Midas钢筋混凝土板桥建模

Midas钢筋混凝土板桥建模概述这个例题介绍使用MIDAS/Civil对钢筋混凝土板桥进行了以及进行结构分析的方法。具体顺序如下。1.打开文件和设定操作环境2.定义材料和截面3.使用节点和单元建模4.输入边界条件5.输入车辆移动荷载和静荷载6.运行结构分析7.查看分析结果结构概况钢筋混凝土板桥的结构概况如图3.1、3.2。图3.1板桥的模型(a)立面图(b)横截面图3.2板桥的截面图桥台以及桥角的저점부的边界条件（如图3.3）。支点的可移动单元方向跟平面线形一样。图3.3构造物的支承条件450단위:mm1,100아스콘포장t=80슬래브4506,1001,500CLofRoad8,5001,00050012,0001,5002,0001,50015,0001,5002,0001,50012,0005003001,00050,000단위:mmA1A2P2P1A1P1P2A21,4003@1,900=5,7001,400CLofRoad전체좌표계원점1,950단위:mm:Dx,Dy,Dz구속:Dz구속:Dx,Dz구속:Dy,Dz구속절점좌표계에따른경계조건임关于构造解释建模的事项如下。区分:内容桥梁形式:钢筋混凝土板桥桥梁等级:一等桥桥梁延长:15.0+20.0+15.0=50.0m桥梁宽度:8.5m铺装:아스팔트铺装(t=8cm)上板:钢筋混凝土板(t=100cm)设计车线:2车线平面线形:R=130.0m荷载条件:恒荷载,活荷载(DB荷载,DL荷载),支座沉降材料强度:钢筋承受强度fck=270kg/cm2fy=4000kg/cm2单位重量:混凝土아스콘Wc=2.5t/m3Wp=2.3t/m3荷载组合:1.3恒荷载+2.15移动荷载1.3恒荷载+1.3移动荷载+1.3支座沉降关于例题中使用的荷载的详细内容如下.恒荷载1.上板的自重:使用程序的自重输入功能2.铺装:给板单元输入压力荷载(2.3t/m3×0.8=1.84t/m2)3.护壁:给板单元输入压力荷载(1.859t/m2)对护壁的恒荷载(图3.4)计算方式如下面的表格。图3.4护壁的详细模型号码计算式单位荷载(t/m)10.23×0.7×2.50.402520.07×0.7×2.5/20.061330.3×0.175×2.50.131340.12×0.175×2.5/20.026350.42×0.205×2.50.2153合计0.8367单位面积荷载(t/m2)=0.8367/0.45=1.8593450단위:mm1,080아스콘포장t=80슬래브1,0003023070120700175205活荷载桥宽:8.5m연석간의교폭:Wc=7.6m设计车道线宽度:7.6/2=3.83.6∴3.6m适用·给2车线施加车辆移动荷载(DB24,DL24)·冲击系数第1,3之间第2,3支点第2之间L15(15+20)/2=17.520i0.2730.2610.250图3.5活荷载的载荷3.04015Li단위:mm1,0808,5001,0004506001,8001,2006001,6004501,800DL24DB244503,0006003,0001,000450支座沉降如果因地板的압밀침하등而产生支点的支座沉降，把支座沉降量假设为1cm来查看(GENw包括如图3.6的载荷方法提示把所有指点的沉降可能性顺列组合的结果。)图3.6支座沉降1015,00020,00015,000窜困:mm利用节点和单元的模型首先建立新项目(),以‘板’为名保存()。在画面下段的状态栏上点击单位选择键()把单位设定为‘N’和‘mm’。这个单位体系是根据输入的数据可以随时变更。本例题主要用图标菜单来建模。为了使用图标菜单，用户可根据需要将所需工具调出，其方法如下。1.在主菜单选择工具用户制定工具条2.在工具条选择栏钩选全部(图3.7)3.点击图3.7工具条编辑窗口将调出的工具条拖放到用户方便的位置（图3.8）。（a）调整工具条位置之前(b)调整工具条位置之后图3.8排列工具条移动新调出的工具条时，可通过用鼠标拖动工具条名称(图3.8(a)的)来完成,对于已有的工具条则可通过拖动图3.8(a)的来移动。查询节点单元结果激活影响线/影响面特性查询轴线和捕捉定义材料以及截面定义材料如下材料1:30–板考虑在支点变化的板的厚度如以下来定义截面(图3.9)厚度(Thickness)1:1000-板(间距中间)2:1050-板(支点1)3:1150-板(支点2)4:1250-板(支点3)5:1300-板(支点4)图3.9支点的厚度变化如以下定义材料和厚度。图3.10输入材料对话框图3.11输入材料数据10001050115012501300지점부단위:mm1.点击材料特性2.点击（图3.10）3.确认一般的材料号为‘1’(图3.11)4.在类型栏中选择‘混凝土’5.在混凝土的规范栏中选择‘GB-Civil(RC)’6.在数据库中选择‘30’7.点击图3.12输入截面数据1.在特性值对话框(图3.10)选择厚度(在特性值工具条选择厚度)2.点击3.确认厚度号为‘1’(图3.12)4.面内和面外‘1000’5.点击6.根据上面的3~5，输入已有的厚度2~4(图3.9)7.确认厚度号为‘5’8.面内和面外‘1300’9.点击10.点击11.在规范栏中点击()把‘mm’改为‘m’为了建模把单位‘mm’改为‘m’。输入节点和单元由扩展单元功能建立梁单元1.点击点格和捕捉点(关)2.点击建立点3.在坐标(x,y,z)栏上输入‘0,-1.95,0’4.点击5.点击复制和移动6.点击全选7.确认形式栏为‘复制’8.在复制和移动栏中选择‘任意间距’9.在方向栏中选择‘y’10.在间距栏中输入‘0.45,0.95,0.55,1.35,5@0.95,0.45’11.点击12.点击自动对齐13.点击顶面14.点击节点号(开)15.点击建立单元16.连接节点1和11图3.13建立梁单元用扩展单元功能建立桥台A1上的板单元。1.点击全选2.点击扩展单元3.在扩展类型栏上选择‘线单元→平面单元’4.确认删除栏为‘’5.在单元属性栏中确认单元类型为‘板单元’6.确认材料栏为‘1:30’7.确认厚度栏为‘1:1.000’8.确认类型栏为‘厚板’9.在生成形式栏中选择‘旋转’10.在旋转栏的复制次数中输入‘2’11.在旋转角度里输入‘-0.5*360/2/pi/131.95’12.在旋转轴栏里选择‘z轴’13.在第一点栏里输入曲线中心点‘0,-131.95,0’14.点击图3.14建立桥台A1上的板单元输入临时梁来建立1m长的板单元。1.点击建立单元2.连接节点23和33来建立临时梁3.点击扩展单元4.点击选择最新建立的个体5.在扩展类型栏里选择‘线单元→板单元’6.确认删除栏为‘’7.在单元属性栏里确认单元类型为‘板单元’8.确认材料栏为‘1:30’9.确认厚度栏为‘1:1.000’10.确认类型栏为‘厚板’11.在生成形式栏里选择‘旋转’12.确认旋转栏的复制次数为‘1’13.在旋转角度里输入‘-360/2/pi/131.95’14.在旋转轴栏里选择‘z轴’15.在第一点栏里输入‘0,-131.95,0’16.点击图3.15建立1m长的板单元复制第一间距。1.点击旋转单元2.点击选择最新建立的个体3.确认形式为‘复制’4.在旋转的复制次数里输入10’5.在旋转角度里输入‘-360/2/pi/131.95’6.在旋转轴里选择‘绕z轴’7.在第一点里输入‘0,-131.95,0’8.点击9.点击节点号(关)图3.16完成第1间距用桥墩P1上的板单元复制桥台A1上的单元(图3.16的部分)1.点击多边形选择来选择图3.16的部分2.在旋转单元里确认形式为‘复制’3.在旋转栏的复制次数里输入‘1’4.在旋转角度里输入‘-11.5*360/2/pi/131.95’5.确认旋转轴为‘绕z轴’6.确认第一点为‘0,-131.95,0’7.点击图3.17复制板单元利用新建立的板单元在桥墩P1的左侧建立厚度从1m变化到1.3m的板单元。1.在旋转单元栏里确认形式为‘复制’2.点击选择最新建立的个体3.在旋转栏的复制次数里输入‘4’4.在旋转角度里输入‘-0.5*360/2/pi/131.95’5.确认旋转轴为‘绕z轴’6.确认第一点为‘0,-131.95,0’7.在厚度号增幅里输入‘1’，确认重复为‘’8.点击图3.18在桥墩P1的左侧建立板单元选择厚度号增幅非常有用于复制输入厚度变的结构。详细内容参照On-lineManual建立1.3m厚的板单元。1.在旋转单元栏里确认形式为‘复制’2.点击多边形选择（选择图3.18的）3.在旋转栏的复制次数里输入‘3’4.在旋转角度里输入‘-0.5*360/2/pi/131.95’5.确认旋转轴为‘绕z轴’6.确认第一点为‘0,-131.95,0’7.在厚度号增幅里输入‘0’，解除重复左侧的‘’8.点击图3.19建立1.3m厚的板单元选择图3.19的，在桥墩P1的右侧建立厚度从1.3m变化到1m的板单元。1.在旋转单元栏里确认形式为‘复制’2.点击多边形选择，选择图3.19的3.在旋转栏的复制次数里输入‘4’4.在旋转角度里输入‘-0.5*360/2/pi/131.95’5.确认旋转轴为‘绕z轴’6.确认第一点为‘0,-131.95,0’7.在厚度号增幅里输入‘-1’，确认重复的左侧为‘’8.点击图3.20在桥墩P1的右侧建立板单元352选择图3.20의的来建立第2间距的板单元。1.在旋转单元栏里确认形式为‘复制’2.点击多边形选择，选择图3.20的3.在旋转栏的复制次数里输入‘1’4.在旋转角度里输入‘-17*360/2/pi/131.95’5.确认旋转轴为‘绕z轴’6.确认第一点为‘0,-131.95,0’7.在厚度号增幅里输入‘0’，解除重复左侧的‘’8.点击·图3.21建立第2间距的板单元352363354为了用剩余间距对称复制板单元，设定用户坐标系(UCS)。把桥梁的中心间距分割为两个部分的平面是用用户坐标系来设定的。要使用三个点功能来设定UCS,得输入能设定坐标的原点和x,y方向的节点。1.点击三个点(图3.21的)2.连续指定节点354,363,3523.点击图3.22由三个点设定UCS由新设定的UCS对x-z平面对称复制所有单元。1.点击镜像单元2.点击全选3.确认形式栏为‘复制’4.在镜像平面栏里选择z-x平面，在选择单元的–y方向最外围节点中任意选择节点5.确认反转单元坐标系为‘’6.点击图3.23完成结构模型利用单元镜像功能时为了不换单元坐标系选择反转单元坐标系。1418162025212214216218223577373575579581564369377381368输入边界条件建模结束以后输入边界条件(参照图3.3，3.23)。因为建模的可动段跟平面同方向，所以先设定各支点的坐标系，然后对设定的坐标各输入边界条件。首先为了呈现输入边界条件和节点坐标系的结果，在显示里面选择相关内容。1.点击显示2.边界-‘一般支承’为‘’3.节点-‘节点局部坐标轴’为‘’4.点击下面定义各支座的节点坐标系.1.在模型栏里选择边界条件，选择节点局部坐标轴。2.确认选择栏为‘添加/替换’3.在定义局部坐标轴的输入方法栏里选择‘3点’4.点击P0输入栏变成绿色以后连续指定节点14,25,165.用单选指定节点14,16,18,206.点击7.点击P0输入栏变成绿色以后连续指定节点212,223,2148.用单选指定节点212,214,216,2189.点击10.点击P0输入栏变成绿色以后连续指定节点575,564,57711.用单选指定节点575,577,579,58112.点击13.点击P0输入栏变成绿色以后连续指定节点369,368,37314.用单选指定节点369,373,377,38115.点击图3.24定义节点坐标系利用输入完的节点坐标系输入边