-使用建模助手做悬臂法桥梁施工阶段分析

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1、3-使用建模助手做悬臂法桥梁施工阶段分析MIDAS/CIVIL软件系列培训教材之：北京迈达斯技术有限公司宁波江东阳光软件开发中心目录概要1桥梁基本数据以及一般截面2悬臂法(FCM)的施工顺序以及施工阶段分析4使用材料以及容许应力6荷载7设定建模环境9定义截面及材料10使用悬臂法建模助手建模12输入模型数据12预应力箱型截面数据的输入16预应力钢束的布置18编辑和添加数据24查看施工阶段24修改施工阶段26时间依存性材料特性的定义和连接31分解变截面群36运行结构分析37查看分析结果39使用图形查看应力和内力39使用表格查看应力44查看预应力的损失45

2、查看钢束坐标46查看钢束伸长量47查看预拱度48查看预拱度管理图49查看荷载组合作用下的内力50使用建模助手做悬臂法(FCM)施工阶段分析概要预应力箱型梁桥(PSCBOXBridge)的施工工法一般有顶推法(ILM)、悬臂法(FCM)、移动支架法(MSS)等。悬臂法是由桥墩向跨中方向架设悬臂构件的方法，该工法不用水上作业，也不需要架设大量的临设和脚手架，因此可以灵活使用桥下空间。另外，因为不直接与桥下河流或道路接触，因此被广泛使用于高桥墩、大跨度桥梁中。使用悬臂法(FCM)施工的预应力箱型梁桥，因为各施工阶段的结构体系不同，所以只有对各施工阶段做结构

3、分析才能最终确定截面大小。另外，为了正确分析混凝土材料的时间依存特性和预应力钢束的预应力损失，需要前阶段累积的分析结果。用户在本章节中将学习使用悬臂法桥梁建模助手建立悬臂法(FCM)各施工阶段和施工阶段分析的步骤，以及确认各施工阶段应力、预应力损失和挠度的方法。例题中的桥梁为按悬臂法施工的现浇桥梁。图1分析模型(竣工后)1高级应用例题桥梁基本数据以及一般截面桥梁基本数据如下：2图3标准截面使用建模助手做悬臂法(FCM)施工阶段分析图4钢束布置简图3高级应用例题4悬臂法(FCM)的施工顺序以及施工阶段分析悬臂法(FCM)的施工顺序一般如下：※本悬臂法桥

4、梁例题为三跨连续梁使用了4台挂篮(F/T)，因此不必移动挂篮。使用建模助手做悬臂法(FCM)施工阶段分析悬臂法施工阶段分析应该正确反应上面的施工顺序。施工阶段分析中各施工阶段的定义，在MIDAS/CIVIL里是通过激活和钝化结构群、边界群以及荷载群来实现的。下面将MIDAS/CIVIL中悬臂法桥梁施工阶段分析的步骤整理如下。1.定义材料和截面2.建立结构模型3.定义并构建结构群4.定义并构建边界群5.定义荷载群6.输入荷载7.布置预应力钢束8.张拉预应力钢束9.定义时间依存性材料特性值并连接10.运行结构分析11.确认分析结果悬臂法建模助手能帮助用户

5、自动生成上述2?8项步骤。使用一般功能完成2?8项步骤地方法将在‘使用一般功能的悬臂法施工阶段分析’里做详细介绍。在本指南中将介绍利用悬臂法建模助手做悬臂法施工阶段分析的方法。5高级应用例题6使用材料以及容许应力?上部结构混凝土材料强度标准值:fck?400kgf/cm2初始抗压强度:fci?270kgf/cm2弹性模量:Ec=3,000W1.5c√fck+70,000=3.07×105kgf/cm2容许应力?下部结构混凝土材料强度标准值:fck?270kgf/cm2弹性模量:Ec?2.35?105kgf/cm2?预应力钢束(KSD7002SWPC7

6、B-Φ15.2mm(0.6?钢束)屈服强度:fpy?160kgf/mm2→Py?22.6tonf/strand抗拉强度:fpu?190kgf/mm2→Pu?26.6tonf/strand截面面积:Ap?138.7cm2弹性模量:E2p?2.0?106kgf/cm张拉力:fpj?0.72fpu?137kgf/mm2锚固端滑移:?s?6mm摩擦系数:??0.30/rad:k?0.006/m容许应力使用建模助手做悬臂法(FCM)施工阶段分析荷载?永久荷载结构重力在程序中以自重输入二期恒载w?3.432tonf/m?预应力荷载钢束(?15.2mm?19(?0

7、.6???19))截面面积:Ap?1.387?19?26.353cm2孔道直径:100/103mm张拉力:施加72%抗拉强度的张力fpj?0.72fpu?13,680kgf/cm2Pj?Ap?fpj?360.5tonf张拉初期的损失(由程序计算)摩擦损失:P?(???kL)(X)?P0?e顶板束:??0.20,k?0.001底板束:??0.30,k?0.006锚固端滑移量:?Ic?6mm混凝土弹性压缩预应力损失:损失量,?PE??fP?ASP预应力长期损失(由程序计算)应力松弛徐变和干缩引起的损失?徐变和干缩条件水泥:普通水泥施加持续荷载时混凝土的材

8、龄:to?5日混凝土暴露在大气中时的材龄:ts?3日相对湿度:RH?70%大气或养生温度:T?20?C适用标