guān)鍵點說明,混凝土拱橋模型模擬與設(shè)計關(guān)鍵點,3、結(jié)合規(guī)范JTGD62-2004進行RC設(shè)計,3.1、RC設(shè)計定義,RC設(shè)定義操作流程：RC設(shè)計參數(shù)RC設(shè)計材料RC設(shè)計截面鋼筋RC設(shè)計截面位置RC設(shè)計計算書輸出內(nèi)容運行RC設(shè)計。,設(shè)計RC設(shè)計RC設(shè)計參數(shù),3、結(jié)合規(guī)范JTGD62-2004進行RC設(shè)計,3.1、RC設(shè)計定義,設(shè)計RC設(shè)計RC設(shè)計材料,3、結(jié)合規(guī)范JTGD62-2004進行RC設(shè)計,3.1、RC設(shè)計定義,設(shè)計RC設(shè)計RC設(shè)計截面鋼筋,3、結(jié)合規(guī)范JTGD62-2004進行RC設(shè)計,3.1、RC設(shè)計定義,設(shè)計RC設(shè)計RC設(shè)計截面位置,設(shè)計RC設(shè)計RC設(shè)計計算書輸出內(nèi)容,3、結(jié)合規(guī)范JTGD62-2004進行RC設(shè)計,3.1、RC設(shè)計定義,設(shè)計RC設(shè)計運行RC設(shè)計梁的設(shè)計(柱的設(shè)計）,查看驗算結(jié)果表格方法一：通過樹形菜單中的表格，雙擊施工階段法向壓應(yīng)力驗算，彈出相應(yīng)表格。,查看驗算結(jié)果表格方法二：設(shè)計RC設(shè)計RC設(shè)計結(jié)果表格施工階段法向壓應(yīng)力驗算,3、結(jié)合規(guī)范JTGD62-2004進行RC設(shè)計,3.2、梁-施工階段法向壓應(yīng)力驗算,設(shè)計RC設(shè)計RC設(shè)計結(jié)果表格梁-施工階段法向壓應(yīng)力驗算,3、結(jié)合規(guī)范JTGD62-2004進行RC設(shè)計,3.3、梁-受拉區(qū)鋼筋拉應(yīng)力驗算,設(shè)計RC設(shè)計RC設(shè)計結(jié)果表格梁-受拉區(qū)鋼筋拉應(yīng)力驗算,3、結(jié)合規(guī)范JTGD62-2004進行RC設(shè)計,3.4、梁-施工階段中性軸處主拉應(yīng)力驗算,設(shè)計RC設(shè)計RC設(shè)計結(jié)果表格梁-施工階段中性軸處主拉應(yīng)力驗算,3、結(jié)合規(guī)范JTGD62-2004進行RC設(shè)計,3.5、梁-使用階段裂縫寬度驗算,設(shè)計RC設(shè)計RC設(shè)計結(jié)果表格梁-使用階段裂縫寬度驗算,3、結(jié)合規(guī)范JTGD62-2004進行RC設(shè)計,3.6、梁-使用階段正截面抗彎承載力驗算,設(shè)計RC設(shè)計RC設(shè)計結(jié)果表格梁-使用階段正截面抗彎承載力驗算,3、結(jié)合規(guī)范JTGD62-2004進行RC設(shè)計,3.7、梁-使用階段斜截面抗剪承載力驗算,設(shè)計RC設(shè)計RC設(shè)計結(jié)果表格梁-使用階段斜截面抗剪承載力驗算,3、結(jié)合規(guī)范JTGD62-2004進行RC設(shè)計,3.8、梁-使用階段抗扭承載力驗算,設(shè)計RC設(shè)計RC設(shè)計結(jié)果表格梁-使用階段抗扭承載力驗算,3、結(jié)合規(guī)范JTGD62-2004進行RC設(shè)計,3.9、柱-使用階段裂縫寬度驗算,設(shè)計RC設(shè)計RC設(shè)計結(jié)果表格柱-使用階段裂縫寬度驗算,3、結(jié)合規(guī)范JTGD62-2004進行RC設(shè)計