2022年迈达斯实例—某施工栈桥的设计.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 某施工栈桥的设计1.1 主桥概况本桥为施工便桥；主桥为27+24m贝雷架连续梁桥,单车道,桥面宽度4m,上部采纳 2 榀 4 片贝雷纵梁加强双排单层, DSR,2 榀贝雷纵梁按距中心等间距布置,横向每 3m间距采纳 10 号槽钢加工支撑架连成整体；安排横梁采纳 27#型工字钢, 贝雷梁与桥台顶部搭接1m,桥台顶宽 2m,长 6m；桥墩为贝雷片组装,墩高为 12m；基础为扩大基础,为了保证贝雷梁的稳固性,墩基础预埋 8 块 2cm厚钢板与贝雷片阳头焊接；BK0+066 BK0+117支座支座图 1-1 主桥立面图1.2 贝雷架桥面结构 1 、桁架

2、及销子桁架结构由上下弦杆、竖杆及斜杆焊接而成, 弦杆焊有多块带圆孔的钢板:弦杆螺栓孔、支撑架孔；下弦杆两端钢板上有风构孔, 用以连接抗风拉杆,下弦杆设有 4 块横梁垫板,上有栓钉,以固定横梁位置；端竖杆有支撑架孔,为安装 支撑架、斜撑与联板用； 2 、加强弦杆 加强弦杆两端设有阴阳头, 中部设有支撑架孔与弦杆螺栓孔；弦杆螺栓孔板 反焊于杆件的一面,使连接加强弦杆与桁架的弦杆螺帽不致外露；1 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 每节桥梁在桁架后端竖杆上个装一对斜撑,桥头端柱上另加一根,斜撑与桁架和横梁的连接用斜撑螺栓；

3、3、联板联板用撑架螺栓连在其次排与第一排桁架的端竖杆上,各设一块；4、支撑架每节桁架前端竖杆上支撑架是用撑架螺栓连接于第一排与其次排桁架之间,使成为一整体；5、抗风拉杆 抗风拉杆两端各有一个销钉孔, 并用链条系挂的销钉, 利用销钉使抗风拉杆 与桁架连接, 杆中部设有连接夹, 杆上仍备有反向螺纹的松紧螺旋套,螺旋套一端附设销紧螺母； 每格桥梁需用交叉设置两根抗风拉杆,侧的风力；1.3 技术标准和标准1.3.1 技术标准 1、大路等级：施工便桥3、荷载标准 车辆荷载等级：大路 I 级1.3.2 设计标准承担垂直于桥梁任何一大路工程技术标准JTJ0012003大路桥涵设计通用标准大路桥涵钢结构及木结

4、构设计标准大路桥涵施工技术标准JTJD602004JTJ02586JTJ0412000大路桥涵地基与基础设计标准JTJ02585钢结构设计标准2 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1.4 主要材料及设计荷载1.4.1 主要材料及其参数1.4.1.1 工字钢 16Mn 0 10 5 MPa 10 5 MPa f210 1.3273MPa抗弯强度抗剪强度vf1601.3208MPa27工字钢几何尺寸h=270mm b=122mm d=8.5mm t=13.7mm r=10.5mm r 1Ix=7110cm 4 W x=

5、508cm 3 I x:S x1.4.1.2 槽钢 16Mn 0 10 5 MPa 10 5 MPa f2101.3273MPa抗弯强度抗剪强度vf1601.3208MPa10槽钢几何尺寸h=100mm b=148mm d=5.3mm t=8.5mm r=8.5mm r 1I x=198cm 4 W x 3 i xI y 4 W y 3 i y1.4.2 设计荷载取值1.4.2.1 恒载1一期恒载一期恒载包括主梁、横梁等材料重量；钢材容重为77KN/m3,主梁按实际断面计取重量；2二期恒载3 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - -

6、- - - 二期恒载为桥面板；1.4.2.2 活载大路 I 级人群荷载：不计荷载组合：恒载 +汽车2 模型建立设定操作环境1. 第一建立新项目 新项目 ,以栈桥运算 .mcb为名储存 储存 ；文件 / 新项目文件 / 储存 栈桥运算 2. 单位体系是使用 KN力, m 长度 ；1在新项目挑选工具 单位体系KN2长度 挑选m, 力 质量 挑选3点击定义材料使用 Civil 数据库中内含的材料来定义材料；1 点击模型,材料和载面特性2 点击 材料参考图 13 点击4 确认一般的材料号为1参考图 2 5 在类型栏中挑选钢材6 在钢材的标准栏中挑选GB03S 7 在数据库中挑选16Mn8 点击9 用“

7、 用户自定义” 的方法定义虚拟梁的材料；见图 34 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 参考图 1 参考图 2 参考图 3 5 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 定义截面1模型 / 材料和截面特性 / 截面 / 添加4 2数据库 / 用户3截面外形 工字形截面参考图44采纳用户定义方式5截面名称 斜竖杆6依据截面形式输入数据7偏心中心8点适用,同样可用 midas/civil中自带的数据库定义“ 支撑架” 截面参考图 5,用“ 数值” 方

8、法输入“ 虚拟梁” 截面参考图6；参考图参考图 5 参考图 6 输入节点和单元6 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 本例节点和单元采纳导入AUTOCAD 的 DXF文件来生成1 第一在 AUTOCAD 中绘制挂篮框架模形,取型钢几何中心为轴线,依据尺寸画出模型如以下图所示；图 7 在 CAD中绘制模型框架在 CAD中给制的直线段导入后就是一个单元,直线段的两端点即为模型的节点；为了便利画图,在 CAD中绘制时可不必细分单元,只需把每根杆件的始、终 点,及交点处分割即可； 导入模型后再细划分单元； 值得说明的是在绘制

9、时可将不同材制及不同截面的杆件绘制在不同的图层,形式；这样导入时便利给予材料及截面2 在 MIDAS/CIVIL 里点文件 导入AUTOCAD DXF 文件；留意,在导入时依据不同的材料及截面选取不同的图层分别输入参考图 8；7 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 参考图 8 注：由于依据原结构建立模型, 无法在结构上定义桥面系荷载以及车道荷载,故现在建立一虚拟梁,虚拟梁专为后期定义桥面荷载以及定义车道设置；输入边界条件输入模型支撑条件MIDAS/Civil 是三维空间结构分析程序,故每个节点有 6 个自由度 Dx,

10、 Dy, Dz, Rx, Ry, Rz；以吊杆顶端铰接为例,只限制 X、Y、Z 方向的线位移即可；1 挑选要加边界条件的节点2 模型 边界条件 一般支承3 Dx, Dy, Dz 处点选4 适用；并用相同的方法加其它边界条件； 参考图 98 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 参考图 9 结构空间模型图 设置弹性连接 在支撑位置设置弹性连接,1） 点击模型 边界条件 弹性连接 2） 挑选需要施加连接的节点 3） 挑选施加连接的组 4） 挑选连接类型 5） 输入所施加的连接的约束值参考图 10参考图 10释放梁端约束由于

11、本结构为桁架,故需对桁架间释放 y、z方向梁端弯矩9 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1）点击模型 边界条件 释放梁端约束 2）挑选需要释放梁端约束的单元 3）挑选施加连接的组 4）挑选释放约束位置,自由度等参考图 11参考图 11 设置刚性连接桁架上下弦为两个工字钢连接而成, 故为使之共同受力采纳设置刚性连接使之结 合为一个截面1）点击模型 边界条件 刚性连接 2）输入设置刚性连接的主节点号 3）挑选施加连接的自由度 4）挑选从节点参考图 1210 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 16

12、 页精选学习资料 - - - - - - - - - 参考图 12 输入静力荷载桥面荷载1点击荷载 梁单元荷载 2定义荷载组及荷载工况名称 3挑选施加荷载的单元 4挑选荷载集度参考图 135相同的方法定义自重等其他荷载11 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 参考图 13 输入移动荷载车道荷载1菜单 移动荷载分析 参考图 142定义移动荷载标准参考图 153定义车道参考图 164定义车辆参考图 175定义移动荷载工况参考图 18、参考图 19参考图 14 参考图 15 12 名师归纳总结 - - - - - - -

13、第 12 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 参考图16 13 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 参考图 17参考图 18 参考图 19 注：1、虚拟梁专为定义桥面荷载以及车辆荷载而定义,往往梁格体系模型需 建立一个虚拟梁从而利用其定义荷载；2、车辆荷载分布挑选时, 有横向联系梁的结构挑选 “ 横向联系梁”反之 就挑选车到单元；3、“ 组” 在 MIDAS/CIVIL中是个很重要的概念,在建立模型、定义荷载、定义边界条件是都要定义, 定义其目的是为后面定义施工阶段时 激活所相应的结构、边界、荷载而考虑；定义施工阶段荷载 施工阶段分析数据 定义施工阶段参考图 2014 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 参考图 20 后处理后处理查看方式参见预应力砼连续梁例如全局杆件轴向应力图15 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 局部杆件轴向应力图16 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页,共 16 页