MIDAS-横坡截面-梁截面温度设置

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1、midasCivil技术资料横坡截面-梁截面温度设置midasCivil技术资料----横坡截面-梁截面温度设置目录midasCivil技术资料1----横坡截面-梁截面温度设置11概述22带横坡截面-梁截面温度设置理论依据23带横坡截面-梁截面温度设置方法43.1截面单元面积Ay的划分43.2等效代换梁截面温度参数计算63.3梁截面温度设置84结果对比及验证95总结11参考文献11北京迈达斯技术有限公司桥梁部2013/07/29北京迈达斯技术有限公司桥梁部唐晓东（编）李真兴（核）1midasCivil技术资料横坡截面-梁截

2、面温度设置1概述根据规范JTGD60-2004(4.3.10-3)条目中规定，需要计算折线温差作用效应。在JTGD62-2004附录B中给出的温差作用效应计算的模型是平坡截面，然而，在实际设计工程中截面往往是带有横坡或顶面非水平，如图1，这就给在Civil中输入参数，准确计算带横坡截面的温差作用效应带来了一定的困难。本文结合规范，给出带横坡截面温差作用效应计算时，Civil中梁截面温度参数设置的输入方法。图1带横坡截面2带横坡截面-梁截面温度设置理论依据图2温度梯度计算模式及任意单元面积Ay内的温差效应公式首先，JTGD62

3、-2004附录B条文说明中关于温差作用效应的计算公式如图2所示，由公式附B-18、B-19可知，在计算温差作用效应时，定义了多层纤维面积dy，根据该单元面积所处的位置不同（y值）来计算任意点应力。由其详细的推导过程可知，其实就是把截面划分成一个个单元面积，然后按类似积分的方式求算。北京迈达斯技术有限公司桥梁部唐晓东（编）李真兴（核）2midasCivil技术资料横坡截面-梁截面温度设置图3附录B温差作用效应计算公式其次，规范在附录B中，根据其条文说明的详细推导过程，给出了具体的温差作用效应的计算公式。但是，规范示意的似乎是平

4、坡截面的计算公式，并未给出带横坡截面等顶面非水平截面的温差作用效应计算公式，是不是这类截面就不能准确计算了呢？1、根据温差梯度方向、温度梯度曲线温度基数Ti的位置，把截面划分为单元面积Ayi5、按式B-3计算温差应力2、计算单元面积Ayi对应的ty和ey4、设置计算应力点，计算应力点位置y，03、按式B-1、B-2计算Nt和Mt根据温度梯度曲线得到应力点处的温度ty图4温差作用效应计算流程和要点当然不是，由附录B条文说明的推导过程，可以清晰的了解到，其实，不管是平坡截面还是带横坡的截面，亦或是顶面非水平的其他截面，正确的计算

5、方法都是相同的，都是按照图4所示的流程和要点进行计算的。北京迈达斯技术有限公司桥梁部唐晓东（编）李真兴（核）3midasCivil技术资料横坡截面-梁截面温度设置3带横坡截面-梁截面温度设置方法由如上阐述，我们在理论层面上基本清楚带横坡截面如何计算温差应力，与平坡截面没有本质区别。现在的问题是，Civil目前梁截面温度参数设置是在平坡截面的框架下给出的，这就需要在设置梁截面温度时进行一些等效代换。本文主要目的就是告知大家如何做等效代换，最终实现此类截面温差应力的准确计算。为阐述该方法的操作，现选取一个横坡为2%的单箱单室对称

6、截面举例说明，如图5所示，蓝色线是截面轮廓线，下面将按图4所示的计算流程，阐述“带横坡截面-梁截面温度设置方法”。图5带横坡截面-梁截面温度计算示意图3.1截面单元面积Ay的划分图6竖向温度梯度根据JTGD60-2004（4.3.10-3）规定，如图6，一般混凝土桥面板计算采用两折线温度，单元面积A1厚度取100mm，A2取300mm即可（因温差变化在折线范围内是线性的），本文为阐述方法的通用性及不规则单元面积如何处理等情况，对截面划分了单元面积A1-A4，如图7所示。北京迈达斯技术有限公司桥梁部唐晓东（编）李真兴（核）4m

7、idasCivil技术资料横坡截面-梁截面温度设置图7正确的单元面积划分A1-A4单元面积划分的注意事项：1）关于温差梯度方向，如图7所示，横坡截面温差梯度的方向是垂直于横坡线的方向，所以，每个单元面积都是平行截面横坡线向截面内进行偏移划分的。沿Y轴负方向水平向下偏移划分单元面积是不正确的，如图8，因为温差梯度方向一定是沿着表面向截面内渐变的。另外，本例每个单元面积的ΔH取值为100mm，温度基数为25℃、18℃、12℃、6℃。如果是按规范要求定义两个单元面积，则ΔH1=100mm，ΔH2=300mm即可。图8沿Y轴负方向水

8、平向下偏移划分单元面积2）由图7，A2-A4单元面积是非规则图形，在温差作用效应计算时，需准确知道该单元面积质心到全截面质心的距离（ey），所以，推荐用CAD中的reg命令对单元面积定义面域，然后用massprop命令查询该面域的面积和质心坐标等数据，以便后续计算等效代换参数。3）此时划分