后張法預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁鉸接空心板單片梁

1、計(jì)算項(xiàng)目：后張法預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁（鉸接空心板）單片梁分析一、資料目的：DrBridge和Midas的對(duì)比計(jì)算，熟悉Midas的橋梁計(jì)算過程。結(jié)構(gòu)：跨度20m，正交，計(jì)算跨度19.30m。橫橋向7.7m，兩車道，汽-20，無人行。橫向分布系數(shù)已經(jīng)算出，取單片梁分析。本文只考慮中板。要求：自重+預(yù)應(yīng)力+二恒+活載，正截面使用應(yīng)力與強(qiáng)度檢算。說明：只對(duì)中板進(jìn)行單片梁分析，并與橋博結(jié)果對(duì)比。橫向分布系數(shù)由橋博算出。關(guān)于在橋博中的建模和計(jì)算，不詳細(xì)介紹，只列結(jié)果。 不考慮收縮徐變及其引起的損失。關(guān)于收縮徐變和預(yù)應(yīng)力損失的問題以后會(huì)專門討論。本次只是為了熟悉midas的基本計(jì)算。二、Midas建模計(jì)算1

2、、建立截面首先在AutoCad中畫出截面圖形和結(jié)構(gòu)圖，鋼束圖。要特別注意圖形的單位！把截面復(fù)制到新文件，輸出為DXF，然后導(dǎo)入截面計(jì)算器SPC，SPC默認(rèn)的單位是毫米，如果沒改變這個(gè)設(shè)置的話，在AutoCad也要按照這個(gè)比例繪圖。在midas中打開截面計(jì)算器，file->import。然后GenerateSection 最后Export Section 為mct文件。注意：截面定義不能用pline或塊！內(nèi)部的孔不能用單根封閉線，圓則要用兩個(gè)圓弧代替。*VERSION*UNIT; FORCE, LENGTHKGF, MM*SECTION ; Section1, VALUE, Section

3、-P1, CC, SB, ROLL, 900.000000, 990.000000, 0, 0, 0, 0449200.000000, 0, 0, 3306225235.535010, 43368375710.500000, 53729909999.890625495.000000, 495.000000, 465.046008, 434.953992, 0, 0, 0, 0, 495.000000, 434.953992*ENDDATA這個(gè)就是SPC生成的mct文件，截面id為1，名字為Section-P1。注意不要使用文件菜單下的導(dǎo)入MCT，而是使用MCT命令窗口。還有如果你已經(jīng)有了一個(gè)i

4、d為1的截面，為了不被覆蓋，修改你現(xiàn)有的截面id或者在上面的mct文件里改1為其他數(shù)值。2、建立單元！匹配截面。如上圖，建立新層，在新層中把1-23點(diǎn)用LINE連起來。在midas里把單位改為CM，因?yàn)锳utocad圖里的比例就是厘米。文件-導(dǎo)入。選擇正確的層，設(shè)置好截面，材料。注意：如果你對(duì)midas中的節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)有要求，那么最好在Autocad中就通過移動(dòng)把單元移動(dòng)到坐標(biāo)原點(diǎn)在導(dǎo)入。3、鋼束單元和鋼束應(yīng)該放在不同層中，以方便導(dǎo)入。如上圖，鋼束已經(jīng)畫好，單位同樣是厘米。注意的是鋼束與單元的相對(duì)位置一定要正確！比如如果單元是上圖中的頂部連線，在midas里截面就要設(shè)置為中-上部對(duì)齊。由于涉及的鋼

5、束有可能很多，所以無論怎么移動(dòng)，習(xí)慣上都保持其相對(duì)位置，比如上圖中，導(dǎo)入鋼束前，先把單元與鋼束整體移動(dòng)到坐標(biāo)原點(diǎn)，基點(diǎn)就是節(jié)點(diǎn)1，這樣鋼束的坐標(biāo)就是相對(duì)于單元的數(shù)值了。這些習(xí)慣在本例中可能感覺不到優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)殇撌容^少，但更復(fù)雜的連續(xù)箱梁等鋼束非常的多，就很重要了。鋼束要用PLINE線畫，不畫圓弧段，只畫導(dǎo)線點(diǎn)。導(dǎo)入midas的方式稍微麻煩一些：選擇鋼束PLINE線，list 于端點(diǎn) X= 2.660 Y= -9.318 Z= 0.000 于端點(diǎn) X= 323.575 Y= -77.143 Z= 0.000 于端點(diǎn) X= 1672.425 Y= -77.143 Z= 0.000 于端點(diǎn) X= 1

6、993.340 Y= -9.318 Z= 0.000在EXCEL里分列，得到各坐標(biāo)，在復(fù)制到midas里。不要忘了輸入半徑。4、活載定義恒載：就是自重和鋪裝了預(yù)應(yīng)力：加入鋼束后定義荷載，關(guān)于損失的問題，后面說。汽車：一個(gè)車道，車輛、車輛類、活載工況。橫向系數(shù)：Q-20=0.341荷載組合：恒載=自重+預(yù)應(yīng)力+二恒使用=恒載+Q-20極限=1.2*恒載+1.4*Q-20三、結(jié)果比較1、恒載內(nèi)力（上）橋博的自重與二恒彎矩（下）橋博的恒載彎矩（有預(yù)應(yīng)力）Midas自重與二恒彎矩Midas的恒載彎矩（有預(yù)應(yīng)力）很明顯，恒載彎矩的誤差是由預(yù)應(yīng)力損失的計(jì)算方法不同造成的。2、使用階段兩種荷載組合的內(nèi)力、應(yīng)

7、力以上是荷載組合I最大最小彎矩荷載組合I上下緣最大最小應(yīng)力讓人郁悶的是MIDAS里導(dǎo)入的截面不能在梁單元應(yīng)力圖里顯示上下緣應(yīng)力，表格里也是如此，顯示的是中性軸出的內(nèi)力，而這根本沒用。不過在“梁細(xì)部分析”，還是能得到具體某個(gè)截面的數(shù)據(jù)?；蛘呤止ず喕癁橄湫谓孛?，保持截面面積和慣性矩相同，也是一個(gè)辦法。數(shù)據(jù)顯示在跨中，就是midas計(jì)算出的上緣最大最小應(yīng)力：-10.9,-5.3。上緣最大最小應(yīng)力：-1.8，-7.1Mpa。和橋博相反，負(fù)號(hào)是受壓。如果想打印出所有截面的表格，可以用excel自己組合軸力和彎矩的應(yīng)力。主拉應(yīng)力橋博：7號(hào)單元右節(jié)點(diǎn) 8 -0.0622（受拉）Midas的主拉應(yīng)力只能在“梁細(xì)部分析”里查。Princ MAX/MIN就是主拉/主壓應(yīng)力了MIDAS:0.016 （受拉）位于支座附近。這個(gè)結(jié)果是不可信的，采用簡