课程作业 预应力混凝土T梁的分析与设计(kaohe).pdf

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1、题目：预应力混凝土T梁分析T梁情况、各参数取值及建模方法可参考附件。注意：钢束束数为坐号尾数，尾数为0则取为10束。使用Midas绿色版的提醒1、由于破解不完全，定义施工阶段后的.mcb文件不能再次打开，因此在定义施工阶段前，必须另存备份，以供修改模型用；2、注册号为任意16个数字。要求：一、提交.mcb文件（定义施工阶段以前）二、提交计算报告一份（打印出来）提纲：（包含但不限于以下内容）1、工程概况（跨度、材料、计算目的等）2、模型情况（单元划分，划分原因，参数取值等）3、结果（1）施工阶段3，由徐变引起的弯矩图及相应的结果表格（2）施工应力包络图及相应的结果表格（3）第一跨跨中截面各施工阶

2、段应变变化图及相应结果表格1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=30@2=60.0m钢束坐标区分x2436480123060(m)钢束1z(m)10.11.71.2钢束2z(m)1.31.90.11图2.立面图和剖面图注：图2中B表示设置的钢绞线的圆弧的切线点。24-3预应力混凝土梁的分析与设计步骤预应力混凝土梁的分析步骤如下。1.定义材料和截面2.建立结构模型3.输入PSC截面钢筋4.输入荷载恒荷载钢束特性和形状钢束预应力荷载5.定义施工阶段6.输入移动荷载数据定义车道定义车辆移动荷载工况7.

3、运行结构分析8.查看分析结果9.PSC设计PSC设计参数确定运行设计查看设计结果34-44设置操作环境打开新文件(新项目)，以‘PSCBeam’为名保存(保存)。将单位体系设置为‘KN’和‘m’。该单位体系可根据输入数据的种类任意转换。文件/新项目文件/保存(T-PSC-Beam)≤≤单位体系还可以通工具/单位体系过点击画面下端状态长度>m;力>KN↵条的单位选择键()来进行转换。图3.设置单位体系54-6定义材料和截面下面定义PSCBeam所使用的混凝土和钢束的材料特性。模型/材料和截面特性/材料类型>混凝土;规范>JTG04（RC）≤≤同时定义多种材料数据库>C50↵特性时，使用键可以连续

4、输入。名称(Strand1860);类型>钢材;规范>JTG04（S）数据库>Strand1860图4.定义材料对话框64-7定义截面PSCBeam的截面使用比较简单的T形截面来定义。模型/材料和截面特性/截面数据库/用户>截面号(1);名称(T-BeamSection)截面类型>PSC-工形截面名称:None对称:(开);剪切验算:(开);Z1自动:(开);Z2自动:(开)抗剪用最小腹板厚度:(开)t1:自动(开);t2:自动(开);t3:自动(开)抗扭用:(开)HL1:0.2;HL2:0.05;HL3:1.15;HL4:0.25;HL5:0.25BL1:0.11;BL2:0.75;BL4:

5、0.35;考虑剪切变形(开)偏心>中-下部↵图5.定义截面的对话框74-8定义材料时间依存特性并连接为了考虑徐变、收缩以及抗压强度的变化，下面定义材料的时间依存特性。材料的时间依存特性参照以下数据来输入。2¾28天强度:fck=5000KN/m¾相对湿度:RH=70%¾理论厚度:1m(采用程序自动计算)¾拆模时间:3天模型/材料和截面特性/时间依存性材料(徐变和收缩)名称(ShrinkandCreep);设计标准>China(JTGD62-2004)28天材龄抗压强度(50000)环境年平均相对湿度(40~99)(70)≤≤截面形状比较复杂时，可构件的理论厚度(1)使用模型>材料和截面特性水泥

6、种类系数(Bsc):5值>修改单元材料时间依存开始收缩时的混凝土材龄(3)↵特性的功能来输入h值。图6.定义材料的徐变和收缩特性84-9参照图8将一般材料特性和时间依存材料特性相连接。即将时间依存材料特性赋予相应的材料。模型/材料和截面特性/时间依存材料连接时间依存材料类型>徐变和收缩>徐变和收缩选择指定的材料>材料>1:C50选择的材料图8.连接时间依存材料特性94-10建立结构模型利用建立节点和扩展单元的功能来建立单元。点格(关);捕捉点(关);捕捉轴线(关)正面;自动对齐模型>节点>建立节点坐标(0,0,0)模型>单元>扩展单元全选扩展类型>节点Æ线单元单元类型>梁单元;材料>1:C50

7、;截面>1:T-Beamsection生成形式>复制和移动复制和移动>等间距>dx,dy,dz>(2,0,0)复制次数>(30)↵图7.建立几何模型104-11修改单元的理论厚度模型/材料和截面特性/修改单元的材料时间依存特性选项>添加/替换单元依存材料特性>构件的理论厚度自动计算(开)规范>中国标准公式为：a(0)图8.修改单元理论厚度114-12定义结构组、边界条件组和荷载组为了进行施工阶段分