MIDAS-连续梁桥建模

./本文该过程是将三垮桥的运营状态进行有限元分析,下面介绍了本人在对模型模拟的主要步骤,若中间出现的错误,请读者朋友们指出修改。注：","表示下一个过程"〔"该过程中需做的容一．结构1.单元及节点建立的主桁：因为桥面具有一定纵坡,故将《桥跨布置》图的桥面线复制到《节段划分》图对应桥跨位置,然后进行单元划分,将该线段存入新的图层,以便下步导入,将文件保存为.dxf格式文件。2.打开midas运行程序,将程序里的单位设置成《节段划分》图的单位,这里为cm。导入上步的.dxf文件。将节点表格中的z坐标与y坐标交换位置〔midas中的z与cad中的y对应。结构建立完成。模型如图：二．特性值1.材料的定义：在特性里面定义C50的混凝土及Strand1860<添加预应力钢筋使用>2.截面的赋予：1>.在《截面尺寸》和《预应力束锚固》图里,做出截面轮廓文件,保存为.dxf文件2>.运行midas,工具,截面特性计算器,统一单位cm。导入上步的.dxf文件先后运行generate,calculateproperty,保存文件为.sec文件,截面文件完成3>运行midas,特性,截面,添加,psc,导入.sec文件。根据图例,将各项特性值填入;验算扭转厚度为截面腹板之和；剪切验算,勾选自动；偏心,中上部4>变截面的添加：进入添加截面界面,变截面,对应单元导入i端和j端〔i为左,j为右；偏心,中上部；命名<注：各个截面的截面号不能相同>

5变截面赋予单元：进入模型窗口,将做好的变截面拖给对应的单元。注：1.建模资料所给的《预应力束锚固图》的0-0和14-14截面与《节段划分》图有出入,这里采用《截面尺寸》做这两个截面,其余截面按照《预应力束锚固图》做2.定义材料先定义混凝土,程序自动将C50赋予所建单元〔C50是定义的第一个材料,程序将自动赋予给所建单元三．边界条件1.打开《断面》图,根据=1\*ROMANI、=2\*ROMANII断面可知,支座设置位置。根据途中所给数据,在模型窗口中建立支座节点〔12点2.点击节点,输入对应坐标,建立12个支座节点3.建立弹性连接：模型,边界条件,弹性连接,连接类型〔刚性,两点〔分别点击支座点与桥面节点共12个弹性连接4.边界约束：中间桥墩,约束Dx,Dz；Dx,Dy,Dz；Dx,Dz,两边桥墩,约束Rx,Dz；Rx,Dy,Dz；Rx,Dz如表节点DxDyDzRxRyRz200100030110005001000200010002101100023001000491010005011100052101000670010006801100070001000四．添加预应力钢筋1.定义钢束特性：打开《预应力筋布置及材料表》、《预应力束几何要素》。荷载,预应力荷载,钢束特性值,根据材料表中钢筋的规格及根数填入相关数据〔松弛系数：0.3；导管直径：10cm2.钢束布置形状：荷载,预应力荷载,钢束布置形状,以T1为例：1打开《预应力束几何要素》,建立以中心点为原点的局部坐标系,为方便,在excel里建立好关键点的坐标,2钢束布置形状〔钢束特性值：钢束1；分配给单元：15to18；输入类型：3-D；标准钢束：6束；无应力场长度：自动计算；布置形状：将建好的局部坐标复制在表格中,生成对称钢束；钢束布置插入点：在模型窗口拾取对应点如图五．静力荷载1.荷载命名：荷载,静力荷载工况〔名称：结构自重；类型：恒荷载,名称：桥面铺装层；类型：恒荷载,名称：钢筋拉值；类型：预应力,名称：整体升温；类型：温度荷载,名称：整体降温；类型：温度荷载,名称：正温梯；类型：温度梯度,名称：负温梯；类型：温度梯度,名称：横隔板；类型：恒荷载如图2.自重：荷载,自重〔自重系数,z：-1.04,添加3.桥面铺装层：荷载,梁单元荷载〔荷载工况名称：桥面铺装层,<数值：x1:0,x2:1,w:-25.92kn/m>,全选,适用4.钢筋拉值：荷载,预应力荷载,钢束预应力荷载〔荷载工况名称：钢筋拉值,将预应力钢束除TK外拖入到已选钢束栏目里,拉力：应力、两端拉、1395,注浆：0,添加,如表钢束名称荷载工况拉类型拉位置结束点应力〔KN/CM2开始点应力〔KN/CM2B1钢筋拉值应力两端13950001395000N1钢筋拉值应力两端13950001395000N1'钢筋拉值应力两端13950001395000T1钢筋拉值应力两端13950001395000T1'钢筋拉值应力两端13950001395000W1钢筋拉值应力两端13950001395000W1'钢筋拉值应力两端139500013950005.整体升温：荷载,温度荷载,系统温度〔荷载工况名称：整体升温；最终温度：30；添加6整体降温：荷载,温度荷载,系统温度〔荷载工况名称：整体降温；最终温度：-20；添加7.正温梯：荷载,温度荷载,梁截面温度〔荷载工况名称：正温梯,参考位置：+边〔顶,填入相应的B、H1、T1、H2、T2全选,适用。如图：8负温梯：荷载,温度荷载,梁截面温度〔荷载工况名称：负温梯,参考位置：+边〔顶,填入相应的B、H1、T1、H2、T2全选,适用9.横隔板：荷载,节点荷载〔荷载工况名称：横隔板,FZ:-311.8KN,选中横隔板节点位置,适用。如图六.移动荷载分析1.荷载,移动荷载分析数据,移动荷载规2.车辆荷载：荷载,移动荷载分析数据,车辆〔添加标准车辆,规名称：公路工程技术标准,车辆荷载类型：CH-CD,确认3.人群荷载：荷载,移动荷载分析数据,车辆〔添加标准车辆,规名称：公路工程技术标准,车辆荷载类型：CH-RQ,确认4.车道添加：以车道1为例,荷载,移动荷载分析数据,车道〔添加,〔名称：cd1,偏心距离：-280cm,桥梁跨度：18332cm,选择,全选,添加,确认5.荷载,移动荷载分析数据,移动荷载工况〔添加,〔荷载工况名称：移动荷载,组合选项：单独,添加〔车辆组：CH-CD,系数：1,加载最少车道数和加载最多车道数：2,将车道拖入选择车道栏目里,适用,添加〔车辆组：CH-CD,系数：0.78,加载最少车道数和加载最多车道数：3,将车道拖入选择车道栏目里,适用,添加〔车辆组：CH-RQ,系数：1,加载最少车道数和加载最多车道数：1,将车道拖入选择车道栏目里,适用如图：〔两车道的操作七．支座沉降分析1.支座沉降量：荷载,支座沉降分析数据,支座沉降组〔组名称：1沉降量：1cm,节点：1桥墩的3支座节点,如图：组名称：2沉降量：1cm,节点：2桥墩的3支座节点组名称：3沉降量：1cm,节点：3桥墩的3支座节点组名称：4沉降量：1cm,节点：4桥墩的3支座节点,添加2.支座荷载工况：荷载,支座沉降分析数据,支座沉降荷载工况〔荷载工况名称：支座沉降,选择沉降组：4组全选,Smin：1,Smax：3,添加八.分析控制数据1.将荷载转化为质量：模型,质量,将荷载转化为质量〔添加桥面铺装层、钢筋拉值、横隔板,确认如右图：2.将自重转化为质量：模型,结构类型〔按集中质量转化确认如图：2.特性值分析控制：分析,特性值分析控制〔振型数量：50,确认。3.运行4.查看质量参与值：结果,周期与振型〔点击自振模态右的三点,查看模型参与质量,尽可能多的让模型参与若参与量较少,将第2步的振型数量加大,来满足要求〔本人取到150次5.查看频率值：结果,周期与振型〔显示类型,图例,适用,查看频率：1.3319196.完成移动荷载分析：分析,移动荷载分析控制〔计算位置：板和杆系单元,力〔中心+节点、应力规类型：JTGD60-2004,,确认九．荷载组合结果,荷载组合,混凝土设计,自动生成十．分析结果对结构荷载进行组合11.在组合CLCB44〔弹性阶段应力验算组合:1.0D+1.0PS+1