midascivil使用建模助手做懸臂法FCM橋梁施工階段

使用建模助手做懸懸臂法(FCM)橋梁施工階階段分析北京邁達斯技術(shù)有限公司目錄TOC\p""\h\z\t"1???,1,2???,2"HYPERLINK\l"_Toc24683345"概要1HYPERLINK\l"_Toc24683346"橋梁基本數(shù)據(jù)以及一般截面2HYPERLINK\l"_Toc24683347"懸臂法(FCM)的施工順序以及施工階段分析4HYPERLINK\l"_Toc24683348"使用材料以及容許應(yīng)力6HYPERLINK\l"_Toc24683349"荷載7HYPERLINK\l"_Toc24683350"設(shè)定建模環(huán)境9HYPERLINK\l"_Toc24683351"定義截面及材料10HYPERLINK\l"_Toc24683352"使用懸臂法建模助手建模12HYPERLINK\l"_Toc24683353"輸入模型數(shù)據(jù)12HYPERLINK\l"_Toc24683362"預(yù)應(yīng)力箱型截面數(shù)據(jù)的輸入16HYPERLINK\l"_Toc24683363"預(yù)應(yīng)力鋼束的布置18HYPERLINK\l"_Toc24683373"編輯和添加數(shù)據(jù)24HYPERLINK\l"_Toc24683374"查看施工階段24HYPERLINK\l"_Toc24683375"修改施工階段26HYPERLINK\l"_Toc24683409"時間依存性材料特性的定義和連接31HYPERLINK\l"_Toc24683410"分解變截面群36HYPERLINK\l"_Toc24683411"運行結(jié)構(gòu)分析37HYPERLINK\l"_Toc24683413"查看分析結(jié)果39HYPERLINK\l"_Toc24683414"使用圖形查看應(yīng)力和內(nèi)力39HYPERLINK\l"_Toc24683415"使用表格查看應(yīng)力44HYPERLINK\l"_Toc24683416"查看預(yù)應(yīng)力的損失45HYPERLINK\l"_Toc24683417"查看鋼束坐標(biāo)46HYPERLINK\l"_Toc24683418"查看鋼束伸長量47HYPERLINK\l"_Toc24683419"查看預(yù)拱度48HYPERLINK\l"_Toc24683420"查看預(yù)拱度管理圖49HYPERLINK\l"_Toc24683421"查看荷載組合作用下的內(nèi)力50使用建模助手做懸臂法(FCM)施工階段分析PAGE95概要預(yù)應(yīng)力箱型梁橋(PSCBOXBridge)的施工工法一般有頂推法(ILM)、懸臂法(FCM)、移動支架法(MSS)等。懸臂法是由橋墩向跨中方向架設(shè)懸臂構(gòu)件的方法，該工法不用水上作業(yè)，也不需要架設(shè)大量的臨設(shè)和腳手架，因此可以靈活使用橋下空間。另外，因為不直接與橋下河流或道路接觸，因此被廣泛使用于高橋墩、大跨度橋梁中。使用懸臂法(FCM)施工的預(yù)應(yīng)力箱型梁橋，因為各施工階段的結(jié)構(gòu)體系不同，所以只有對各施工階段做結(jié)構(gòu)分析才能最終確定截面大小。另外，為了正確分析混凝土材料的時間依存特性和預(yù)應(yīng)力鋼束的預(yù)應(yīng)力損失，需要前階段累積的分析結(jié)果。用戶在本章節(jié)中將學(xué)習(xí)使用懸臂法橋梁建模助手建立懸臂法(FCM)各施工階段和施工階段分析的步驟，以及確認各施工階段應(yīng)力、預(yù)應(yīng)力損失和撓度的方法。例題中的橋梁為按懸臂法施工的現(xiàn)澆橋梁。圖1分析模型(竣工后)高級應(yīng)用例題使用建模助手做懸臂法(FCM)施工階段分析PAGE94橋梁基本數(shù)據(jù)以及一般截面橋梁基本數(shù)據(jù)如下：橋梁類型:三跨預(yù)應(yīng)力箱型連續(xù)梁橋(FCM)橋梁長度:L=85.0+130.0+85.0=300.0m橋梁寬度:B=12.7m(2車道)斜交角度:90?(正橋)橋梁終點橋梁始點橋梁終點橋梁始點圖2縱向剖面圖3標(biāo)準(zhǔn)截面

一端張拉兩端張拉一端張拉兩端張拉上部鋼束合龍段FSM區(qū)段合龍段零號塊FCM區(qū)段FCM區(qū)段合龍段FSM區(qū)段合龍段零號塊FCM區(qū)段FCM區(qū)段一端張拉一端張拉兩端張拉下部鋼束下部鋼束圖4鋼束布置簡圖

懸臂法(FCM)的施工順序以及施工階段分析懸臂法(FCM)的施工順序一般如下：同時進行施工下部工程制作及拼裝掛籃分階段施工下部工程架設(shè)零號塊的臨設(shè)并設(shè)置臨時固結(jié)措施在零號塊上布置掛籃拼裝模板，布置鋼筋和鋼材(需七天)混凝土的澆筑及養(yǎng)護、張拉鋼束(需五天)移動掛籃到下一個橋梁段施工完第一中間跨，移動掛籃施工邊跨(FSM工法)施工合龍段(KeySeg.)布置永久支座，張張拉下部鋼束束施工橋面收尾本懸臂法橋梁例題題為三跨連續(xù)續(xù)梁使用了4臺掛籃(F/T)，因此不必必移動掛籃。懸臂法施工階段分分析應(yīng)該正確確反應(yīng)上面的的施工順序。施施工階段分析析中各施工階階段的定義，在在MIDASS/CIVIIL里是通過過激活和鈍化化結(jié)構(gòu)群、邊邊界群以及荷荷載群來實現(xiàn)現(xiàn)的。下面將將MIDASS/CIVIIL中懸臂法法橋梁施工階階段分析的步步驟整理如下下。定義材料和截面建立結(jié)構(gòu)模型定義并構(gòu)建結(jié)構(gòu)群群定義并構(gòu)建邊界群群定義荷載群輸入荷載布置預(yù)應(yīng)力鋼束張拉預(yù)應(yīng)力鋼束定義時間依存性材材料特性值并并連接運行結(jié)構(gòu)分析確認分析結(jié)果懸臂法建模助手能能幫助用戶自自動生成上述述28項步驟。使使用一般功能能完成28項步驟地方方法將在‘使用一般功功能的懸臂法法施工階段分分析’里做詳細介介紹。在本指指南中將介紹紹利用懸臂法法建模助手做做懸臂法施工工階段分析的的方法。

使用材料以及容許許應(yīng)力上部結(jié)構(gòu)混凝土材料強度標(biāo)準(zhǔn)值:初始抗壓強度::彈性模量:EEc=3,0000Wc1.5√fck+700,000=3.007×1055kgf/ccm2容許應(yīng)力容許應(yīng)力施加預(yù)應(yīng)力初期預(yù)應(yīng)力損失之后壓縮張拉下部結(jié)構(gòu)混凝土材料強度標(biāo)準(zhǔn)值:彈性模量:預(yù)應(yīng)力鋼束(KSSD70002SWPPC7B--Φ15.2mmm(0..6?鋼束)屈服強度::→抗拉強度::→截面面積::彈性模量::張拉力:錨固端滑移:摩擦系數(shù):::容許應(yīng)力最大控制應(yīng)力張拉初期()預(yù)應(yīng)力損失之后

荷載永久荷載結(jié)構(gòu)重力在程序中以自重輸輸入二期恒載預(yù)應(yīng)力荷載鋼束()截面面積:孔道直徑:張拉力:施加加72%抗拉強度的的張力張拉初期的損失((由程序計算)摩擦損失:頂板束:,底板束:,錨固端滑移量::混凝土彈性壓縮預(yù)預(yù)應(yīng)力損失:損失量,預(yù)應(yīng)力長期損失((由程序計算)應(yīng)力松弛徐變和干縮引起的的損失徐變和干縮條件水泥:普通水泥施加持續(xù)荷載時混混凝土的材齡齡:日混凝土暴露在大氣氣中時的材齡齡:日相對濕度:大氣或養(yǎng)生溫度:適用標(biāo)準(zhǔn):道道橋設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)(CEBB-FIP))徐變系數(shù):由由程序計算混凝土干縮應(yīng)變:由程序計算算掛籃(formtraveeller)荷載假設(shè)掛籃自重如下下圖5掛籃自重

設(shè)定建模環(huán)境為了做懸臂法橋梁梁的施工階段段分析首先打打開新項目(新項目)以‘FCMwiizard’’名字保存(保存)文件。然后將單位體系設(shè)設(shè)置為‘tonf’和‘m’。該單位體體系可以根據(jù)據(jù)輸入的數(shù)據(jù)據(jù)類型隨時隨隨意地更換。文件/新項目文件/保存((FCMwwizardd)單位體系也可以使用程序窗口下端的狀態(tài)條中的按鈕()選擇修改。工具/單位體系單位體系也可以使用程序窗口下端的狀態(tài)條中的按鈕()選擇修改。長度>m;力>tonnf圖6設(shè)定單位體系

定義截面及材料定義上部結(jié)構(gòu)和下下部結(jié)構(gòu)以及及預(yù)應(yīng)力鋼束束的材料特性性。模型/特性值值/材料同時定義多種材料時，使用按鈕會更方便一些。類型>混凝土;規(guī)范>KS-Ciivil(R同時定義多種材料時，使用按鈕會更方便一些。數(shù)據(jù)庫>C4400類型>混凝土;規(guī)范>KS-Ciivil(RRC)數(shù)據(jù)庫>C2270名稱(鋼束);類型>>用戶定義;規(guī)范>Nonne分析數(shù)據(jù)彈性模量(2..0e7)線膨脹系數(shù)(11.0e-55)圖7定義材料特性對話話框

將橋墩的截面特性性定義為用戶戶類型。因為預(yù)應(yīng)力箱型截面的特性將在懸臂法建模助手中定義，所以不必在此另外定義。因為預(yù)應(yīng)力箱型截面的特性將在懸臂法建模助手中定義，所以不必在此另外定義。模型/特性值//截面數(shù)據(jù)庫/用戶戶表單截面號(1);名稱(橋墩)截面形狀>實實心矩形;用戶>H(11.8),B(8.1) 圖8定義截面特性對話話框

使用懸臂法建模助助手建模使用MIDAS/CIIVIL的懸臂法建模模助手功能建建模。懸臂法法建模助手由由模型、截面面、鋼束三個個表單組成。輸入模型數(shù)據(jù)本橋梁例題將支膜和綁扎鋼筋、布置鋼束管道的時間定為7天，澆筑混凝土以及養(yǎng)生的時間定為5天，因此將施工一個橋梁段的時間設(shè)定為12天。在懸臂法建模助手手的模型表單單中，我們將將定義橋梁的的材料、基本本數(shù)據(jù)、橋梁梁段的劃分(參見圖10)、零號塊的的大小、橋墩墩類型和尺寸寸等，另外還還將定義每個個橋梁段的施施工持續(xù)時間間(12天本橋梁例題將支膜和綁扎鋼筋、布置鋼束管道的時間定為7天，澆筑混凝土以及養(yǎng)生的時間定為5天，因此將施工一個橋梁段的時間設(shè)定為12天。模型/結(jié)構(gòu)建模助助手/懸臂法法建模助手模型表單材料(主梁)>1:CC400;材料(橋墩)>2::C2700橋墩數(shù)(2);橋墩截面>1:橋墩;施工階段段持續(xù)時間(12)方法>現(xiàn)澆零號塊>P..T.(14));BB(6)合龍段>K11(2);K2(2)滿堂支架法(FSM)區(qū)段要考慮鋼束的錨固，合理地劃分單元。(參照圖10)。橋墩>H(440);CC(4.2滿堂支架法(FSM)區(qū)段要考慮鋼束的錨固，合理地劃分單元。(參照圖10)。滿堂支架法(FSSM)>FSM(左)(2,44@4.255);FSM(右)(2,44@4.255)Zone1(12@4..75);ZZone2(12@44.75))選擇半徑開關(guān)并輸入半徑，即可建立曲線變截面懸臂法橋梁模型。選擇半徑開關(guān)并輸入半徑，即可建立曲線變截面懸臂法橋梁模型。選擇詳細開關(guān)并按，即可建立非對稱施工的橋梁或各跨長度不同的懸臂法橋梁模型。選擇詳細開關(guān)并按，即可建立非對稱施工的橋梁或各跨長度不同的懸臂法橋梁模型。圖9懸臂法橋梁建模助助手的模型表表單零號塊零號塊合龍段1合龍段1FSM區(qū)段橋梁段1FSM區(qū)段橋梁段1零號塊零號塊零號塊零號塊合龍段2合龍段2橋梁段2橋梁段2橋梁段2橋梁段2零號塊零號塊合龍段3合龍段3FSM區(qū)段橋梁段1FSM區(qū)段橋梁段1圖10橋梁段的劃劃分圖11施工工序計計劃表

懸臂法的施工工期期與橋墩數(shù)量量和投入的作作業(yè)車輛(掛籃等)有關(guān)。因為為各橋墩的懸懸臂部分并不不是同時施工工的，所以施施工合龍段時時合龍段兩側(cè)側(cè)懸臂橋梁段段的混凝土材材齡是不同的的。由于兩側(cè)側(cè)懸臂橋梁段段混凝土材齡齡的差異，引引起同一施工工階段內(nèi)施工工的懸臂橋梁梁段的徐變和和干縮以及預(yù)預(yù)應(yīng)力鋼束的的預(yù)應(yīng)力損失失量的差異。也也就是說，施施工合龍段時時合龍段兩側(cè)側(cè)的截面應(yīng)力力和位移是不不同的，施工工階段分析時時一定要考慮慮到這種情況況。關(guān)于施工階段時間荷載功能的使用方法請參照“使用一般功能做懸臂法施工階段分析”中的說明或參照“用戶在線手冊”中的“CIVIL的功能>荷載>施工階段時間荷載。在MIDAS/CIIVIL中，通過施工工階段時間荷荷載功能決定定單元的材料料時間依存特特性，合龍段段兩側(cè)橋梁段段的材齡差異異，由施工完完兩橋墩的關(guān)于施工階段時間荷載功能的使用方法請參照“使用一般功能做懸臂法施工階段分析”中的說明或參照“用戶在線手冊”中的“CIVIL的功能>荷載>施工階段時間荷載。在圖11的預(yù)定施工工序中中以一行為15天來表示施施工橋梁所需需時間以及預(yù)預(yù)定的工序。根根據(jù)預(yù)定的工工序，兩橋墩墩第一個橋梁梁段的開始施施工時間差為為60天。點擊，輸入兩橋墩墩零號塊的施施工時間差。P.T.>PP.T.22Day(600);圖12輸入橋墩零零號塊的施工工時間差

混凝土是具有時間間依存特性的的材料，混凝凝土的強度、徐徐變和干縮系系數(shù)都隨時間間而變化。混混凝土的材齡齡越小，混凝凝土的時間依依存特性值的的變化越大。在在施工階段分分析中，因為為混凝土一般般都處于早期期材齡狀態(tài)，為為了正確地反反映混凝土的的材料時間依依存特性，需需要正確輸入入混凝土初始始材齡的信息息。初始材齡齡是指在混凝凝土養(yǎng)生期間間拆模之后，開開始施加持續(xù)續(xù)荷載時的混混凝土材齡。程程序?qū)⒗幂斴斎氲某跏疾牟凝g計算混凝凝土的彈性系系數(shù)、徐變系系數(shù)、干縮系系數(shù)。主要構(gòu)構(gòu)件的初始材材齡從施工工工序計劃表中中構(gòu)件的施工工持續(xù)時間里里扣除支模和和綁扎鋼筋所所需時間而得得。FSM區(qū)段::60天合龍段(KeySeg.)):100天零號塊:155天一般橋梁段:5天橋墩:100天天點擊，輸入各主主要構(gòu)件的初初期材齡?？紤]濕混凝土自重的橋梁段和合龍段的初期材齡應(yīng)該比一個橋梁段的施工持續(xù)時間短。詳細的內(nèi)容參見“考慮濕混凝土自重的橋梁段和合龍段的初期材齡應(yīng)該比一個橋梁段的施工持續(xù)時間短。詳細的內(nèi)容參見“預(yù)應(yīng)力箱型截面”章節(jié)。FSM(600);Seegmentt(5);KeeySegg(10))Pier(1100);PiierTaable((15))圖13輸入各主要要構(gòu)件的初期期材齡

預(yù)應(yīng)力箱型截面數(shù)數(shù)據(jù)的輸入?yún)⒁娪脩粼诰€手冊中的“CIVIL的功能>模型>特性值>變截面群”。為了能承受懸臂法法施工時的彎彎矩和剪力，F(xiàn)CM橋梁的截面面一般設(shè)計成成支座截面高高于跨中截面面的變截面梁梁。在懸臂法法建模助手中中，用戶只需需輸入跨中截截面和支座處處截面，程序序?qū)⒆詣由沙山孛娓叨劝窗炊畏匠套冏兓那€橋橋梁。參照圖14的截面圖形形輸入截面尺尺寸。輸入完完截面尺寸以以后在查看選選項中選擇實際截截面，可以觀參見用戶在線手冊中的“CIVIL的功能>模型>特性值>變截面群”。關(guān)于添加步驟的詳細事項參見用戶在線手冊中的“CIVIL的功能>荷載>施工階段分析數(shù)據(jù)>定義施工階段”。掛籃的荷載應(yīng)該輸輸入包含模板板的重量以及及偏心距離，程程序?qū)⒆詣愚D(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成垂直荷荷載和彎矩。如如果選擇考慮慮混凝土濕重重的話，則在在支模和綁扎扎鋼筋之后(默認為從橋橋梁段的施工工持續(xù)時間中中扣除橋梁段段的初期材齡齡時間)，程序?qū)⒆宰詣邮┘踊炷翝裰?。在在結(jié)構(gòu)體系不不變的情況下下，如果已經(jīng)經(jīng)施加掛籃荷荷載(包括模板重重量)而由于不可可知的原因沒沒有立即施加加混凝土濕重重時，不需要要另外建立施施工階段，只只需利用添加加步驟功能關(guān)于添加步驟的詳細事項參見用戶在線手冊中的“CIVIL的功能>荷載>施工階段分析數(shù)據(jù)>定義施工階段”。截面表單單箱單室(開))H1(0.255);H2(2.199);H3(0.266);H4(0.355)H5(0.3225);H6(0.255);H2-1(5.9);H33-1(0.855)B1(2.8);B22(0.455);BB3(3.1);B4(1.755);B5(1.755)B6(1.255)掛籃荷載(包含含模板荷載)>考慮慮混凝土濕重重(開)P(80));e(2.5)查看選項>實實際截面圖14預(yù)應(yīng)力箱型型截面選擇單箱雙室時，可以建立中間有腹板的雙格預(yù)應(yīng)力箱型截面。選擇單箱雙室時，可以建立中間有腹板的雙格預(yù)應(yīng)力箱型截面。在懸臂法建模助手中預(yù)應(yīng)力箱型梁的剛度中心的偏心自動設(shè)置為中央-頂。這是考慮了變截面的實際變化形狀。因此也將按中央-頂為基準(zhǔn)計算剛度并適用于分析。在懸臂法建模助手中預(yù)應(yīng)力箱型梁的剛度中心的偏心自動設(shè)置為中央-頂。這是考慮了變截面的實際變化形狀。因此也將按中央-頂為基準(zhǔn)計算剛度并適用于分析?？梢源_認截面形狀可以確認截面形狀圖15輸入截面尺尺寸

預(yù)應(yīng)力鋼束的布置置在預(yù)應(yīng)力鋼束表單中中將輸入鋼束束在橫截面上上的位置以及及在各橋梁段段錨固的鋼束束數(shù)量。輸入入了鋼束在各各橫截面上的的位置以及錨錨固數(shù)量后，程程序?qū)⒆詣由深A(yù)應(yīng)力鋼鋼束的形狀。預(yù)應(yīng)力鋼束在橫截截面方向上的的布置在建模模助手中只能能按等間距布布置，因為預(yù)預(yù)應(yīng)力鋼束在在橫截面方向向的間距對整整個施工階段段分析的結(jié)果果影響不大，所所以當(dāng)鋼束在在橫截面方向向上的布置不不是等間距時時，可以輸入入各鋼束距離離的平均值。即使不選擇預(yù)應(yīng)力鋼束和預(yù)應(yīng)力選項，也可以利用菜單中預(yù)應(yīng)力鋼束形狀功能輸入鋼束信息。鋼束表單即使不選擇預(yù)應(yīng)力鋼束和預(yù)應(yīng)力選項，也可以利用菜單中預(yù)應(yīng)力鋼束形狀功能輸入鋼束信息。預(yù)應(yīng)力鋼束和預(yù)應(yīng)應(yīng)力(開)截面類型>單單箱單室H1(0.117);H22(0.322);;H3(0.299);;H4(0.144)W1(0.11);WW2(0.1);W33(0.066);;S((0.1775)DX1(0..1);DYY1(0.3);DX2(0.1)DY2(0..3);DXX3(0.3);DY3(0.199)相等(開)N1(7));N2(3);N33(6);N44(3);NN5(2)N7和N8是FSM區(qū)段的下部預(yù)應(yīng)力鋼束數(shù)量。N6(7));N7(2);N7和N8是FSM區(qū)段的下部預(yù)應(yīng)力鋼束數(shù)量。

圖16邊跨預(yù)應(yīng)力力鋼束的布置置圖17中間跨預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼束的布布置在鋼束數(shù)量對話框中選擇不等選項時，可以在各跨各橋墩中輸入不同的預(yù)應(yīng)力鋼束數(shù)量。在鋼束數(shù)量對話框中選擇不等選項時，可以在各跨各橋墩中輸入不同的預(yù)應(yīng)力鋼束數(shù)量。圖18預(yù)應(yīng)力鋼束束在橫截面方方向的布置

下面輸入預(yù)應(yīng)力鋼鋼束的特性值值和預(yù)應(yīng)力鋼鋼束的張力。因因為頂板束和和底板束的預(yù)預(yù)應(yīng)力損失量量不同，所以以應(yīng)分別定義義頂板束和底底板束。鋼束束張力設(shè)定為為極限強度的的72%。因為底板板束的錨固位位置有可能不不在橋梁段的的端部而在任任意的位置，因因此將底板束束的錨固位置置定義為與橋橋梁段的比例例長度。預(yù)應(yīng)力鋼束的特性性值>;鋼束名稱(頂頂板束);鋼束類型>內(nèi)部材料>3:鋼束束鋼束截面面積((0.00226353))或按鋼絞線公稱直徑>15..2mm(00.6＂)鋼絞線股數(shù)(119)計算預(yù)應(yīng)力鋼束的預(yù)應(yīng)力松弛損失時，一般使用Magura公式。松弛系數(shù)是包含在公式中的反應(yīng)鋼束品種松弛特性的常數(shù)。對一般鋼束常數(shù)為10，低松弛鋼束松弛系數(shù)為45。關(guān)于松弛系數(shù)的詳細內(nèi)容請參照土木結(jié)構(gòu)分析中的“預(yù)應(yīng)力損失”章節(jié)。孔道直徑(0..103)計算預(yù)應(yīng)力鋼束的預(yù)應(yīng)力松弛損失時，一般使用Magura公式。松弛系數(shù)是包含在公式中的反應(yīng)鋼束品種松弛特性的常數(shù)。對一般鋼束常數(shù)為10，低松弛鋼束松弛系數(shù)為45。關(guān)于松弛系數(shù)的詳細內(nèi)容請參照土木結(jié)構(gòu)分析中的“預(yù)應(yīng)力損失”章節(jié)。鋼束與孔道壁的摩摩擦系數(shù)(0.2)孔道每米長度局部部偏差的摩擦擦系數(shù)(0.0011)極限強度(1990000));屈服強度(1600000)荷載類型>后后張錨具變形及鋼筋回回縮值>始點(0.0066);終點(0.0066)鋼束名稱(底底板束);鋼束類型>內(nèi)部材料>3:鋼束束鋼束截面面積((0.00226353))或按鋼絞線公稱直徑>15..2mm(00.6＂)鋼絞線股數(shù)(119)孔道直徑(0..103);松弛系數(shù)(45)鋼束與孔道壁的摩摩擦系數(shù)(0.3)孔道每米長度局部部偏差的摩擦擦系數(shù)(0.00666)極限強度(1990000));屈服強度(1600000)荷載類型>后后張錨具變形及鋼筋回回縮值>始點(0.0066);終點(0.0066)將頂板束孔道注漿設(shè)定為每1施工階段時，張拉鋼束之后在施工階段將按注漿后的截面特性計算應(yīng)力將頂板束孔道注漿設(shè)定為每1施工階段時，張拉鋼束之后在施工階段將按注漿后的截面特性計算應(yīng)力。頂板束>頂板板束;底板束>底板束束張拉應(yīng)力>頂頂板束(0.722)×(Su);底板束(0.722)×(Su)錨具位置(11)頂板束孔道注漿>每(1)個施工階段

圖19輸入鋼束特特性值頂板束在橋梁段6~10內(nèi)各錨固2個鋼束頂板束在橋梁段6~10內(nèi)各錨固2個鋼束底板束底板束底板束(橋梁段2)底板束(橋梁段1)底板束(橋梁段2)底板束(橋梁段1)圖20預(yù)應(yīng)力鋼束束布置圖(縱向)因為彎矩隨懸臂長長度增加而增增大，所以所所需鋼束數(shù)量量也將增多，從從而也會產(chǎn)生生一個橋梁段段內(nèi)錨固兩個個鋼束的情況況。參照圖20輸入錨固在在各橋梁段的的鋼束的數(shù)量量。鋼束錨固數(shù)量按住[Ctrl]鍵，可以同時選取多個橋梁段。按住[Ctrl]鍵，可以同時選取多個橋梁段。橋梁段>P..T,Seg66,Seg77,Seg88,Seg99,Seg110錨固數(shù)量(22);;相同(開);橋梁梁段>Seg1,Seg2,Seg3,Seg4,Seg122錨固數(shù)量(00);;相同(開);橋梁段>Segg1,Seg22,Seg33,Seg44,Seg112錨固數(shù)量(00);;橋梁段>Seeg5,Seg111錨固數(shù)量(22);;圖21輸入各橋梁梁段錨固數(shù)量量

輸入完所有數(shù)據(jù)之之后按鍵結(jié)束束懸臂法橋梁梁建模助手并并確認建立的的模型。確認建立的橋梁模模型和預(yù)應(yīng)力力鋼束的布置置情況?？梢砸岳么翱诳s縮放功能和對齊縮縮放功能詳細細確認指定部部位。點柵格(關(guān)),,捕捉點柵格格(關(guān)),捕捉軸網(wǎng)(關(guān)),捕捉節(jié)點(開)),捕捉單元(開)顯示雜項表單鋼束形狀(開))邊界條件表單支撐(開);彈性性連接(開)對齊縮放,消消隱(開)在懸臂法橋梁建模助手中自動將各邊界條件定義成如下:橋梁兩端為可移動鉸支座，橋墩底部為固定支座，橋墩和預(yù)應(yīng)力箱型梁用具有強大剛度的彈性單元連接。在懸臂法橋梁建模助手中自動將各邊界條件定義成如下:橋梁兩端為可移動鉸支座，橋墩底部為固定支座，橋墩和預(yù)應(yīng)力箱型梁用具有強大剛度的彈性單元連接?？s放窗口縮放窗口彈性連接彈性連接圖22由懸臂法橋橋梁建模助手手生成的橋梁梁模型

編輯和添加數(shù)據(jù)查看施工階段在定義了施工階段段之后，MIDASS/CIVIIL將在兩個作作業(yè)模式(基本階段和施工階段)內(nèi)工作。在基本階段模式中，用用戶可以輸入入所有結(jié)構(gòu)模模型數(shù)據(jù)、荷荷載條件以及及邊界條件，但但不在此階段段做結(jié)構(gòu)分析析。施工階段段模式是指能能做結(jié)構(gòu)分析析的模式。在在施工階段模式式中，除了各各施工階段的的邊界條件和和荷載之外，用用戶不能編輯輯修改結(jié)構(gòu)模模型。在施工階段模式中不能修改或刪除節(jié)點和單元。除了處于激活狀態(tài)的邊界條件和荷載條件以外，其它數(shù)據(jù)的修改和刪除只能在基本階段模式中進行。施工階段不是由個個別的單元、邊邊界條件或荷荷載組成的，而而是將單元群群、邊界條件件群以及荷載載群經(jīng)過激活活和鈍化處理理后形成的。在在施工階段模式式中可以編輯輯包含于處于于激活狀態(tài)的的邊界群、荷載群內(nèi)的邊邊界條件和荷荷載條件。在施工階段模式中不能修改或刪除節(jié)點和單元。除了處于激活狀態(tài)的邊界條件和荷載條件以外，其它數(shù)據(jù)的修改和刪除只能在基本階段模式中進行?？梢栽谑┕るA段工工具條和工作作樹形表單中中查看施工階階段信息。用用戶在施工階階段工具條中中選擇基本階階段以外的施施工階段后，可可以在工作樹樹形表單中一一目了然地查查看當(dāng)前施工工階段中被激激活和鈍化了了的結(jié)構(gòu)群、邊邊界群和荷載載群。另外，用用戶通過在施施工階段工具具條中變換施施工階段，可可以在模型空空間中即時查查看施工階段段的變化情況況。

在施工階段工具條條中選擇各施施工階段確認認各施工階段段的荷載。顯示荷載表單荷載工況>節(jié)節(jié)點荷載(開)樹形菜單>工工作表單在光標(biāo)處于施工階段工具條中的狀態(tài)下，使用鍵盤內(nèi)的向上或向下移動鍵按順序確認各施工階段。施工階段>CCS4在光標(biāo)處于施工階段工具條中的狀態(tài)下，使用鍵盤內(nèi)的向上或向下移動鍵按順序確認各施工階段。施工階段信息施工階段信息圖23施工階段44的結(jié)構(gòu)體系系

修改施工階段在懸臂法橋梁建模模助手中，我我們曾將橋梁梁段的施工持持續(xù)時間統(tǒng)一一設(shè)定為12天。在圖11的預(yù)定工程程表中預(yù)定合合龍段的施工工持續(xù)時間為為30天。因此橋橋梁段12被激活后施施工合龍段的的準(zhǔn)備時間為為30－10(合龍段的初初期材齡)=20天。在橋梁梁段12處于激活狀狀態(tài)的施工階階段(CS133)的施工階段段持續(xù)時間修修改為30天，將合龍龍段混凝土濕濕重(KeyWeetConcc13)加載時間利利用添加步驟驟功能設(shè)定為為階段內(nèi)的一一個步驟并設(shè)設(shè)定加載時間間為第20天。消隱(關(guān))因為只有在基本模式內(nèi)才能修改施工階段的信息，所以將施工階段轉(zhuǎn)換到基本模式狀態(tài)。施工階段>基基本階段因為只有在基本模式內(nèi)才能修改施工階段的信息，所以將施工階段轉(zhuǎn)換到基本模式狀態(tài)。荷載/施工階段分分析數(shù)據(jù)/定義施工階階段名稱>CS13;施工階段>持持續(xù)時間(30))添加步驟>步步驟>1;;時間(20));荷載表單激活合龍段2的混凝土濕重應(yīng)加載于施工階段15，所以在施工階段13中將其刪除。稱y合龍段2的混凝土濕重應(yīng)加載于施工階段15，所以在施工階段13中將其刪除。激活日期>220稱yC由懸臂法橋梁建模助手自動生成的單元群、邊界條件群、荷載群的名稱說明參見用戶在線幫助手冊中“由懸臂法橋梁建模助手自動生成的單元群、邊界條件群、荷載群的名稱說明參見用戶在線幫助手冊中“定義結(jié)構(gòu)(邊界、荷載)群”章節(jié)。圖24修改施工階階段13的信息

使用與施工階段113相同的方法法修改施工階階段15。根據(jù)施工工工序計劃表表合龍段2的施工持續(xù)續(xù)時間為30天，所以將將施工階段15的施工階段段持續(xù)時間修修改為30天。荷載/施工階段分分析數(shù)據(jù)/定義施工階階段名稱>CS15;施工階段>持持續(xù)時間(30))添加步驟>時時間(20))荷載表單群列表>KeeyWC2激活激活日期>220圖25修改施工階階段15的信息

當(dāng)所有的合龍段的的連接(鋼束連接)最終完成之之后，加載橋橋面鋪裝、欄欄桿、護墻等等二次設(shè)計恒恒載。將二次次設(shè)計恒載加加載至10000天，在考慮慮了徐變和干干縮的影響后后生成預(yù)拱度度控制圖。將將二期恒載加加載到施工階階段CS16，并把CS16的施工持續(xù)續(xù)時間設(shè)置為為10000天。為了加加載二期恒載載，要先定義義荷載條件并并生成荷載群群。荷載/靜力荷載工工況名稱(2nd);類型>施工階階段荷載C群CEnter鍵群/荷載群//新建(2ndEnter鍵圖26定義荷載條條件以及生成成荷載群

將二期恒載施加給給預(yù)應(yīng)力箱型型粱。二期恒恒載的大小為為tonf//m，加載方向向為–Z方向。顯示荷載表單荷載工況>節(jié)節(jié)點荷載(關(guān))雜項表單鋼束形狀(關(guān)))邊界表單一般支撐(關(guān)));彈性連接(關(guān))荷載/梁單元荷載載窗口選擇(圖227的①部分)荷載工況名稱>>2nd;;荷載群名稱>2ndd選項>添加;;荷載群>均布荷荷載方向>全局坐標(biāo)Z;投影>否數(shù)值>相對值;x11(0),x2((1),W(-3.4432)①①圖27施加二期恒恒載

在施工階段16里里將荷載群2nd激活，并將將施工階段16的施工持續(xù)續(xù)時間設(shè)定為為10000天。荷載/施工階段分分析數(shù)據(jù)/定義施工階階段名稱>CS16施工階段>持持續(xù)時間(100000)結(jié)果輸出方式>>施工階段段(開);添加步驟驟(開)荷載表單稱2ndd激活激活日期>開開始圖28修改施工階階段16的信息

時間依存性材料特特性的定義和和連接因為徐變和干縮系數(shù)是構(gòu)件形狀指數(shù)(NotationalSizeofMember)的函數(shù)，所以需要定義了變截面尺寸之后再輸入混凝土的時間依存性材料特性。建立了上部和下部部混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)的模型之后后，我們將定定義各截面的的混凝土材料料時間依存特特性(強度發(fā)展曲曲線、徐變系系數(shù)、干縮系因為徐變和干縮系數(shù)是構(gòu)件形狀指數(shù)(NotationalSizeofMember)的函數(shù)，所以需要定義了變截面尺寸之后再輸入混凝土的時間依存性材料特性。為了自動將材料和時間依存性材料特性值連接起來，應(yīng)該使用數(shù)據(jù)庫/用戶類型或PSC類型定義截面特性值。根據(jù)道橋設(shè)計規(guī)范范和CEB--FIP的規(guī)規(guī)定，當(dāng)構(gòu)件件的尺寸不同同時混凝土的的徐變系數(shù)和和干縮系數(shù)將將不同。因此此為了在分析析時能正確考考慮材料的時時間依存特性性，必須分別別計算各構(gòu)件件的材料時間間特性，也就就是說必須定定義相當(dāng)于不不同截面單元元總數(shù)的材料料并賦予材料料不同的時間間依存特性值值。MIDASS/CIVIIL根據(jù)各單元元的材齡自動動計算材料的的時間特性。使用修改單元依存材料特性值功能可以生成符合CEB-FIP規(guī)定的材料時間依存特性以及與此相對應(yīng)的材料，并能自動賦予各相關(guān)單元以該材料特性值。為了自動將材料和時間依存性材料特性值連接起來，應(yīng)該使用數(shù)據(jù)庫/用戶類型或PSC類型定義截面特性值。使用修改單元依存存材料特性值值功能生成變變截面單元的的徐變系數(shù)和和干縮系數(shù)的的步驟如下。定義CEB-FIP規(guī)規(guī)定的徐變和和干縮材料特特性將時間依存性材料料特性與實際際定義的材料料連接使用修改單元依存存材料特性值值功能，將與與構(gòu)件尺寸有有關(guān)的系數(shù)((構(gòu)件幾何形形狀指數(shù))賦予各單元元實行上述步驟的話話，在施工階階段分析中凡凡是由修改單單元依存材料料特性值功能能修改的單元元的構(gòu)件幾何何形狀指數(shù)均均按步驟3的結(jié)果計算(步驟1中定義的構(gòu)構(gòu)件幾何形狀狀指數(shù)將被替替代)徐變和干縮縮。

參照下面數(shù)據(jù)輸入入時間依存材材料特性值。28天強度:fck=4400kggf/cm22(預(yù)應(yīng)力箱型型梁),2270kggf/cm22(橋墩)相對濕度:RH==70%%幾何形狀指數(shù)::輸入任意值值混凝土種類::一般混凝土(N.RR)拆模時間:3天模型/特性值//時間依存材材料(徐變和干縮)將28天強度換算成當(dāng)前使用的單位體系后再輸入。名稱(C400);;設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)>CEBB-FIP將28天強度換算成當(dāng)前使用的單位體系后再輸入。混凝土28天抗壓壓強度(4000))相對濕度(40099))(70)構(gòu)件幾何形狀指數(shù)數(shù)(1)混凝土種類>普通或速凝凝混凝土(N,R)拆模時間(開始發(fā)發(fā)生干縮時的的混凝土材齡齡)(3)名稱(C270);;設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)>CEBB-FIP混凝土28天抗壓壓強度(2700))相對濕度(40099))(70)構(gòu)件幾何形狀指數(shù)數(shù)(1)混凝土種類>普通或速凝凝混凝土(N,R)拆模時間(開始發(fā)發(fā)生干縮時的的混凝土材齡齡)(3)圖29定義徐變和和干縮材料特特性

混凝土材料具有隨隨時間的發(fā)展展逐漸硬化的的特性，本例例題使用CEB-FFIP規(guī)定的混凝凝土強度發(fā)展展曲線來體現(xiàn)現(xiàn)混凝土材料料強度隨時間間變化的特性性。輸入的數(shù)數(shù)值參見定義義徐變和干縮縮時輸入的數(shù)數(shù)值。模型/特性值//時間依存材材料(抗壓強度)名稱(C400);;類型>設(shè)計標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)強度發(fā)展曲線>>設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)>CEBB-FIPN,R:0.25中0.25為a值?；炷?8天抗壓壓強度(S28)(4000))N,R:0.25中0.25為a值?；炷令愋?a)(N,R:0.225)模型/特性值//時間依存材材料(抗壓強度)名稱(C270);;類型>設(shè)計標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)強度發(fā)展曲線>>設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)>CEBB-FIP混凝土28天抗壓壓強度(S28)(2700))混凝土類型(a))(N,R:0.225)圖30定義隨時間間變化的強度度發(fā)展函數(shù)

將時間依存性材料料特性連接到到對應(yīng)的材料料上。模型/特性值//時間依存材材料連接時間依存性材料類類型徐變/干縮>C400抗壓強度>CC400選擇連接材料材料>1:C4000選擇的材料時間依存性材料類類型徐變/干縮>C270抗壓強度>CC270選擇連接材料>材料>22:C2700選擇的材料圖31連接時間依依存材料特性性和材料

如果使用修改單元元依存材料特特性值功能輸輸入構(gòu)件的幾幾何形狀指數(shù)數(shù)(h，構(gòu)件的幾何何形狀指數(shù)))時，在定義義時間依存性性材料特性時時輸入的幾何何形狀指數(shù)將將被修改單元元依存材料特特性值中定義義的各單元的的幾何形狀指指數(shù)替代，程程序?qū)⑹褂锰嫣娲蟮膸缀魏涡螤钪笖?shù)計計算徐變和干干縮。模型/特性值//修改單元依依存材料特性性值全選選項>添加/替換換單元依存材料選擇自動計算時，由程序自動計算各種截面的幾何形狀指數(shù)(h)，并使用于徐變和干縮計算中；選擇用戶輸入時，將使用輸入的幾何形狀指數(shù)計算徐變和干縮。構(gòu)件的幾何形狀指指數(shù)>自動計計算選擇自動計算時，由程序自動計算各種截面的幾何形狀指數(shù)(h)，并使用于徐變和干縮計算中；選擇用戶輸入時，將使用輸入的幾何形狀指數(shù)計算徐變和干縮。圖32輸入構(gòu)件的的幾何形狀指指數(shù)

分解變截面群使用懸臂法建模助助手中的變截截面群功能，可可以自動生成成變截面單元元。在變截面面群功能中，用用戶只需輸入入兩個端部截截面，程序?qū)⒆詣佑嬎愠龀鰞?nèi)部變截面面各部分的截截面特性值。MIDASS/CIVIIL在分析具有有變截面群的結(jié)結(jié)構(gòu)模型時，在在分析之前要要重新計算變變截面群內(nèi)各各單元的截面面特性值，然然后生成分析析數(shù)據(jù)。所以以如果在結(jié)構(gòu)構(gòu)分析之前將將變截面群分分解后將截面面數(shù)據(jù)賦予各各單元，將會會縮短計算分分析時間。在下部的列表框中選擇TSGroup14。模型/特性值在下部的列表框中選擇TSGroup14。名稱>TSGrooup14新開始截面號((1)輸入隨著變截面群的分解生成的新的變截面數(shù)據(jù)的起始號碼。輸入隨著變截面群的分解生成的新的變截面數(shù)據(jù)的起始號碼。圖33分解變截面面群

運行結(jié)構(gòu)分析建立了結(jié)構(gòu)模型和和施工階段數(shù)數(shù)據(jù)之后，分分析之前用戶戶需決定在施施工階段分析析中是否考慮慮時間依存材材料特性、是是否考慮預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼束的預(yù)預(yù)應(yīng)力損失量量，并且要輸輸入徐變計算算所需的收斂斂條件和計算算迭代次數(shù)。分析/施工階段分析控制制最終階段>最最后階段分析選項>考考慮時間依存存材料特性(開)時間依存材料特性性徐變和干縮(開開);類型>徐變和和干縮徐變計算收斂條件件 迭代次數(shù)(55);;容許應(yīng)力(0.011)選擇對較大時間間隔自動劃分時間步驟時，當(dāng)施工階段的持續(xù)時間超過一定限度(參見圖34)時程序內(nèi)部將自動劃分時間步驟。對較大時間間隔自自動劃分時間間步驟選擇對較大時間間隔自動劃分時間步驟時，當(dāng)施工階段的持續(xù)時間超過一定限度(參見圖34)時程序內(nèi)部將自動劃分時間步驟。鋼束預(yù)應(yīng)力損失(徐變和干縮)(開)抗壓強度的變化(開)鋼束預(yù)應(yīng)力損失(彈性收縮)(開)圖34設(shè)置施工階階段分析考慮慮事項

當(dāng)結(jié)構(gòu)建模和施工工階段的構(gòu)成成以及分析選選項均結(jié)束后后，開始運行行結(jié)構(gòu)分析。分析/運行分析析

查看分析結(jié)果參見用戶在線手冊的“CIVIL的功能>結(jié)果>橋梁主梁應(yīng)力圖形”。確認施工階段分析析結(jié)果的方法法有兩種，即即確認所有構(gòu)構(gòu)件在指定施施工階段的應(yīng)應(yīng)力以及位移移的方法和確確認指定單元元在各施工階階段的應(yīng)力以以及位移的參見用戶在線手冊的“CIVIL的功能>結(jié)果>橋梁主梁應(yīng)力圖形”。在MIDAS/CIIVIL中，用戶可可以使用上述述兩種方法以以圖形和表格格的形式查看看施工階段分分析結(jié)果。參見用戶在線手冊的“CIVIL的功能>結(jié)果>施工階段/步驟時程圖形”。使用圖形查看應(yīng)力力和內(nèi)力參見用戶在線手冊的“CIVIL的功能>結(jié)果>施工階段/步驟時程圖形”。下部翼緣在施工階階段13受最大壓應(yīng)應(yīng)力，使用圖圖形查看施工工階段13下部翼緣應(yīng)應(yīng)力。施工階段>CCS13結(jié)果/橋梁應(yīng)力圖圖形選擇軸力、彎矩My,彎矩Mz時，可以確認截面上下翼緣和左右端的應(yīng)力。荷載工況/荷載組組合>荷載工況:組合(開)選擇軸力、彎矩My,彎矩Mz時，可以確認截面上下翼緣和左右端的應(yīng)力。圖形類型>應(yīng)應(yīng)力(開);X-軸類型>節(jié)點(開)內(nèi)力成分>軸軸力(開);彎矩Mz(關(guān));彎矩My(開)>--z橋梁單元群>橋梁主梁畫容許應(yīng)力線((開)>抗壓強度(16000);;抗拉強度(320)在懸臂法橋梁建模助手中可以自動生成確認應(yīng)力所需的結(jié)構(gòu)群。橋梁主梁是主梁所屬的結(jié)構(gòu)群。在懸臂法橋梁建模助手中可以自動生成確認應(yīng)力所需的結(jié)構(gòu)群。橋梁主梁是主梁所屬的結(jié)構(gòu)群。打開畫容許應(yīng)力線，輸入抗壓、抗拉的容許應(yīng)力值時，在圖形中將用虛線顯示容許應(yīng)力位置。打開畫容許應(yīng)力線，輸入抗壓、抗拉的容許應(yīng)力值時，在圖形中將用虛線顯示容許應(yīng)力位置。圖35施工階段113時下翼緣的的應(yīng)力圖形

如果要詳細查看指指定位置的應(yīng)應(yīng)力圖形，將將鼠標(biāo)放在圖圖形的指定位位置按住鼠標(biāo)標(biāo)拖動，則鼠鼠標(biāo)滑過的范范圍將被放大大。在圖形中中按鼠標(biāo)右鍵鍵選擇全部放放大則圖形將將恢復(fù)到最初初狀態(tài)。拖動鼠標(biāo)拖動鼠標(biāo)圖36放大應(yīng)力圖圖形

使用結(jié)果/施工階階段/步驟時程圖圖形功能查看看零號塊端部部(單元19的i端)在各施工階階段的應(yīng)力變變化圖形。因為施工階段/步驟時程圖形只有在模型空間才能使用，所以需要轉(zhuǎn)換到模型空間。因為施工階段/步驟時程圖形只有在模型空間才能使用，所以需要轉(zhuǎn)換到模型空間。模型空間結(jié)果/施工階段//步驟時程圖圖形定義函數(shù)>梁梁單元內(nèi)力/應(yīng)力梁單元內(nèi)力/應(yīng)力力>名稱(Top);單元號(19));應(yīng)力(開)節(jié)點>I-節(jié)點;內(nèi)力組成>彎應(yīng)力(+z)考慮軸力(開))梁單元內(nèi)力/應(yīng)力力>名稱(Bot);單元號(19));應(yīng)力(開)節(jié)點>I-節(jié)點;內(nèi)力組成>彎應(yīng)力力(-z)考慮軸力(開))輸出模式>多多函數(shù);步驟選項>所有步步驟選擇輸出函數(shù)>>Top(開);Bot(開)荷載工況/荷載組組合>組合圖形標(biāo)題(應(yīng)應(yīng)力時程)圖37各施工階段段應(yīng)力變化圖圖形

在施工階段/步驟時時程圖形上按按鼠標(biāo)右鍵將將彈出關(guān)聯(lián)菜菜單。使用關(guān)關(guān)聯(lián)菜單中以以文本形式保保存圖形功能能將各施工階階段應(yīng)力的變變化保存為文文本形式。CC以文本形式保存圖圖形文件名稱(N)(StreessHisstory)圖38以文本形式式保存各施工工階段的應(yīng)力力

使用結(jié)果/施工階階段/步驟時程圖圖形功能查看看零號塊端部