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弯箱梁桥建模分析设计北京迈达斯技术有限公司桥梁一体化设计系统——弯箱梁桥设计与分析midasCivil现浇弯箱梁桥空间分析与设计………………………1SmartBDS桥梁快速建模与绘图平台……………………………21CivilDesigner后处理设计应用…………………………………37目录midasCivil现浇弯箱梁桥空间分析与设计MIDAS桥梁一体化设计系统MIDAS目录一.学习目标二.概要2.1工程概况三.建立模型3.1建立材料截面特性3.2建立节点单元3.3PSC桥梁建模助手3.4添加预应力钢束3.5施加静力荷载3.6添加边界条件四.移动荷载的定义4.1添加车道4.2添加车辆4.3添加移动荷载工况五.支座沉降的定义5.1定义支座沉降组5.2添加支座沉降工况六.施工阶段定义6.1定义施工阶段6.2定义施工阶段分析控制七.分析结果与设计现浇弯箱梁桥空间分析与设计现浇弯箱梁桥空间分析与设计1MIDAS桥梁一体化设计系统MIDAS学习目标在本例题里，现浇弯箱梁桥采用梁单元建模分析，依据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTGD62-2004，使用midasCivil程序建立全桥单梁模型，理解和掌握PSC桥梁建模助手实现快速建模，了解程序自动计算有效分布宽度的方法，以及圆曲线钢束的输入技巧。一.学习目标2MIDAS桥梁一体化设计系统MIDAS2.1工程概况结构采用3x30m预应力混凝土连续箱梁，满堂支架施工。主梁全宽9.74m，单箱双室结构。主梁位于半径140m的圆曲线上。二.概要跨中截面支点截面3MIDAS桥梁一体化设计系统MIDAS3.1定义材料截面特性1.选择特性/材料特性值，弹出定义材料数据对话框2.在混凝土规范选择JTG04（RC）3.在数据库选择栏选择C504.然后点击适用按钮5.定义钢材操作步骤同上，点击确定按钮6.选择特性/截面特性值/添加，弹出定义截面数据对话框7.选择设计截面选项卡8.在截面类型选择栏选择单箱多室29.在名称输入栏输入跨中截面10.选择室数=211.勾选对称12.如图所示输入截面尺寸13.在截面偏心选择中-上部14.然后点击适用按钮三.建立模型4MIDAS桥梁一体化设计系统MIDAS3.1定义材料截面特性15.在名称输入栏输入支点截面16.选择室数=217.勾选对称18.如图所示输入截面尺寸19.在截面偏心选择中-上部20.然后点击确定按钮三.建立模型将所有验算勾选“自动”。5MIDAS桥梁一体化设计系统MIDAS3.2建立节点单元1.选择导入AutoCADDXF文件2.选择模型导入.dxf文件3.导入纵梁图层4.选择C50材料，跨中截面5.点击确定三.建立模型为方便起见，也可通过EXCEL表直接粘贴复制节点坐标。可考虑直接从CAD中导入桥梁轴线，更为方便。6MIDAS桥梁一体化设计系统MIDAS3.3PSC桥梁建模助手1.定义跨度信息，选择全部节点单元2.修改支承位置单元：1号，I端；18号，I端；34号，I端；50号，J端3.勾选精确跨度4.输入29.96,30,29.96m5.点击添加三.建立模型所有表格中的数据均可与Excel互导。6.定义截面和钢筋7.选择标准截面支点截面8.如图所示分别编辑上翼缘厚度、下翼缘厚度、外腹板厚度、内腹板宽度9.点击确定7MIDAS桥梁一体化设计系统MIDAS3.3PSC桥梁建模助手三.建立模型8MIDAS桥梁一体化设计系统MIDAS3.3PSC桥梁建模助手三.建立模型程序可自动计算有效宽度。10.定义有效宽度11.点击确定9MIDAS桥梁一体化设计系统MIDAS3.4添加预应力钢束1.定义钢束特性值，输入名称15-72.其余参数如图所示输入3.点击确认三.建立模型其余钢束形状操作同N1-1，此处略。4.定义钢束形状5.钢束名称N1-16.分配给的单元1to507.输入类型2D，曲线类型圆弧8.输入钢束坐标值，偏心70mm，其余参数如图所示注意导管直径一定要输入正确，否则会造成后面运行结果出错。10MIDAS桥梁一体化设计系统MIDAS3.5添加静力荷载1.添加自重2.添加隔板重量3.添加横梁重量三.建立模型4.添加铺装5.添加防撞护栏6.添加预应力荷载11MIDAS桥梁一体化设计系统MIDAS3.5添加静力荷载三.建立模型7.添加整体升/降温8.添加温度梯度选择PSC/组合12MIDAS桥梁一体化设计系统MIDAS3.6添加边界条件三.建立模型1.定义支座底节点，添加一般支承2.添加弹性连接-刚性3.定义节点局部坐标轴13MIDAS桥梁一体化设计系统MIDAS4.1添加车道1.选择移动荷载，选择China规范2.点击添加车道线，输入车道名称中载车道13.输入车轮间距1.8m4.输入桥梁跨度30m输入偏心距离1.55m5.选择主梁单元6.点击确定四.移动荷载的定义其余偏载车道定义过程同中载车道，此处略。14MIDAS桥梁一体化设计系统MIDAS4.2添加车辆1.选择添加标准车辆CH-CD2.点击确定四.移动荷载的定义15MIDAS桥梁一体化设计系统MIDAS4.3添加移动荷载工况1.添加移动荷载工况中载2.添加选择中载车道1、中载车道23.加载最多车道数24.点击确认四.移动荷载的定义其余偏载工况定义过程同中载车道工况，此处略。16MIDAS桥梁一体化设计系统MIDAS5.1定义支座沉降组1.依次添加沉降组：桥台、墩1、墩2、桥台22.添加沉降量-5mm3.添加相应的支座节点4.点击添加五.支座沉降的定义1.定义荷载工况名称沉降2.依次添加支座沉降组桥台、墩1、墩2、桥台23.点击添加5.2添加支座沉降工况17MIDAS桥梁一体化设计系统MIDAS6.1定义施工阶段1.添加结构组2.添加荷载组3.添加边界组4.添加静力荷载工况六.施工阶段的定义5.依次定义三个施工阶段一次落架、二期、收缩徐变6.依次添加结构组、边界组、荷载组7.点击确定18MIDAS桥梁一体化设计系统MIDAS6.2定义施工阶段分析控制1.添加施工阶段分析控制2.点击确定六.施工阶段的定义19MIDAS桥梁一体化设计系统MIDAS恒载下的支反力图七.分析结果与设计偏载下的内力图梯度升温下的应力图20SmartBDS桥梁快速建模与绘图平台MIDAS桥梁一体化设计系统MIDAS目录一.创建项目二.创建路线编辑路线三.创建桥梁3.1基本信息3.2墩台信息3.3桥面布置3.4计算信息3.5支座系统3.6附属构造信息四.联跨信息4.1构造信息4.2钢筋信息五.预处理六.出图七.一键更新SmartBDS桥梁快速建模与绘图平台桥梁快速建模与绘图平台21★MIDAS桥梁一体化设计系统MIDAS1、起始页：新项目2、填写项目信息，点击确定3、点击保存模型一.创建项目221232015年3月21日MIDAS桥梁一体化设计系统MIDAS编辑路线1.选择平曲线，选择控制点输入方式2.选择竖曲线，输入数据3.选择横坡，输入数据4.选择地面线，输入数据二.创建路线23BDS路线数据均支持与Excel互导。还支持导入纬地、鸿业、EICAD等道路设计软件的路线数据。MIDAS桥梁一体化设计系统MIDAS3.1基本信息1.填写桥梁基本信息2.在模型窗口显示全桥3D模型三.创建桥梁用户可在路线上创建一座或多座桥梁，不同桥梁，工作树中会分别生成不同的树节点进行管理。24MIDAS桥梁一体化设计系统MIDAS3.2墩台信息三.创建桥梁253.3桥面布置3.4计算信息MIDAS桥梁一体化设计系统MIDAS3.5支座系统三.创建桥梁263.6附属构造信息MIDAS桥梁一体化设计系统MIDAS4.1构造信息1.选择基本信息，输入数据2.选择标准横断面，输入数据3.选择横梁，输入数据4.选择槽口与翼板，输入数据5.选择计算信息，输入数据四.联跨信息27MIDAS桥梁一体化设计系统MIDAS4.2钢筋信息1.选择导线方式2.选择腹板钢束，输入数据四.联跨信息28钢束信息中，只有箱梁钢束可支持导线点法及参数法输入。MIDAS桥梁一体化设计系统MIDAS4.2钢筋信息四.联跨信息29钢束信息中，只有箱梁钢束可支持导线点法及参数法输入。MIDAS桥梁一体化设计系统MIDAS4.2钢筋信息选择箱梁钢筋，输入数据四.联跨信息30MIDAS桥梁一体化设计系统MIDAS五.预处理31MIDAS桥梁一体化设计系统MIDAS六.出图32可以根据出图控制选项选择出图类型。可以根据绘图图元选项设置图框、字体等。MIDAS桥梁一体化设计系统MIDAS六.出图33一般构造图MIDAS桥梁一体化设计系统MIDAS六.出图34钢束图MIDAS桥梁一体化设计系统MIDAS六.出图35钢筋图MIDAS桥梁一体化设计系统MIDAS七.一键更新36可将箱梁或横梁模型导出至Civil中，完成结构有限元分析。CivilDesigner后处理设计应用MIDAS桥梁一体化设计系统MIDAS目录一.模型导入二.整体设计三.3D调束四.构件调筋五.生成计算书六.一键更新CivilDesigner后处理设计应用后处理设计应用37★MIDAS桥梁一体化设计系统MIDAS1、Civil中生成mct文件，CDN通过导入mct文件实现模型和分析结果的导入；2、点击[RC/PSC设计][设置]，设置设计参数和验算选项；3、点击[自动生成]，选择[设计规范]，自动生成荷载组合。4、点击[运行]，选择目标完成设计。一.模型导入38MIDAS桥梁一体化设计系统MIDAS查看运行设计结果；二.整体设计39MIDAS桥梁一体化设计系统MIDAS1.使用CDN中的SmartBDS调束功能，对NG位置进行调整；2.在钢束参数窗口修改钢束坐标；3.调束后，程序实时验算，输出验算结果。三.3D调束用户也可CDN自带的调束功能。40MIDAS桥梁一体化设计系统MIDAS1.点击[模型]2.在[自动]，打开定义构件对话框。可以选择手动定义构件或者是选中构件定义、修改构件类型3.点击[构件]可以打开“调筋对话框”，查看、修改选中构件的材料、截面、钢筋等数据，并可实时进行设计验算。4.点击[运行]，选择目标完成设计。四.构件调筋41MIDAS桥梁一体化设计系统MIDAS五.生成计算书42MIDAS桥梁一体化设计系统MIDAS七.一键更新43对于参数的调整，分析结果有可能有微小的变化，故需要重新分析，再次设计。此时可选择模型数据导出至Civil。对项目的普筋、钢束、截面等数据进行了调整后，此时，在原有分析结果的基础上，验算结果OK；此时可以将模型数据导出至SmartBDS，完成最后的施工图绘制