迈达斯civil使用手册

Civil使用手册之袁州冬雪创作01-资料的定义通过演示先容在程序中资料定义的三种措施.1、通过调用数据库中已经有资料数据定义——示范预应力钢筋资料定义.2、通过自定义方式来定义——示范混凝土资料定义.3、通过导入其他模子已经定义好的资料——示范钢材定义.无论采用何种方式来定义资料，操纵次序都可以按下列步调来执行：选择设计资料类型（钢材、混凝土、组合资料、自定义）→选择的规范→选择对应规范数据库中资料.对于自定义资料，需要输入多种节制参数的数据，包括弹性模量、泊松比、线膨胀系数、容重等.图1资料定义对话框混凝土规范钢材规范图1资料定义对话框混凝土规范钢材规范02-时间依存资料特性定义我们一般所说的混凝土的收缩徐变特性、混凝土强度随时间变更特性在程序里统称为时间依存资料特性.定义混凝土时间依存资料特性分三步调操纵：1、定义时间依存特性函数（包括收缩徐变函数，强度发展函数）（图1，图2）；2、将定义的时间依存特性函数与对应的资料毗连（图3）；3、修改时间依存资料特性值（构件实际厚度或体积与概况积比）（图4）；图1收缩徐变函数图1收缩徐变函数图2强度发展函数图2强度发展函数图3时间依存资料特性毗连图4时间依存资料特性值修改图3时间依存资料特性毗连图4时间依存资料特性值修改定义混凝土时间依存资料特性时注意事项：1）、定义时间依存特性函数时，混凝土的强度要输入混凝土的标号强度；2）、在定义收缩徐变函数时构件实际厚度可以仅输入一种非负数，在建立模子后通过程序自动计算来计算构件的真实实际厚度；3）、混凝土开端收缩时的材龄在收缩徐变函数定义中指定，加载时的混凝土材龄在施工阶段定义中指定（等于单元激活时材龄+荷载施加时间）；4）、修改单元时间依存资料特性值时要对所有思索收缩徐变特性的混凝土构件修改其构件实际厚度计算值.计算公式中的a代表在空心截面在构件实际厚度计算时，空心部分截面周长对构件与大气接触的周围长度计算的影响系数；5）、当收缩徐变系数不按规范计算取值时，可以通过自定义收缩徐变函数来定义混凝土的收缩徐变特性；6）、假如在施工阶段荷载中定义了施工阶段徐变系数，那末在施工阶段分析中将按施工阶段荷载中定义的徐变系数来计算.03-截面定义截面定义有多种措施，可以采用调用数据库中截面（尺度型钢）、顾客定义、采用直接输入截面特性值的数值形式、导入其他模子中已经有截面（图1~图3）.输入截面节制参数定义截面调用数据库中尺度截面在这个例题中分别采用这四种方式定义了几种截面，采用调用数据库中尺度截面定义角钢截面；采用顾客输入截面形状参数定义箱形截面；顾客输入截面特性值定义矩形截面；通过导入其他模子中的PSC截面来形成目前模子中的两个新的截面.输入截面节制参数定义截面调用数据库中尺度截面对于在截面数据库中没有的截面类型，还可以通过程序提供的截面特性计算器来生成截面数据，截面特性计算器的使用措施有有关文献阐明，这里就不赘述.图1数据库/顾客截面定义对话框图1数据库/顾客截面定义对话框图2数值型截面定义对话框图2数值型截面定义对话框图2数值型截面定义对话框图2数值型截面定义对话框图3导入截面临话框图3导入截面临话框04-建立节点节点是有限元模子最基本的单位，节点的建立可以采用捕捉栅格网、输入坐标、复制已经有节点、分割已经有节点等措施来建立新的节点，别的在复制单元的同步程序会自动生成构成单元的节点.节点建立过程中可以会出现节点号不持续的状况，这是可以通过对选择节点停止重新编号或紧凑节点编号来停止编辑.以上几种饬令在语音资猜中都将为大家一一演示.05-建立单元在MIDAS/Civil中可以通过多种措施来建立单元，包括毗连已经有节点建立单元、对已经有单元停止分割建立新的单元、扩大已经有节点或单元生成更高维数的单元、导入AUTOCAD的DXF文献来生成单元的措施等.对于复制单元、分割单元、扩大单元都可以执行等间距操纵和任意间距操纵.需要注意的是：使用镜像功能复制单元时，新生成的单元的部分坐标系方向与源单元的部分坐标系方向相反，因此需要调整单元的部分坐标系方向使得输出的单元内力方向统一.在导入AUTOCAD的DXF文献时，只要选择需要的图层中的图形文献便可以以便的建立整体布局模子，然后再对导入的单元赋予单元属性即可完毕布局模子的建立.06-定义鸿沟条件MIDAS/Civil里包括多种鸿沟表达形式.这里先容的比较常常使用的一般支撑、节点弹性支撑、面弹性支撑、刚性毗连等鸿沟条件的定义措施.一般支撑是应用最广的鸿沟条件，选择要施加一般支撑的节点，选择约束自由度方向即完毕一般支撑的定义.节点弹性支撑的定义措施同一般支撑，分歧的是在定义约束的自由度方向要输入约束刚度.输入基床系数面弹性支撑不仅可以针对板单元来定义弹性支撑条件，并且可以对梁单元、实体单元来定义面弹性支撑.这种支撑条件在摹拟布局与土体的毗连条件时应用比较广.需要输入的参数地基弹性模量，这个可以在地质勘查陈说中查得.图1所示为面弹性支撑定义对话框.输入基床系数图1面弹性支撑定义指定主节点，与选择的附属节点建立刚性毗连.图3刚性毗连对话框图2弹性毗连部分坐标系对于弹性毗连和刚性毗连波及的都是两个节点间的毗连状况.对于弹性毗连选择毗连的自由度方向和该方向的刚度参数便可以了，弹性毗连的方向是根据毗连的两个节点间的部分坐标系方向来定义的（如图2）！刚性毗连是强制附属节点的某些自由度附属于主节点（如图3所示）.图1面弹性支撑定义指定主节点，与选择的附属节点建立刚性毗连.图3刚性毗连对话框图2弹性毗连部分坐标系07-定义自重荷载MIDAS/Civil对布局的自重荷载可以通过程序来自动计算.程序计算自重的根据是资料的容重、截面面积、单元构件长度、自重系数来自动计算布局自重.自重系数输入图1自重定义对话框在定义自重时，首先要定义自重荷载的荷载工况称号，并定义自重所属的荷载组，然后输入自重系数即可.对于荷载系数，一般在Z方向输入-1即可，由于一般思索的模子的重力作用方向都是竖直向下，而程序默许的整体坐标系Z的正方向是竖直向上的.假如自重作用时思索布局的容重与资料定义时的容重分歧，这里自重系数只要输入计算自重时要思索的容重与资料定义的容重之比便可以了.演示例题中以计算自重时混凝土自重按26KN/m3思索.自重系数输入图1自重定义对话框08-钢束预应力荷载图1钢束特性值定义钢束预应力荷载摹拟的是预应力混凝土布局中张拉预应力钢束的作用.在程序中通过三个步调来实现，首先要定义模子中采用的预应力钢束的性质，另一方面要定义预应力钢筋安插形状，然后对安插到布局中的预应力钢束输入张拉节制应力即可完毕钢束预应力荷载的定义.图1钢束特性值定义1、钢束特性值定义定义钢束特性值时可以选择预应力张拉形式、单根预应力钢筋面积、后张法导管直径、松弛系数等与预应力钢筋应力计算参数.假如在分析中不思索预应力损失，那末图1中标示图框的部分内容可以不输入或输入为0，那末钢束预应力因松弛、超张拉、磨擦、锚具变形引起的损失将不予思索，对于预应力钢筋的其他两项损失：混凝土收缩徐变引起的损失和混凝土弹性压缩引起的损失在施工阶段分析节制中选择定义（图2）.2、钢束安插形状操纵例题中参照的预应力钢筋安插形式如图3所示.预应力钢束安插可以通过二维或三维的输入方式来输入，通过输入钢束形状重要节制点坐标和预应力钢筋弯起半径，并输入拔出点坐标即预应力钢筋坐标参照位置坐标即完毕钢束安插定义（图4）.3、输入钢束张拉节制应力选择要张拉的钢束，输入张拉节制应力（或张拉节制内力），并输入注浆时间，即在哪一种阶段开端思索按换算截面来停止计算.如图5所示.图2施工阶段分析节制选项图2施工阶段分析节制选项图3钢束安插形状图3钢束安插形状图5钢筋张拉应力对话框图4钢束安插定义对话框图5钢筋张拉应力对话框图4钢束安插定义对话框09-温度荷载定义MIDAS/Civil可以思索5种温度荷载的施加方式.这几种分歧的温度荷载分别合用于分歧的温度荷载定义.系统温度合用于整体布局的整体升温或整体降温.图1温度荷载类型节点温度和单元温度合用于对选择节点或单元的整体升、降温作用.图1温度荷载类型图2温度梯度荷载温度梯度合用于对梁或板沿截面高度和宽度方向思索温度梯度作用.例如在梁高方向输入温度梯度5度（图2），梁截面实际温度荷载作用如图3所示.图2温度梯度荷载梁截面温度荷载合用于对梁截面施加折线形温度荷载.通过输入折线形温度荷载的每一种线性温度作用的截面宽度，作用截面高度及该高度范围内的温度.需要注意的是对于空心截面，温度荷载实际作用宽度一定要扣除空心部分截面宽度影响.截面高度位置的温度值为实际温度值，不是相对于系统温度的相对值.当截面为结合截面或组合截面时，输入每段线性温度荷载时的资料特性应根据截面位置分歧而输入分歧的资料特性（图4）.图4梁截面温度荷载定义对话框图3温度梯度5度时实际温度荷载对于布局的初始温度在模子—布局类型中指定，一般指定为0度即可.图4梁截面温度荷载定义对话框图3温度梯度5度时实际温度荷载10-移动荷载定义移动荷载定义分四个步调：定义车道（合用于梁单元）或车道面（合用于板单元）；定义车辆类型；定义移动荷载工况；定义移动荷载分析节制——选择移动荷载分析输出选项、冲击系数计算措施和计算参数.（一）、车道及车道面定义移动荷载的施加措施，对于分歧的布局形式有分歧的定义措施.对于梁单元，移动荷载定义采用的是车道加载；对于板单元，移动荷载定义采用的是车道面加载.对梁单元这里又分为单梁布局和有横向接洽梁的梁布局，对于单梁布局移动荷载定义采用的是车道单元加载的方式，对于有横向接洽梁的布局移动荷载定义采用的是横向接洽梁加载的方式.对于单梁布局的移动荷载定义在PSC设计里边已经讲过了，这里先容的是有横向接洽梁布局的移动荷载定义以及板单元移动荷载定义.横向接洽梁加载车道定义：在定义车道之前首先要定义横向接洽梁组，选择横向接洽梁，将其定义为一种布局组.车道定义中移动荷载布载方式选择横向接洽梁布载（图1），然后选择车道分派单元、偏心间隔、桥梁跨度后添加即可完毕车道的定义.横向接洽梁组定义横向接洽梁组定义图1采用横向接洽梁布载时车道定义图1采用横向接洽梁布载时车道定义车道面定义（图2）：对于板单元建立的模子停止移动荷载分析时，首先需要建立车道面.输入车道宽度、车道偏心、桥梁跨度、车道面分派节点后添加即可完毕车道面定义.（二）、车辆类型选择无论是梁单元还是板单元在停止移动荷载分析时，定义了车道或车道面后，需要选择车辆类型，车辆类型包括尺度车辆和顾客自定义车辆两种定义方式（图3）.（三）、移动荷载工况定义定义了车道和车辆荷载后，将车道与车辆荷载接洽起来就是移动荷载定义.在移动荷载子工况中选择车辆类型和对应的车道，对于多种移动荷载子工况在移动荷载工况定义中选择作用方式（组合或单独），对于横向车道折减系数程序会自动思索（图4）.（四）移动荷载分析节制在移动荷载分析节制选项中选择移动荷载加载位置、计算内容、桥梁等级、冲击系数计算措施及计算参数（图5）.图3车辆类型选择图3车辆类型选择图2车道面定义图2车道面定义各子荷载工况组合类型各子荷载工况组合类型子荷载工况定义子荷载工况定义图4移动荷载工况定义图4移动荷载工况定义加载位置加载位置计算内容计算内容桥梁等级桥梁等级冲击系数计算措施和计算参数冲击系数计算措施和计算参数图5移动荷载分析节制选项图5移动荷载分析节制选项注意事项总结：1、车道面只能针对板单元定义，否则会提醒“影响面数据错误”.2、车道定义中，当为多跨桥梁时，对应下面的车道单元应输入分歧的桥梁跨度.该功能重要为了对分歧跨度的桥梁段赋予分歧的冲击系数.3、移动荷载工况定义中当思索各子荷载工况的组合效果时，组合系数在各子荷载工况定义中的系数中定义.图6冲击系数计算措施4、移动荷载分析节制选项中影响线加载点的数量越多在移动荷载追踪时荷载安插位置越切确；计算内容选项中假如不选择计算应力，那末在后处理中将不会显示由移动荷载引起的布局应力；当冲击系数不按基频来计算时，选择规范类型为其他规范，这里提供了多种常常使用的冲击系数计算措施（图6）.图6冲击系数计算措施11-变截面及变截面组的定义通过对一种简支梁单元截面的定义来演示变截面和变截面组怎样定义，及各自的合用范围.变截面是针对某个单元的截面形式；对于一组持续的单元，当截面类型相似、变更形式相似时，可以采用变截面组的功能.图1采用相似变截面的一组单元定义变截面时，只需在“截面—变截面”里定义即可.定义变截面组时，首先要先针对一组单元定义一种变截面，这个变截面的i端截面形式为这一组单元i端截面形式，这个变截面的j端截面形式采用的这一组单元j端的截面形式，然后将这个变截面赋予给这一组单元形成如图1所示的布局形式，然后再在模子—变截面组中定义变截面组数据，这里包括变截面组称号、变截面组包括的变截面单元、截面高度方向和截面宽度方向的变更形式，然后选择添加，即可将采用相似变截面的一组单元转变成合用于一组单元的变截面组，形成如图2所示的布局形式.图1采用相似变截面的一组单元图2定义变截面组后的布局形式图2定义变截面组后的布局形式定义了变截面组后，假如要检查每一种单元的截面特性，可使用转变变截面组为的变截面的功能，将合用于一组单元的变截面组转变成针对每一种单元的变截面.图3变截面组转变成变截面后图3变截面组转变成变截面后12-质量数据定义在停止动力分析时要对布局输入布局的质量数据，质量数据在程序里包括三部分内容，自重转化的质量、荷载转化的质量、节点质量数据.其中前两个在布局分析计算比较常常使用.图1自重转化为质量定义自重引起的质量也就是布局自身的质量只能在“模子—布局类型—将布局的自重转化为质量”中定义，只要选择转化的方向便可以了.图1自重转化为质量定义图2荷载转化为质量定义对于二期恒载，程序在停止布局分析的时候都是根据荷载的形式施加的，在停止动力分析时，二期恒载实际上是作为布局的一部分要参与动力分析的，因此需要思索它的质量影响.二期恒载的质量定义需要在“模子—质量—将荷载转化为质量”中来定义（图1）.图2荷载转化为质量定义对于节点质量，一般对部分布局思索附加质量时可以将附加质量按节点质量思索来施加（图2），但这种状况其实未几见.对于布局的质量数据可以通过“查询—质量登记表格”来检查详细的分歧质量的定义状况（图3）.图3布局质量数据查询图3布局质量数据查询13-PSC截面钢筋定义对于预应力混凝土布局，除了配置预应力钢筋外，还要配置一定数量的一般钢筋.在这里一般钢筋包括如下钢筋内容：纵向一般钢筋、弯起钢筋、腹板竖向预应力钢筋、抗扭钢筋（抗扭箍筋和抗扭纵筋）、抗剪钢筋（图1，图2）.图2其他类型一般钢筋配置图1纵向一般钢筋配置演示例题中采用的是T形截面，纵向一般钢筋配置状况是：在马蹄部分派置了两层纵向一般钢筋，在上翼缘配置了一层一般钢筋.对于纵向钢筋输入钢筋配置位置数据后，在PSC截面钢筋输入对话框中会时时显示钢筋的安插状况，可以以便顾客检查钢筋输入与否对的.图2其他类型一般钢筋配置图1纵向一般钢筋配置“抗剪钢筋”数据输入中包括纵向弯起钢筋、腹板竖筋、抗扭钢筋、抗剪钢筋的配置数据.对以上数据输入需要注意的有如下几点：1）、对于弯起钢筋需要输入的是该截面处弯起钢筋的间距、弯起角度、弯起钢筋面积；2）、对于纵向抗扭钢筋不包括在PSC截面纵向钢筋数据中，而是要在抗扭钢筋中单独定义.在PSC截面纵向钢筋中输入的是仅提供抗弯作用的纵向钢筋数据，同样在抗扭钢筋中定义的箍筋数据也仅用来验算剪扭构件的抗扭和抗剪承载力；3）、在箍筋数据定义中输入的是提高斜截面抗剪承载才能的箍筋数据；4）、对于所有的箍筋数据输入的都是单肢箍筋截面积，程序计算时会按双肢箍筋停止计算.因此对截面可以配置多肢箍筋的状况要先将多肢箍筋面积按双肢箍筋面积停止换算后输入换算后的单肢箍筋面积.图3分析主控数据配置了纵向一般钢筋后在分析中假如要思索一般钢筋对截面刚度的影响以及对布局承载才能的影响就要在“分析—主控数据”中选择“在计算截面刚度时思索钢筋”.否则程序在计算过程中不思索纵向一般钢筋对截面刚度和布局承载才能的影响.图3分析主控数据14-节点荷载定义图1节点荷载定义对话框选择要定义节点荷载的节点，针对6个自由度方向输入定义的节点荷载即可.假如针对节点定义了节点部分坐标系，那末定义的节点荷载是在节点部分坐标系下的荷载状况，否则是在整体坐标系的荷载施加状况.图1节点荷载定义对话框15-梁单元荷载定义梁单元荷载包括梁单元均布荷载、梁单元集中荷载、梁单元梯形荷载几种形式（图1所示）.定义梁单元荷载时，首先选择梁单元荷载类型，然后选择作用方向，再按荷载作用位置输入作用位置处荷载集度即可完毕梁单元荷载的定义.在例题中为大家分别演示了集中荷载、均布荷载、梯形荷载的定义措施，相似类型的梁单元弯矩和扭矩荷载采用相似的定义措施.多种荷载值见表1.梁单元集中荷载梁单元均布荷载梁单元梯形荷载相对位置10位置1荷载集度-1KN-2KN-1KN相对位置211位置2荷载集度-5KN-2KN-3KN相对位置3\\位置3荷载集度\\-5KN相对位置4\\1位置4荷载集度\\-2KN表1各类梁单元荷载值图1梁单元荷载类型图1梁单元荷载类型停止施工阶段分析时一定要定义组信息.组是MIDAS/Civil一种非常有特色的概念——可以将某些节点和单元定义为一种布局组，以便于建模、修改和输出；将在同一施工阶段同步施加或同步裁撤的鸿沟条件定义为一种鸿沟组；对于在同一施工阶段施加或裁撤的荷载定义为一种荷载组；对于受力性能相似、预应力损失状况一致的钢束定义为一种钢束组.组的定义极大的以便了施工阶段的定义.图1定义布局组称号定义组时，首先要定义组的称号，然后选择该组中包括的节点或单元，将组的称号拖放到模子窗口中，选择合适的内容即可完毕对组的定义.对于鸿沟组和荷载组的定义也可以在定义鸿沟条件和定义荷载时实时地选择各鸿沟或各荷载所属的鸿沟组或荷载组状况.例题中给出的是在已经定义过鸿沟条件和荷载条件的模子中通过修改鸿沟和荷载信息来定义鸿沟组和荷载的状况.图1定义布局组称号实时定义的状况如图2所示.针对某节点或单元定义的鸿沟条件，通过选择鸿沟类型—鸿沟组称号—约束类型，即可完毕鸿沟组的定义；对于荷载组，通过选择荷载类型—荷载工况称号—荷载组称号—荷载集度，即可完毕荷载组的定义.图2定义鸿沟时指定鸿沟组图2定义鸿沟时指定鸿沟组需要修改鸿沟组和荷载组时，可以通过修改鸿沟信息和荷载信息来完毕.如3图所示为鸿沟组的编辑状况，在鸿沟条件信息表格中通过下拉菜单来选择修改鸿沟组信息.图3修改鸿沟组停止施工阶段分析时，首先要定义组信息，然后便可以定义施工阶段信息了.选择在同一种施工阶段施工的构件定义为一种布局组，并在该施工阶段中激活，将在同一施工阶段裁撤的构件定义为一种布局组，在该施工阶段钝化.鸿沟组和图3修改鸿沟组荷载组的定义同布局组的定义.定义好施工阶段信息后，停止施工阶段分析时，还要选择施工阶段分析节制选项.选择计算分析的施工阶段、思索收缩徐变效果的计算节制选项、成果输出节制等内容.图5施工阶段分析节制图4施工阶段定义图5施工阶段分析节制图4施工阶段定义17-支座沉降和支座强制位移支座沉降和支座强制都是用来分析支座变形对布局影响的，但针对的状况有所分歧，对于已知支座沉降变形值的状况下，可以通过定义支座强制位移来停止分析；当不确定详细哪一种支座发生沉降，但可以预估沉降值，可以通过定义支座沉降荷载工况来分析.对于支座强制位移分析，通过定义节点强制位移即可.选择荷载—节点强制位移，选择发生位移的节点，输入已知的各自由度方向变形值，程序对定义了变形的自由度自动施加约束.图3支座沉降荷载工况定义图1节点强制位移定义图2支座沉降组定义对于支座沉降分析，首先要定义可以会发生沉降的支座的沉降值，即支座沉降组定义，然后针对支座沉降组定义支座沉降荷载工况，选择可以发生沉降的最多和至少沉降组个数，由程序自动组合多种可以的沉降工况停止分析，最终给出最晦气沉降下的分析成果.图3支座沉降荷载工况定义图1节点强制位移定义图2支座沉降组定义18-施工阶段结合截面定义两种以上资料构成的结合截面，要停止思索结合效果后的布局分析.尤其是包括混凝土的结合截面思索混凝土的收缩和徐变时必须要使用施工阶段结合截面功能.首先采用结合后截面建立布局模子，并定义施工阶段信息，然后才能定义施工阶段结合截面.选择荷载→施工阶段分析数据→施工阶段结合截面功能来定义.本文以钢管混凝土为例（图1），钢管直径1m，钢管壁厚0.1m，钢管采用Q235钢材，外部填充C40混凝土.采用的施工次序为：架设第一跨钢管→灌注第一跨混凝土→架设第二跨钢管→灌注第二跨混凝土，其中混凝土思索收缩徐变效果.图1钢管混凝土截面(单位，mm)图2施工阶段结合截面定义在定义施工阶段结合截面时，首先要选择结合截面开端的施工阶段，对于建模时采用的截面为组合截面或结合截面时，结合形式包括尺度和顾客两种方式，当建模时采用的截面为一般截面时，结合方式只有顾客这一种方式.本例题中采用的是一般截面，因此结合形式只有顾客一种形式，分两次结合，因此位置号输入2.在施工次序一栏中输入结合前各截面的资料类型、参与结合阶段、材龄、结合前截面相对于结合后截面位置、结合前截面刚度等数据.这里要注意的是结合前截面的相对位置参照点是结合后截面轮廓的左下角.每一种位置处对应的刚度是结合前的截面刚度，可以数值输入，也可以通过建立结合前截面并在刚度定义中导入结合前截面即可.图1钢管混凝土截面(单位，mm)图2施工阶段结合截面定义19-截面特性计算器对于某些特殊截面可以通过程序自带的截面特性计算器功能来计算这些截面的截面特性值，并导入到程序中定义新的截面.对于一般截面通过生成plane形式截面来计算截面特性，对于薄壁布局采用line形式生成截面并计算截面特性.例题中分别针对plane形式截面和line形式截面分别建立模子计算截面特性值.通过导入dxf文献生成plane形式截面来计算截面特性值：在AutoCAD中的截面导入spc中生成截面并计算截面特性值，导出MIDASSection文献（只有plane形式截面可以导出section文献）.在spc中画得截面轮廓，并对薄壁截面各边赋予壁厚值，生成截面并计算截面特性值，导出mct文献.使用line形式计算截面特性值时需要注意的是：对于闭合截面必须对闭合部分首先生成封闭曲线（registerclosedloop），才可通过生成截面并计算截面特性值，否则计算得到的抗扭刚度值是按非闭合薄壁截面的抗扭刚度计算措施得到的计算值.预应力混凝土持续T梁的分析与设计北京迈达斯技术有限企业目录TOC\o"1-3"\h\z\t"样式2차제목+宋体加粗1,2"概要本例题使用一种简朴的预应力混凝土两跨持续梁模子（图1）来重点先容MIDAS/Civil软件的PSC截面钢筋的输入措施、施工阶段分析功能、钢束预应力荷载的输入措施、移动荷载的输入措施和检查分析成果的措施、设计数据的输入措施和检查设计成果的措施等.图1.分析模子桥梁概况及一般截面2分析模子为一种两跨持续梁，其钢束的安插如图2所示，分为两个阶段来施工.桥梁形式：两跨持续的预应力混凝土梁桥梁长度：L=30@2=60.0m区分钢束坐标x(m)0122430364860钢束1z(m)钢束2z(m)图2.立面图和剖面图注：图2中B暗示设置的钢绞线的圆弧的切线点.预应力混凝土梁的分析与设计步调预应力混凝土梁的分析步调如下.定义资料和截面建立布局模子输入PSC截面钢筋输入荷载恒荷载钢束特性和形状钢束预应力荷载定义施工阶段输入移动荷载数据定义车道定义车辆移动荷载工况运行布局分析检查分析成果PSC设计PSC设计参数确定运行设计检查设计成果使用的资料及其容许应力混凝土采用JTG04（RC）规范的C50混凝土钢材采用JTG04（S）规范，在数据库中选Strand1860荷载恒荷载自重在程序中按自重输入预应力钢束(φ15.2mm×31)截面面积:Au=4340mm2孔道直径:130mm钢筋松弛系数(开),选择JTG04和0.3(低松弛)超张拉(开)预应力钢筋抗拉强度尺度值(fpk):1860N/mm^2e-006(1/mm)锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩值:开端点:6mm竣事点:6mm张拉力:抗拉强度尺度值的75%徐变和收缩条件水泥种类系数(Bsc):5(5代表一般硅酸盐水泥)28天龄期混凝土立方体抗压强度尺度值,即标号强度(fcu,f):5000tonf/m^2长期荷载作用时混凝土的材龄:5天混凝土与大气接触时的材龄:3天相对湿度:大气或养护温度:构件实际厚度:程序计算合用规范:中国规范(JTGD62-)徐变系数:程序计算混凝土收缩变形率:程序计算移动荷载合用规范：公路工程技术尺度(JTGB01-)荷载种类：公路I级，车道荷载，即CH-CD设置操纵环境打开新文献(新项目)，以‘PSCBeam’为名保管(保管).将单位体系设置为‘tonf’和‘m’.该单位体系可根据输入数据的种类任意转换.文献/新项目文献/保管(T-PSC-Beam)单位体系还可以通过点击画面下端状态条的单位选择键()单位体系还可以通过点击画面下端状态条的单位选择键()来停止转换.长度>m;力>tonf图3.设置单位体系定义资料和截面下面定义PSCBeam所使用的混凝土和钢束的资料特性.模子/资料和截面特性/资料类型>混凝土;规范>JTG04（RC）同步定义多种资料特性时，使用键可以持续输入.数据库>C50同步定义多种资料特性时，使用键可以持续输入.称号(Strand1860);类型>钢材;规范>JTG04（S）数据库>Strand1860图4.定义资料对话框定义截面PSCBeam的截面使用比较简朴的T形截面来定义.模子/资料和截面特性/截面数据库/顾客>截面号(1);称号(T-BeamSection)截面类型>PSC-工形截面称号:None对称:(开);剪切验算:(开);Z1自动:(开);Z2自动:(开)抗剪用最小腹板厚度:(开)t1:自动(开);t2:自动(开);t3:自动(开)抗扭用:(开)HL1:0.2;HL2:0.05;HL3:1.15;HL4:0.25;HL5:0.25BL1:0.11;BL2:0.75;BL4:0.35;思索剪切变形(开)偏心>中-下部图5.定义截面的对话框定义资料时间依存特性并毗连为了思索徐变、收缩以及抗压强度的变更，下面定义资料的时间依存特性.资料的时间依存特性参照如下数据来输入.28天强度:fck=5000tonf/m2相对湿度:RH=70%实际厚度:1m(采用程序自动计算)拆模时间:3天模子/资料和截面特性/时间依存性资料(徐变和收缩)称号(ShrinkandCreep);设计尺度>China(JTGD62-)28天材龄抗压强度(5000)环境年平均相对湿度(40~99)(70)截面形状比较复杂时，可使用模子>资料和截面特性值截面形状比较复杂时，可使用模子>资料和截面特性值>修改单元资料时间依存特性的功能来输入h值.水泥种类系数(Bsc):5开端收缩时的混凝土材龄(3)图6.定义资料的徐变和收缩特性参照图8将一般资料特性和时间依存资料特性相毗连.即将时间依存资料特性赋予对应的资料.模子/资料和截面特性/时间依存资料毗连时间依存资料类型>徐变和收缩>徐变和收缩选择指定的资料>资料>1:C50选择的资料图8.毗连时间依存资料特性建立布局模子操纵建立节点和扩大单元的功能来建立单元.点格(关);捕捉点(关);捕捉轴线(关)正面;自动对齐模子>节点>建立节点坐标(0,0,0)模子>单元>扩大单元全选扩大类型>节点线单元单元类型>梁单元;资料>1:C50;截面>1:T-Beamsection生成形式>复制和移动复制和移动>等间距>dx,dy,dz>(2,0,0)复制次数>(30)图7.建立几何模子修改单元的实际厚度模子/资料和截面特性/修改单元的资料时间依存特性选项>添加/替代单元依存资料特性>构件的实际厚度自动计算(开)规范>中国尺度公式为：a(0)定义布局组、鸿沟条件组和荷载组为了停止施工阶段分析，将在各施工阶段(constructionstage)所要激活和钝化的单元和鸿沟条件定义为组，并操纵组来定义施工阶段.组>布局租>新建…定义布局组>称号(Structure);后缀(1to2)为了操纵桥梁内力争功能检查分析成果而将其定义为组.为了操纵桥梁内力争功能检查分析成果而将其定义为组.单元号(on)窗口选择(单元:1to18)组>布局组>Structure1(拖&放)窗口选择(单元:19to30)组>布局组>Structure2(拖&放)全选组>布局组>All(拖&放)Drag&DropDrag&DropStructure2Structure1Structure2Structure1图10.定义布局组(StructureGroup)新建鸿沟组鸿沟组称号的建立措施如下.组>鸿沟组>新建…定义鸿沟组>称号(Boundary);后缀(1to2)------------------------------------------------------------图11.建立鸿沟组(BoundaryGroup)新建荷载组恒荷载组和预应力荷载组称号的新建措施如下.组>荷载组>新建…定义荷载组>称号(Selfweight)定义荷载组>称号(Prestress);后缀(1to2)图12.建立荷载组(LoadGroup)输入鸿沟条件鸿沟条件的输入措施如下.单元号(关);节点号(开)模子/鸿沟条件/一般支承单项选择(节点:1)鸿沟组称号>Boundary1选择>添加支承条件类型>Dy,Dz,Rx(开)单项选择(节点:16)鸿沟组称号>Boundary1选择>添加支承条件类型>Dx,Dy,Dz,Rx(开)单项选择(节点:31)鸿沟组称号>Boundary2选择>添加支承条件类型>Dy,Dz,Rx(开)图13.定义鸿沟条件PSC截面钢筋输入PSC截面钢筋输入措施如下模子>资料和截面特性>PSC截面钢筋…截面列表>T－BeamSection纵向钢筋(i,j)两头钢筋信息相似(开)I端1直径(d16)数量(14)Ref.Y(中央)Y(0)Ref.Z(上部)Z(0.06)间距(0.10)2直径(d16)数量(6)Ref.Y(中央)Y(0)Ref.Z(下部)Z(0.06)间距(0.10)抗剪钢筋(i,j)两头钢筋信息相似(开)I端弯起钢筋(开)间距(1.5m)角度(45)Aw(0.000509m^2)抗扭钢筋(开)间距(0.2m)Awt(0.0002262m^2)Alt(0.0002262m^2)箍筋(开)间距(0.2m)Aw(0.0002262m^2)输入荷载输入施工阶段分析中的自重荷载和预应力荷载.荷载/静力荷载工况称号(selfweight)类型(施工阶段荷载)称号(Prestress1)类型(施工阶段荷载)称号(Prestress2)类型(施工阶段荷载)图15.输入静力荷载工况的对话框输入恒荷载使用自重功能输入恒荷载.荷载/自重荷载工况称号>Selfweight荷载组称号>Selfweight自重系数>Z(-1)图16.输入恒荷载输入钢束特性值荷载/预应力荷载/预应力钢束的特性值预应力钢束的称号(Tendon);预应力钢束的类型>外部(后张)资料>2:Strand1860钢束总面积(0.00434)或者(1x7)钢铰线股数(31)导管直径(0.13);钢束松弛系数(开)：JTG040.3预应力钢筋抗拉强度尺度值(fpk):1860N/mm^2管道每米部分偏差对磨擦的影响系数:（1/mm）锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩值:粘结类型>粘结图17.输入钢束特性值输入钢束形状首先输入第一跨的钢束形状.隐藏(开);单元号(开);节点号(关)荷载/预应力荷载/预应力钢束形状钢束称号(Strand－1);钢束特性值>Tendon窗口选择(单元:1to18)输入类型>2-D曲线类型>圆弧钢束直线段>开端点(0);竣事点(0)无应力场长度：顾客定义长度，开端(0)，竣事(0)安插形状y轴1>x(0),y(0),R(0),倾斜(无)2>x(36),y(0),R(0),倾斜(无)Z轴1>x(0),Z(1),R(0)2>x(12),Z(),R(20)3>x(30),Z(),R(20)4>x(36),Z(),R(0)对称点>最终；钢束形状>直线钢束安插拔出点(0,0,0)；假想x轴方向>X绕x轴旋转角度>0,投影(开)绕主轴旋转角度>(Y),(0)图18.定义钢束形状下面输入第二跨的钢束安插形状.荷载/预应力荷载/预应力钢束形状钢束称号(strand－2);钢束特性值>Tendon窗口选择(单元:19to30)输入类型>2-D曲线类型>圆弧钢束直线段>开端点(0);竣事点(0)无应力场长度：顾客定义长度，开端(0)，竣事(0)安插形状y轴1>x(24),y(0),R(0),倾斜(无)2>x(60),y(0),R(0),倾斜(无)Z轴1>x(24),Z(),R(0)2>x(30),Z(),R(20)3>x(48),Z(),R(20)4>x(60),Z(1),R(0)对称点>最终；钢束形状>直线钢束安插拔出点(0,0,0)；假想x轴方向>X绕x轴旋转角度>0,投影(开)绕主轴旋转角度>(Y),(0)图19.定义第二跨的钢束安插形状下面按如下措施确认所输入的钢束的形状.单元号(关)显示>综合>钢束形状称号，钢束形状节制点(开)图20.确认输入的钢束形输入钢束预应力荷载定义完钢束的形状后，在各施工阶段施加对应的预应力荷载.荷载/预应力荷载/钢束预应力荷载荷载工况称号>Prestress1;荷载组称号>Prestress1选择两头张拉时的先张拉端.钢束>Strand1已选钢束选择两头张拉时的先张拉端.张拉力>应力;先张拉>开端点开端点(139500);竣事点(139500)定义对钢束孔道注浆的施工阶段.注浆前的应力按实际截面计算，注浆后按组合成的截面来计算.在注浆中输入了1意味着在张拉钢束之后的施工阶段注浆.注浆:下(1)定义对钢束孔道注浆的施工阶段.注浆前的应力按实际截面计算，注浆后按组合成的截面来计算.在注浆中输入了1意味着在张拉钢束之后的施工阶段注浆.图21.输入预应力荷载输入钢束2的预应力荷载.荷载/预应力荷载/钢束预应力荷载荷载工况称号>Prestress2;荷载组称号>Prestress2钢束>Strand2已选择钢束张拉力>应力;先张拉>开端点开端点(139500);竣事点(139500)注浆:下(1)图22.输入预应力荷载定义施工阶段本例题的施工阶段如表1所示.表1.各施工阶段的布局组、鸿沟组和荷载组施工阶段持续时间(天)布局组鸿沟组荷载组激活钝化激活钝化激活钝化CS120Structure1Boundary1SelfweightPrestress1CS220Structure2Boundary2Prestress2CS33650荷载/施工阶段分析数据/定义施工阶段图23.施工阶段输入窗口施工阶段分析模子的阶段是由基本、施工阶段、最终阶段(PostCS)构成的.基本阶段是对单元停止添加或删除、定义资料、截面、荷载和鸿沟条件的阶段，可以说与实际施工阶段分析无关，且上述工作只能在基本阶段停止.施工阶段是停止实际施工阶段分析的阶段，在这里可以更改荷