三跨预应力混凝土变截面连续箱梁计算书.doc

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1、三跨预应力箱型连续梁桥分析与设计学院专业年级班别学号学生姓名指导教师2010年6月2日20目录1.概要.................................................21.1桥梁基本数据以及一般截面..........................22.设定建模环境...........................................33.桥梁分析..............................................43.1定义材料和截面...................................

2、.43.2建立结构模型......................................63.3建立荷载组.........................................93.4输入荷载.........................................103.5定义并建立施工阶段...............................113.6分析.............................................143.7分析运行结果.....................................

3、1420三跨预应力箱型连续梁桥分析与设计1.概要本桥为45+80+45三跨预应力混凝土变截面连续箱梁，采用悬臂法施工。在此利用MIDAS进行分析与设计，其分析模型如图1所示：图1分析模型(竣工后)1.1桥梁基本数据以及一般截面1.桥梁基本数据如下：桥梁类型:三跨预应力箱型连续梁桥桥梁长度:L=45.0+80.0+45.0=170.0m桥梁宽度:B=35.0m斜交角度:105˚2.桥梁一般截面桥梁纵向剖面图与标准截面图分别如图2、3所示：图2纵向剖面20图3标准截面2．设定建模环境文件/新建项目文件/保存（连续梁桥）工具/单位体系长度>m；力>KN20图4设定单位体系3.桥梁分析3

4、.1定义材料和截面模型/材料与截面特性/材料（输入结果如图5所示）1.混凝土：主梁采用JTG04（RC）规范的C50混凝土，桥墩采用JTG04（RC）规范的C40混凝土。2.钢材：采用JTG04（S）规范，在数据库中选Strand1860。3.截面：箱梁截面尺寸为截面尺寸如图4所示，墩采用实腹轨道型截面，其尺寸为：H=12m、H=3.5m。2020图5定义材料及截面3.2建立结构模型参照图6(a)建立预应力箱型梁模型。将每个桥梁段看作一个梁单元，以零号块和桥墩的交点、桥墩和桥墩的中心距离为基准分割单元。满堂支架法区段应考虑下部钢束的锚固位置分割单元。1.建立结构单元模型/节点/建

5、立（如图6(b)）20将每个桥梁段看作一个梁单元，以零号块和桥墩的交点、桥墩和桥墩的中心距离为基准分割单元。满堂支架法区段应考虑下部钢束的锚固位置分割单元。其总节点数为73，总单元数为70。对于桥墩模型的建立，采用复制预应力箱型梁的节点后使用扩展单元功能建立。图6(a)桥梁段的划分图6(b)建立结构单元2.建立结构组模型/组/定义结构组（如图7）20图7定义结构组3.定义边界组及输入边界条件模型/组/定义边界组（如图8）图8定义边界组模型/边界条件/一般支撑；弹性支撑根据墩底固结、墩顶弹性连接和支架处设滚动支座，输入边界条件。建立的结构模型如图9所示：图9（a）体系转换前20图9

6、（b）体系转换后图9（c）不变边界约束图9（d）最终边界约束3.3建立荷载组1.将各荷载工况定义为施工阶段荷载类型荷载/静力荷载工况(如图10)图10定义荷载条件2.定义各荷载工况所属的荷载组模型/组/定义荷载组(如图11)20图11定义荷载组3.4输入荷载荷载/自重；钢束预应力荷载；节点荷载；梁单元荷载1.恒荷载：自重，在程序中按自重输入，由程序自动计算。2.预应力：钢束(φ15.2mm×17)，截面面积:Au=2380mm2；钢束(φ15.2mm×21)，截面面积:Au=2940mm2；孔道直径:100mm；钢筋松弛系数(开)，选择JTG04和0.3(低松弛)；超张拉(开)；

7、预应力钢筋抗拉强度标准值:1860N/mm2；预应力钢筋与管道壁的摩擦系数:0.25；管道每米局部偏差对摩擦的影响系数:0.003(1/mm)；锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩值:开始点:6mm，结束点:6mm；张拉力:抗拉强度标准值的75%，张拉控制应力：3232MPa/3992MPa（如图12所示）。3.徐变和收缩：条件：水泥种类系数(Bsc):5(5代表普通硅酸盐水泥)；28天龄期混凝土立方体抗压强度标准值,即标号强度(fcu,f):50N/mm2；长期荷载作用时混凝土的材龄: