预应力混凝土梁分析与设计

概 图1.桥梁概况及一般截面桥梁长度：L30@260.00钢束z钢束z钢束(φ15.2截面面积Au4340130超(开)结束点 长期荷载作用时混凝土的材龄:to5天混凝土与大气接触时的材龄ts3天相对湿度:RH=70大气或养护温度:T20系数混凝土收缩变形率序计打开新文件(新项目)，以‘PSCBeam’为名保存(保存)单位体系还可以通过点击画面下端状态条的单位选择键()来进行转

文件 文件 保存(T-PSC-Beam位m;力>tonf图3.单位体同时定义多种材

模型/材料和截面特性/材类型>混凝规范JTG04（RC）数据库>C50名称(Strand1860);类型>钢材; 规范>JTG04（S）数据库>Strand1860图4.定义材料模型/材料和截面特性/截面数据库/用户1);名称(T-Beam对称:(开);剪切验算:(开Z1自动Z2自动开抗剪用最小腹板厚度开t1:自动t2:自动(开t3:自动(开开HL1:0.2;HL2:0.05;HL3:1.15;HL4:0.25;HL5:0.25BL1:0.11;BL2:0.75;BL4:0.35;图5.定义截面的28天强度f=5000相对湿RH70理论厚度:1m拆模时3截面形状比较复杂时使用模型材料和截面特性值修改单元材料时间依存特性的功能来输入h值。

模型/材料和截面特性/时间依存性材料(和收缩名称ShrinkandCreep);设计标准>China(JTGD62-2004)28天材龄抗压强度(5000)环境年平均相对湿度(40~99)构件的理1开始收缩时的混凝土材龄(3)图6.定义材料 模型/材料和截面特性/时间依存材料连接选择指定的材料>材料>1:C50选择的材 图8.连接时间依存材料特点格(关);捕捉点(关);捕捉轴线(关)正面; 坐标(0,0,0)模型>单元>扩展单全选扩展类型>节点单元类型>梁单元;材料>1:C50;截面>1:T-Beam和移动>等间距>dx,dy,dz>(20, 图7.建立几何模公式为：a(0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(constructionstage)所要激活和钝化定义结构组>名称(Structure);后缀(1to2为了利用桥梁内力图功能查看分析结

定义结构组>名称(All)窗口选择1to组>结构组>Structure1&放窗口选单19to30)组>结构组Structure2拖&放)全选组>结构组>All拖&放DragDrag&图10.定义结构组(Structure新建边界组定义边界组>名称(Boundary;后缀1to2图11.建立边界组(Boundary新建荷载组SelfweightPrestress)1to2图12.建立荷载组(Load单元号(关);节点号(开模型单选(节点:1)支承条件类型Dy,Dz,Rx单选(节点:16)支承条件类型>Dx,Dy,Dz,Rx开)单选(节点31)支承条件类型Dy,Dz,Rx图13.定义边界条截面列表>T－BeamSection1直径(d16)数量(14)Ref.Y()Y(0)Ref.Z(上部)2直径(d16)数量(6)Ref.Y()Y(0)Ref.Z(下部)弯起钢筋(开)间距(1.5m)度(45)间距(0.2m)m^2)间距(0.2m)图14.PSC截面钢筋输荷载工名称类型载)名称类型(施工阶段荷载)名称类型(施工阶段荷载)图15.输入静力荷载工况的荷载/自重荷载工况名称Selfweight荷载组名称>Selfweight自重系数>Z(-1)图16.输入恒荷力荷力钢束的特性预应力钢束的名(Tendon部(后张)材料>2:Strand1860或者钢铰线股数(31)导管直径(0.13)钢束松弛系数(开)：JTG040.3粘结类型>粘结图17.输入钢束特性隐藏(开) 单元号(开) 节点号(关荷载荷载形钢束名称(Strand－1);钢束特性值>Tendon窗口选择(单元:1to18) 钢束直线段>开始点(0);y1>x0y0R0倾斜(无2>x36y0R(0斜(无Z1>x(0),Z(1),R(02>x(12),Z(0.1),R(203>x(30),Z(1.7),R(204>x(36),Z(1.2),R(000,0)；假想x轴方向>X绕主轴旋转角度>(Y),(0)图18义钢束形力荷力钢束形钢束名称(strand－2);钢束特性值>Tendon窗口选择(单元:19to30) 钢束直线段>开始点(0);y1>x24y0R(0倾斜(无2>x60y0R(0斜(无Z1>x(24),Z(1.3),R(02>x(30),Z(1.9),R(203>x(48),Z(0.1),R(204>x(60),Z(1),R(0钢束布置插入点0,0,0)；假想x轴方向绕主轴旋转角度>(Y),(0)图19.定义第二跨的钢束布置形显示>综合>钢束形状名称，钢束形状控制点(开)图20.认输入的钢束力荷束预应力荷荷载工况名称>Prestress1;荷载组名称>Prestress1钢束>Strand1已选钢束选择两端

力>应力

先>开始定义对钢束孔道前的应力按实际截面拉钢束之后的施工阶

开始点(139500);结束点(139500注浆1图21.输入预应力荷力荷预应力荷荷载工况名称>Prestress2;荷载组名称>Prestress2钢束>Strand2已选择钢束力>应力;先>开始开始点(139500);结束点(139500注浆:下(1)图22.输入预应力荷各激钝激钝激钝荷载/施工阶段分析数据/定义施工阶图23.工阶段输入窗荷载/施工阶段分析数据/定义施工阶段名称(CS1);持续时间(20)保存结果>施工阶段(开步骤(开)单激活>材龄(5);组列表>激活>激活时间>开始 图24.定义施工阶段荷载/施工阶段分析数据/定义施工阶段名称(CS2);持续时间(20)保存结果>施工阶段(开);施工步骤(on)激活5);激活>激活时间>开始;图25.定义施工阶段荷载/施工阶段分析数据/定义施工阶段名称(CS3);持续时间(3650)保存结果>施工阶段(开);施工步骤(开 图26.定义施工阶段 最后阶段可指定选择“自动分割持续一定时间以上的生成时间步骤来考虑

分析工阶段分析控和收缩(开);类型>和收缩徐迭代次5);收敛0.01自动分割时间(开)钢束预应力损失(和收缩)(开开钢束预应力损失(弹性收缩)(开 图27.定施工阶段分析选该项为移动荷载输入数据时也可

荷载车道名称(Lane)车辆移动方向>往返(开)偏心距离0桥梁跨度(30)选择>两点(1,31)跨度始点:单元1(开图28.定义车标准车辆荷载数据库中未包含的荷载可通过用户定义来输

荷载动荷载分析数车辆加标车辆荷载名称>CH-图29.输入车辆荷荷载工况(MovingLoad)车辆组>VL:CH-CD可以加载的最少车道数1可以加载的最大车道数1车道列表>Lane选择的车道列表>图30.移动荷载工况的输入窗图31.义移动荷载工分析动荷载分析控汽车荷载等级I冲击系数型(JTGD60-2004),结构基频方法（用户输入图32.移动荷载分析选分析/运行分析参照联“桥梁内力图参照联机帮助的阶段步骤时合计是对于恒荷

结果梁内力步骤列表>LastStep;工况/荷载组合>CS:计(开)图形类型>应力; 组合(开);3(+y,抗拉320)施工阶阶段>结果梁内力图形类型>应力; 组合(开) 2(+y,关)阶段>结果梁主梁内力荷载工况/荷载组合>CSmin：合计图形类型>应力; 组合(开);2(+y关)域就可将其放大。点击鼠标右键选择恢复到初始画面即可回到原来状态。在结果梁内力步骤列表>Last荷载工况/荷载组合>CS:一CS：收缩一次图形类型X轴刻度>距离选项>当前施工阶段-步骤图35. 荷载组合的定义和删除只能在基本阶段和最后阶段进行，故需将阶段转换

载组激活(开);名称(gLCB1);类型>相加荷载工况>合计(CS);系数(1.2)钢束二次(CS);系数1.2二次(CS):系数收缩二次(CS):系数激活开);名称(gLCB2);类型>相加荷载工况>合计(CS);系数(1.2)钢束二次(CS);系数1.2二次(CS):系数收缩二次(CS):系数(1.0)Movingload :系数(1.4)M图36.义荷载组合(一般荷载组合的定义和删除只能在基本阶段和最后阶段进行，故需将阶段转换

结果计>自动生成图37.义荷载组合(自动结果显示类型：等值线(开图38.工阶段主应力阶段>结果荷载工况/荷载组合CBallglCB1显示类型：等值线(开图39.工阶段应力在最后施工阶段查看施工阶段分析结果和移动荷载分析结果叠加起来的应力图形。结果梁内力图形类型>应力; 关)施形来阶段/步骤时程

结果步骤时梁单元内力/应力>名称10);应力点>J-节点;输出分量>弯曲应力(-z)包含轴向应力(on)梁单元内力/应力>名称负弯矩端15);应力点>J-节点;输出分量>弯曲应力(+z)包含轴向应力(开)模式>多个函所有X-轴>阶段步骤选择输出的函数>正弯矩端(开);负弯矩端(开)图形标题(StressHistory)图41.特定位置随施工阶段的应力变化图式保存图表可将各施工阶段的应力变化结果以文本形式保存。文件名(N)StressHistory)生001到CS3:017所有的施工阶

节点或单元>单元(15)荷载工况/荷载组合>合计(CS开施工阶段/步骤>CS1:001(开始~CS3:031(最后)(开位置号>位置j图43.各施工阶段应力结果表应力变化还可通过点击按动画来查看。结果图44.应力钢束预应力损失图结果析结应力钢束应力钢束坐图45.钢束坐标表结果表格应应力钢束伸长结果内元内力显示选项>5点数(1.0显示类型>等值线(开);图例图47.载组合条件下的弯矩设计>PSC设计>PSC设计参数规范(JTGD62-图48.PSC设计参设计PSC设计PSC设计材料…图49.辑钢筋混凝土材料特设计PSC设计PSC设计截面位置…弯矩>I&J剪力I&J(开图50PSC设计截面位设计PSC设计PSC设设计PSC设计PSC设计结果表格>施工阶段正截面法向应力验算位置号>位置i(开置j(最大/最小>最大开施设计PSC设计PSC设计结果表格>受拉区钢筋的拉应力验算图52.拉区钢筋的设计PSC设计PSC设计结果表格>使用阶段正截面法向应力验算单元位置号i(开j(图53.用阶段正截面法向应设计PSC设计