midas civil经典讲义汇编：连续梁施工过程分析

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1、MidasCivil经典讲义汇编连续梁施工过程分析2015年8月midasCivil培训资料——石家庄铁道大学土木工程学院仿真实验室第3部分悬灌连续梁桥施工过程分析对超静定的桥梁其施工方法、顺序以及过程往往决定其成桥的内力，而我国桥梁规范中配筋是按内力进行的，所以桥梁的施工阶段分析是极其重要的。预应力混凝土连续梁的施工过程中会发生体系转换，施工过程中临时墩、临时拉索等临时结构的设置与拆除、上部结构和桥墩的支承条件的变化对结构的内力和位移会产生非常大的影响。另外施工过程中随着混凝土材料的材龄发生变化构件的弹性模量和强度也会发生变化。混凝土徐变、收缩，预应力钢束的

2、松弛等都会引起结构内力的重分配并对位移产生影响。桥梁的最不利应力有可能发生在施工过程中，所以除了对桥梁的成桥阶段进行验算外，对桥梁的施工过程也应进行承载力验算。3.1实例简介这里以一座三跨连续梁的悬臂浇筑施工过程分析来说明使用“一般方法”的步骤。某跨度为40m+65m+40m公路预应力钢筋混凝土箱型连续梁桥，桥梁顶板宽16.74m，底板宽8.24m，采用单箱单室截面，按1.8次抛物线梁高自跨中1.8m过渡至墩顶3.8m。桥面单向横坡1.5%。混凝土标号为C55，钢束为低松弛钢绞线，其标准抗拉强度为1860MPa，锚下控制张拉应力0.72×1860Mpa=133

3、9.2MPa。跨中及墩顶标准截面如图3.1所示，桥梁的分段情况如图3.2所示。施工大致顺序为：下部结构→安装墩旁施工支架，安装主墩处永久支座、临时固结措施→在支架上现浇0号块→张拉0号块预应力→在0号块上拼装挂篮→浇筑1号块→张拉1号块预应力→移动挂篮……浇筑7号块，同时搭设并预压边跨现浇支架→张拉7号块预应力→拆除边跨现浇支架上的压重，浇筑边跨段混凝土，拆除所有挂篮→搭建边跨合龙吊架，同时加用水箱做的压重，中跨合龙段同步施加相应的压重→安装合龙段劲性骨架→浇筑边跨合龙段混凝土，同时卸载边跨相当于混凝土重量的压重→张拉边跨合龙钢束→拆除边跨现浇支架及边跨吊架，

4、卸掉中跨合龙段的部分压重，每侧留下相当于中跨合龙段重量一半的压重→拆除墩顶临时固结措施→安装中跨合龙段吊架，安装中跨合龙段劲性骨架→浇筑中跨合龙段混凝土，同时卸载压重→张拉剩余预应力→拆除中跨合龙段吊架→施工桥面及其它附属设施。图3.1桥梁典型截面（单位：cm）-1-midasCivil培训资料——石家庄铁道大学土木工程学院仿真实验室图3.2桥梁节段的划分（单位：cm）3.2基本过程悬臂法施工阶段分析应该正确反应桥梁实际的施工顺序。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组、边界组以及荷载组来实现的。MIDAS/Civil

5、中悬臂法桥梁施工阶段分析的一般步骤如下：1）定义材料和截面2）建立结构模型3）定义并构建结构组4）定义并构建边界组5）定义荷载组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）定义施工阶段11）运行结构分析12）查看分析结果悬臂法施工的桥梁阶段分析可以用一般“手工”方法，也可以用建模助手。用建模助手比较简单方便，可以自动完成上述步骤的2~10项；用一般方法可以更加详细、准确地建模和定义施工阶段。3.3模型建立这里讲的模型建立包括：1）定义材料和截面；2）建立结构模型。3.3.1定义材料和截面1）设定单位。定义截面和材料之

6、前，应先将单位体系设置好（工具>单位系），长度单位设置为cm，力的单位设置为kN。2）定义材料。定义预应力箱型梁（C50）、桥墩（C40）、钢束的材料（钢绞线）的材料。操作路径为特性>材料特性值。3）定义桥墩截面。预应力混凝土连续梁施工阶段分析时，桥墩的影响不大，可以不用建立桥墩模型；对连续刚构桥，桥墩是要建立的。本例虽为连续梁桥，但为了完整仍建立了中间两个主桥墩模型。主桥墩的截面为哑铃型截面，如图3.3所示。因为标准截面中没有此截面类型，所以用SPC自定义截面。-2-midasCivil培训资料——石家庄铁道大学土木工程学院仿真实验室图3.3主桥墩截面（单位

7、：cm）用SPC自定义截面的方法如下：①在AutoCAD中画出图3.3所示的图形，注意单位必须和将来在MIDAS中统一。在AutoCAD中画桥墩截面时，最好将图形画在坐标源点附近。注意要将图形存成DXF格式。图3.4CAD中的主桥墩截面（单位：cm）②启动SPC，操作路径为：工具>截面特性计算器。SPC的界面如图3.5所示。启动SPC的方法也可以在MIDAS的安装目录中执行SPC.exe，一般默认安装的情况下路径为：C：ProgramFiles>MIDAS>midasCivil。启动SPC后，如图3.5，需要先设定单位，这里与前面一致，长度单位选择cm，力的单

8、位没有关系。然后点击确定关闭单位设置的