17_预应力混凝土梁的施工阶段分析

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1、midasCivilOneStopSolutionforBridgeandCivilStructuresCONTENTS概要1桥梁概况及一般截面2预应力混凝土梁的分析顺序4使用的材料及其容许应力5荷载6设置操作环境8定义材料和截面9定义截面10定义材料的时间依存性并连接11建立结构模型15定义结构组、边界条件组和荷载组17输入边界条件22输入荷载24输入恒荷载25输入钢束特性值26输入钢束形状28输入钢束预应力荷载33定义施工阶段36输入移动荷载数据45运行分析51查看分析结果52通过图形查看应力52定义荷载组

2、合58利用荷载组合查看应力60查看钢束的分析结果67查看荷载组合条件下的内力70北京迈达斯技术有限公司

3、www.midasuser.commidasCivilOneStopSolutionforBridgeandCivilStructures概要本例题使用一个简单的两跨连续梁模型（图1）来重点介绍MIDAS/Civil的施工阶段分析功能、钢束预应力荷载的输入方法以及查看分析结果的方法等。主要包括分析预应力混凝土结构时定义钢束特性、钢束形状、输入预应力荷载、定义施工阶段等的方法，以及在分析结果中查看徐变和收缩、钢

4、束预应力等引起的结构的应力和内力变化特性的步骤和方法。图1.分析模型北京迈达斯技术有限公司

5、www.midasuser.commidasCivilOneStopSolutionforBridgeandCivilStructures桥梁概况及一般截面分析模型为一个两跨连续梁，其钢束的布置如图2所示，分为两个阶段来施工。桥梁形式：两跨连续的预应力混凝土梁桥梁长度：L=2@30=60.0mCS1CS20.2m0.2m3m2m1.5m1.8m0.2m0.2m12m6m6mL=30mL=30m钢束坐标区分x(m)0122

6、430364860钢束1z(m)1.50.22.61.8钢束2z(m)2.02.80.21.50.2m0.23m1.5m0.2m2m北京迈达斯技术有限公司

7、www.midasuser.commidasCivilOneStopSolutionforBridgeandCivilStructures图2.立面图和剖面图北京迈达斯技术有限公司

8、www.midasuser.commidasCivilOneStopSolutionforBridgeandCivilStructures预应力混凝土梁的分析步骤预应力混凝土梁的

9、分析步骤如下。1.定义材料和截面2.建立结构模型3.输入荷载恒荷载钢束特性和形状钢束预应力荷载4.定义施工阶段5.输入移动荷载数据6.运行结构分析7.查看结果北京迈达斯技术有限公司

10、www.midasuser.commidasCivilOneStopSolutionforBridgeandCivilStructures使用的材料及其容许应力混凝土2设计强度：fck=400kgf/cm2初期抗压强度：fci=270kgf/cm2弹性模量：Ec=3,000Wc1.5√fck+70,000=3.07×105kgf/

11、cm容许应力：容许应力预应力作用后（瞬间）预应力损失发生后（最终）'22抗拉f=0.55f=148.5kgf/cmf=0.4f=160.0kgf/cmcacicack'22抗压fta=0.8fci=13.1kgf/cmfta=1.6fck=32.0kgf/cm预应力钢束(KSD7002SWPC7B-Φ15.2mm(0.6˝strand)2屈服强度：fpy=160kgf/mm→Py=22.6tonf/strand2抗拉强度：fpu=190kgf/mm→Pu=26.6tonf/strand截面面积：A=1.387

12、cm2p62弹性模量：Ep=2.0×10kgf/cm2张拉力：fpi=0.7fpu=133kgf/mm锚固装置滑动：•s=6mm磨擦系数：µ=0.30/radk=0.006/m容许应力张拉时的最大应力锚固瞬间(f)应力损失后使用状态po2220.9fpy=144kgf/mm0.7fpu=133kgf/mm0.8fpy=128kgf/mm北京迈达斯技术有限公司

13、www.midasuser.commidasCivilOneStopSolutionforBridgeandCivilStructures荷载恒荷载自重

14、在程序中按自重输入预应力钢束(φ15.2mm×31(φ0.6˝-31))2截面面积:Au=1.387×31=42.997cm孔道直径:133mm张拉力:抗拉强度的70%2fpj=0.7fpu=13,300kgf/cmPi=Au×fpj=405.8tonf张拉后的瞬间损失（程序自动计算）摩擦损失:P=P⋅e(µα+kL)(X)0µ=0.30,k=0.006锚固装置滑动引起的损失:•Ic