某一座簡支鋼板組合梁橋Midas電算模型建立及結(jié)果分析案例概述目錄TOC\o"1-3"\h\u19551某一座簡支鋼板組合梁橋Midas電算模型建立及結(jié)果分析案例概述 159811.1電算原則及要求 172011.2模型建立 1256751.2.1材料特性 1126361.2.2截面特性 178501.2.3荷載組合設(shè)置 2188601.2.4全橋模型 3242111.3變形計算結(jié)果 3210011.4彎矩計算結(jié)果 4177491.5剪力計算結(jié)果 655901.6主梁內(nèi)力電算結(jié)果 81.1電算原則及要求本設(shè)計主要依據(jù)MidasCivil，結(jié)合前文對橋梁各構(gòu)件的設(shè)計進(jìn)行建模分析。1.2模型建立1.2.1材料特性電算中選擇與前文設(shè)計相同的材料，材料對應(yīng)規(guī)范為《鋼-混凝土組合橋梁設(shè)計規(guī)范》（GB50917-2013），所選材料的主要物理特性如表1.1所示。表1.1主要材料物理性能Table1.1Physicalpropertiesofmainmaterials材料彈性模量(MPa)剪切模量(MPa)泊松比容重(kN/m3)線膨脹系數(shù)Q345q206000.00082400.0000.30076.9801.2e-005C5034500.00013800.0000.20025.0001e-0051.2.2截面特性根據(jù)前文設(shè)計，建立組合梁截面，受MidasCivil中組合梁截面限制，選擇組合梁-一般截面，通過截面特性計算器生成sec文件導(dǎo)入截面。共建立4種組合梁截面、2種橫向聯(lián)結(jié)系截面及1種懸挑承托截面，將各組合梁截面通過截面特性計算器轉(zhuǎn)換為以鋼材為基礎(chǔ)的截面。梁截面特性示意圖如圖1.1所示。(a)支座處左半跨截面(b)跨中處右半跨截面(a)thelefthalfspansectionatthesupport(b)therighthalfspansectionatthesupport圖1.1電算模型截面特性示意圖Fig.1.1Schematicdiagramofcrosssectioncharacteristicsofthecomputermodel1.2.3荷載組合設(shè)置 本橋梁安全等級為二級，取重要性系數(shù)1.0，荷載效應(yīng)基本組合公式如下: 故對于恒荷載取分項系數(shù)1.2，對于汽車荷載效應(yīng)取分項系數(shù)1.4，基本荷載組合如表1.2所示。表1.2荷載組合Table1.2Loadcombination序號組合類型1基本組合（永久荷載）2基本組合3基本組合（永久荷載）4基本組合1.2.4全橋模型建立的MidasCivil電算模型共計118個節(jié)點(diǎn)、135個單元，分為鋼主梁結(jié)構(gòu)組和橫向聯(lián)結(jié)系結(jié)構(gòu)組，施工階段分為①成橋階段；②二期施工；③徐變十年三個施工階段，其中成橋階段20天，二期施工20天，徐變十年3650天。電算模型視圖如圖1.2所示。圖1.2電算模型Fig.1.2Electricalmodel1.3變形計算結(jié)果 各荷載工況下橋梁結(jié)構(gòu)電算變形結(jié)果如下圖所示。圖1.3荷載工況一變形情況Fig.1.3Deformationunderloadcondition1圖1.4荷載工況二變形情況Fig.1.4Deformationunderloadcondition2圖1.5荷載工況三變形情況Fig.1.5Deformationunderloadcondition3圖1.6荷載工況四變形情況Fig.1.6Deformationunderloadcondition41.4彎矩計算結(jié)果 各荷載工況下橋梁結(jié)構(gòu)電算彎矩結(jié)果如下圖所示。圖1.7荷載工況一彎矩情況Fig.1.7Bendingmomentunderloadcondition1圖1.8荷載工況二彎矩情況Fig.1.8Bendingmomentunderloadcondition2圖1.9荷載工況三彎矩情況Fig.1.9Bendingmomentunderloadcondition3圖1.10荷載工況四彎矩情況Fig.1.10Bendingmomentunderloadcondition41.5剪力計算結(jié)果 各荷載工況下橋梁結(jié)構(gòu)電算剪力結(jié)果如下圖所示。圖1.11荷載工況一剪力情況Fig.1.11Sheardforceinloadcondition1圖1.12荷載工況二剪力情況Fig.1.12Sheardforceinloadcondition2圖1.13荷載工況三剪力情況Fig.1.13Shearforceinloadcondition3圖1.14荷載工況四剪力情況Fig.1.14Shearingforceinloadcondition4

1.6主梁內(nèi)力電算結(jié)果表1.4內(nèi)力計算結(jié)果對比Table8.5Comparisonofinternalforcecalculationresults荷載類別手算結(jié)果(KN·m/KN)電算結(jié)果(KN·m/KN)差值恒載支點(diǎn)剪力2232.432123.84.8%恒載跨中彎矩36276.9138836.07.0%移動荷載支點(diǎn)剪力835.11748.010.4%移動荷載跨中彎矩12306.9910986.110.7%移動荷載跨中剪力286.53289.20.8%對比手算及電算流程，在結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算方面，兩者主要有以下區(qū)別：1、在手算過程中，主梁內(nèi)力計算考慮了一期恒載、二期恒載及汽車移動荷載，其中一期恒載包括鋼主梁及橋面板自重，二期恒載包括橋面板鋪裝及護(hù)欄自重；在電算過程中，主梁內(nèi)力計算考慮了一期恒載、二期恒載、混凝土徐變收縮效應(yīng)產(chǎn)生的內(nèi)力及汽車移動荷載，其中一期恒載包括鋼主梁、橋面板及橫向聯(lián)結(jié)系自重，此外電算還考慮了混凝土徐變收縮產(chǎn)生的內(nèi)力，故在電算內(nèi)力計算中計算得到的彎矩剪力相較于手算更大，兩者有較大的誤差。2、在手算過程中，組合梁截面的截面特性計算難以考慮變截面等因素，計算所得的組合梁截面面積及換算截面特性等數(shù)據(jù)與實際情況有一定的差異，在電算中，組合梁截面根據(jù)實際情