midas桥梁荟 第7期

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桥梁基础课程设计任务书

桥梁基础课程设计任务书 第一章概述 §1 设计的任务及建筑物的性质和用途 设计任务:根据已有建筑物的图样,所受上部结构的荷载、地质和水文地质情况,遵照“中华人民国铁路桥涵地基和基础设计规TB10002.5—2005”设计某铁路干线上跨越某河流的桥梁之R号桥墩的地基和基础。 建筑物的性质和用途:该桥梁为等跨度32M,上承板梁,桥面系为无渣桥面,并设双侧人行道,桥墩为混凝土实体桥墩,该桥位于直线平坡段上,与河流正交,该地区无流冰及地震,该河道不通航。该桥除了为铁路客货运服务外,亦为附近居民来往的通道。 设计依“中华人民国铁路桥涵地基和基础设计规TB10002.5—2005”进行设计,活载按铁路标准活载,即“中—活载”。 §2 基本资料 一、建筑物的立面示意图如下: 二、建筑物场地地形图及钻孔布置图如下:

场地地形图及钻孔布置图(单位:m)水平比例尺1:1000 高水位:142.0m施工水位:132.0m 常水位:132.0m 一般冲刷深度:河底以下1.50m局部冲刷深度:河底以下5.50m 三、建筑物地区水文、地质情况 钻孔柱状剖面图:(其中土层顶面标高和土层厚度单位均为m) 第1号钻孔第2号钻孔 土层编号土 的 名 称 图 例 土层 顶面 标高 (m) 土 层 厚 度 (m) 土 层 编 号 土 的 名 称 图 例 土层 顶面 标高 (m) 土 层 厚 度 (m) # 13 粘砂土138.0 1 # 13 粘砂土130.0 1.0 # 4 粘土137.0 2.5 # 4 粘土129.0 2.5 # 11 粘土134.5 # 11 粘土126.5

土层编号土 的 名 称 图 例 土层 顶面 标高 (m) 土 层 厚 度 (m) # 13 粘砂土133.0 1.0 # 4 粘土132.0 2.5 # 11 粘土129.5 四、土的物理力学性质表如下: 土的力学性质表 土层编号土的 名称 土粒 比重 G s 孔隙 比 e 饱和 度 S r 液 限 W L 塑 限 W P 摩 擦角 φ 聚 力C (KPa ) 渗透 系数 K # 13 粘砂 土 2.71 0.863 0.96 31.3 25.6 23°15 8.1×10-5 # 4 粘土 2.74 0.936 0.98 40 21 16°36 5.3×10-7 # 11 粘土 2.72 0.626 1.00 41 23 18.5°60 4.3×10-5 五、作用在桥墩上的荷载

midas-减隔震支座的刚度模拟

01、减隔震支座的刚度模拟 具体问题: 根据《公路桥梁抗震细则》(JTGB02-01-2008)中第10.2条中关于减隔震装置的说明,常用的减隔震支座装 置分为整体型和分离型两类。目前常用的整体型减隔震装置有:铅芯橡胶支座、高阻尼橡胶支座、摩擦摆式减隔 震支座;目前常用的分离型减隔震装置有:橡胶支座+金属阻尼器、橡胶支座+摩擦阻尼器、橡胶支座+黏性材料 阻尼器。 目前设计人员普遍存在两个误区,其一:抗震分析时一味的考虑用桥墩的塑性能力耗散地震效应,忽略增设 减隔震支座的设计思路;其二:由于设计人员对减隔震支座的模拟方式不清楚,造成潜意识里回避减隔震支座的 采用。本文考虑上述两点对《公路桥梁抗震细则》(JTGB02-01-2008)第10.2条中涉及的减隔震支座模拟进行说 明。限于篇幅,本文仅对整体型减隔震装置进行叙述。 解决斱法: 1、 铅芯橡胶支座 ① ② 涉及规范及支座示意图(《公路桥梁铅芯隔震橡胶支座》(JT/T 822-2011)) 图1.1 铅芯橡胶支座示意图 铅芯橡胶支座的实际滞回曲线和等价线性化模型

图1.2实际滞回曲线图 从实际滞回曲线可以得到3点重要的结论: 图1.3等价线性化模型 1) 2) 3) ③铅芯橡胶支座的位移剪力曲线所围面积明显大于较普通的橡胶支座,而且滞回曲线所谓面积反映了支座耗能能力,故间隔震支座(对于本图为铅芯橡胶支座)的本质是通过自身的材料或构造特性提供更有效的耗能机制,耗散地震产生的能量,从而起到减轻地震对结构的破坏程度。 实际滞回曲线一般为梭形,图形成反对称形态。目前通用的方法是将其等效为图1.2所示的线性化模型。通过K1、K2、KE、Qy四个参数来模拟铅芯橡胶支座的滞回曲线。 等价线性化模型中涉及的四个参数含义如下: K1——弹性刚度:表示初始加载时,结构处于弹性状态是的刚度(力与变形之间的关系)。 K2——屈服刚度:表示屈服之后的刚度。 KE——等效刚度:等效的含义是指如果不考虑加载由弹性到塑性的变化过程,仅考虑屈服后累计位移与力的关系折算出的刚度。 Qy——上述三个参数仅提供刚度的采用值(可以理解为曲线斜率的概念),但具体受力到多大开始采用屈服刚度,由Qy提供明确的界定点(即屈服点)。 程序中如何实现上述等价线性化模型 程序(805版本)中选择边界》一般连接》一般连接特性》添加,选择特性值类型选择铅芯橡胶支座隔震装置,如图1.4所示:

midas分析弯桥的一点经验总结

midas分析弯桥的一点经验总结 分析弯桥的一点经验总结(2007-05-24 21:23:31) 今天看了桥头堡的一个帖子感觉不错可以作为设计弯桥的借鉴。 关于MIDAS曲线桥双支座的模拟 用MIDAS建立了一个曲线桥的试验模型,模型所采用的材料是有机玻璃。模型分析的目的是根据各种工况下不同支承布置方式的不同来验证曲线梁桥支承布置方式的不同对桥梁内力分布的影响。。。实验基本资料见附图一。 首先我采取的是相关书籍都比较推崇的两端采用抗扭支座,而中间采用点铰支承。 我分别用MIDAS的梁单元以及板单元对该模型进行了模拟。。。 加载工况是在外腹板处加一个F=400N的力 其中,梁单元采取两种方式布置支座 1.截面下偏心,然后用弹性连接的刚性连接截面形心和沿桥横向即Y轴正负方向的两个节点,分别建立两个支左。 2.截面上偏心,先用刚性连接形心节点和其Y轴正负两侧的两个节点,然后用弹性连接中的刚性连接这两个节点和它们沿Z轴负向所对应的支左节点。 板单元则直接在支座相应的节点进行约束即可。 得出的分析结果梁单元的两种支座布置方式所得的支反力结果是相同的,均是曲桥内侧产生支座悬空现象出现拉力。而它们跟板单元的支反

力却有很大的差别(最明显的地方是表现在梁两端的抗扭支座的数值上,方向还是大致一样的) 我自己分析结果的差别主要是因为对梁单元进行分析的时候,我所加的集中力进行了力的平移动,也就是把位于腹板处的集中力平移到了箱梁质心处,变为了一个集中力加一个力矩,力矩的值为F*E(腹板中心到截面中心的距离)。但是我们知道曲线桥的实际的扭转中心并不是位于各截面形心的连线处的,所以我认为我的这个作用力的简化有问题。。。因此板单元所得出的分析结果肯定是相对准确的,可是按理说这个小小的错误也不能导致支座反力会有如此大的差别啊。。。 请大家讨论下MIDAS梁单元双支座的模拟,应该还有更多的错误需要发现,请大家指教一二。。。。 我发现了自己模拟支座时的错误。。。 原来我在用梁单元进行双支座模拟的时候,端部两侧的支座的间距跟用板单元分析的时候不一致,所以这就直接导致了结果的不同。发上我重新修改支座后的反力结果。。。 结果基本吻合,板单元的反力结果还是准确些的。我想梁单元反力的结果还是值得相信的,只是因为曲线桥的扭转中心跟各截面形心的连线是不重合的,而我的梁单元分析的时候却是始终以截面形心进行分析计算的。因此会产生误差。。。不过误差应该在允许范围之内。。。 下图是梁单元修正支座间距后的反力结果。可以跟板单元的反力结果做比较

基础工程独立基础课程设计

基础工程课程设计 课程名称:《基础工程》 设计题目:柱下独立基础课程设计 院系:土木工程学院 专业:道路、桥梁、隧道工程年级:2009级 姓名:李涛 学号:20090710149 指导教师:李文广 徐州工程学院土木工程学院

2011 年12 月15 日 目录 1、柱下独立基础设计资料 2、柱下独立基础设计 2.1 基础设计材料 2.2 基础埋置深度选择 2.3地基承载力特征值 2.4 基础底面尺寸的确定 2.5 验算持力层地基承载力 2.6 基底净反力的计算 2.7 基础高度的确定 2.7.1 抗剪验算 2.7.2 抗冲切验算 2.8 地基沉降计算 2.9 配筋计算 3 软弱下卧层承载力验算 4《规范》法计算沉降量 5地基稳定性验算

5 参考文献 6设计说明 附录 基础施工图 一、基础设计资料 2号题 B 轴柱底荷载: ① 柱底荷载效应标准组合值:KN F k 1615=,m KN M k ?=125,KN V k 60=; ② 柱底荷载效应基本组合值:KN F 2099.5=,m KN M ?=162.5,KN V 78=。 持力层选用4号粘土层,承载力特征值240=ak f kPa ,框架柱截面尺寸为500×500 mm ,室外地坪标高同自然地面,室内外高差450mm 。 二、独立基础设计 1.选择基础材料:C25混凝土,HPB235钢筋,预估基础高度0.8m 。 2.基础埋深选择:根据任务书要求和工程地质资料, 第一层土:杂填土,厚0.5m ,含部分建筑垃圾; 第二层土:粉质粘土,厚1.2m , 软塑,潮湿,承载力特征值 ak f = 130kPa 第三层土:粘土,厚1.5m , 可塑,稍湿,承载力特征值 ak f = 180kPa 第四层土:全风化砂质泥岩,厚2.7m ,承载力特征值ak f = 240kPa 地下水对混凝土无侵蚀性,地下水位于地表下1.5m 。 取基础底面高时最好取至持力层下0.5m ,本设计取第三层土为持力层,所以考虑取室外地坪到基础底面为m 3.75.15.02.15.0=+++。由此得基础剖面示意图如下:

midas分析总结

1.在midas中横向计算问题. 在midas中横向计算时遇到下列几个问题,请教江老师. 1.荷载用"用户定义的车辆荷载",DD,FD,BD均取1.3m,P1,P2为计算值,输入时为何提示最后一项的距离必须为0? 2.同样在桥博中用特列荷栽作用时,计算连续盖梁中中支点的负弯距相差很大.其他位置相差不多. 主要参数:两跨2X7.5m,bXh=1.4X1.2m,P1,P2取100 midas结果支点活载负弯矩-264.99kn.m 桥博结果支点活载负弯矩-430kn.m 通过多次尝试及MIDAS公司的大力支持,现在最终的结果如下: 肯定是加载精度的问题,可以通过将每个梁单元的计算的影响线点数改成6,或者,将梁单元长度改成0.1米,就能保证正好加载到这一点上。由这个精度引起的误差应该可以接受的,如果非要消除,也是有办法的。 2.梁板模拟箱梁问题 腹板用梁单元, 顶底板用板单元,腹板和顶底板间用什么连接,刚性?用这个模型做顶底板验算是否合适?在《铁道标准》杂志的“铁道桥梁设计年会专辑”上有一篇文章,您可以参考一下: 铁四院 康小英 《组合截面计算浅析》 里面讨论组合截面分别用MIDAS施工阶段联合截面与梁+板来实现,最后得出结论是用梁+板的结果是会放大板的内力。可能与您关心的问题有相似的地方。 建议您可以先按您的想法做一个,再验证一下,一定要验证!c 3.midas里面讲质量转换为荷载什么意思! 是否为“荷载转为质量”? 在线帮助中这么写: 将输入的荷载(作用于整体坐标系(-)Z方向)的垂直分量转换为质量并作为集中质量数据。 该功能主要用于计算地震分析时所需的重力荷载代表值。 直观的理解就是将已输入的荷载,转成质量数据,不必第二次输入。一般用得比较多的是将二期恒载转成质量。 另外,这里要注意的是,自重不能在这里转换,应该在模型--结构类型中转换。 准确来讲,是算自振频率时(特征值分析)时用的,地震计算时需要各振形,所以间接需要输入质量。

土木5桥梁桩基础课程设计word文档

桥梁桩基础课程设计任务书

1、桥墩组成:该桥墩基础由两根钻孔灌注桩组成。桩径采用φ=1.2m ,墩柱直径采用φ=1.0m 。桩底沉淀土厚度t = (0.2~0.4)d 。局部冲刷线处设置横系梁。 2、地质资料:标高25m 以上桩侧土为软塑亚粘土,其各物理性质指标为:容量γ=18.5kN /m 3,土粒比重G=2.70g/3cm ,天然含水量%21=ω,液限 %7.22=l ω,塑限%3.16=p ω。标高25m 以下桩侧及桩底土均为硬塑性亚粘土,其物理性质指标为:容量γ=19.5kN /m 3,土粒比重G=2.70g/3cm ,天然含水量 %8.17=ω,液限%7.22=l ω,塑限%3.16=p ω。 3、桩身材料:桩身采用25号混凝土浇注,混凝土弹性模量 αMP E h 41085.2?=,所供钢筋有Ⅰ级钢和Ⅱ级纲。 4、计算荷载 ⑴ 一跨上部结构自重G=2350kN ; ⑵ 盖梁自重G 2=350kN ⑶ 局部冲刷线以上一根柱重G 3应分别考虑最低水位及常水位情况; ⑷公路Ⅱ级 : 双孔布载,以产生最大竖向力; 单孔布载,以产生最大偏心弯矩。 支座对桥墩的纵向偏心距为3.0=b m (见图2)。计算汽车荷载时考虑冲击力。 ⑸ 人群荷载: 双孔布载,以产生最大竖向力; 单孔布载,以产生最大偏心弯矩。 ⑹ 水平荷载(见图3) 制动力:H 1=22.5kN (4.5); 盖梁风力:W 1=8kN (5); 柱风力:W 2=10kN (8)。采用常水位并考虑波浪影响0.5m ,常水位按45m 计,以产生较大的桩身弯矩。W 2的力臂为11.25m 。

图4 5、设计要求 ⑴确定桩的长度,进行单桩承载力验算。 ⑵桩身强度验算:求出桩身弯矩图(用座标纸画),定出桩身最大弯矩值及其相应截面位置和相应轴力,配置钢筋,验算截面强度(采用最不利荷载组合及常水位)。 ⑶计算主筋长度、螺旋钢筋长度及钢筋总用量。 ⑷用A3纸绘出桩的钢筋布置图。 二、应交资料 1、桩基础计算书 2、桩基础配筋图 3、桩基础钢筋数量表

SPC实例详述-混凝土、钢箱、组合截面

midas Civil 技术资料 ----SPC实例操作详述 目录 midas Civil 技术资料1 ---- SPC实例操作详述1 1 SPC总述2 2 混凝土截面2 2.1混凝土截面SPC操作步骤2 2.2三种方法计算混凝土截面特性对比6 3 钢箱梁截面7 3.1钢箱梁截面SPC操作步骤8 3.2数据库/用户截面特性与SPC对比13 4 组合截面14 4.1组合截面SPC操作步骤15 参考文献20 北京迈达斯技术有限公司桥梁部 2013/05/06

1 SPC总述 midas Civil→工具→截面特性计算器 SPC是“截面特性值计算器—Sectional Property Calculator”的缩写。Civil截面库提供很多截面供用户选择,但并非涵盖所有工程截面,故为方便与绘图软件AutoCAD交互操作,用户可使用Civil提供的SPC工具实现任意截面的计算并导入,完成分析和设计。 SPC一般步骤为:导入AutoCAD DXF文件或直接在SPC中绘制图形→生成截面→计算截面特性→导出.sec文件→导入Civil中生成相应截面。 2 混凝土截面 2.1混凝土截面SPC操作步骤 (1)打开SPC,首先进行工作环境设置:Tools>Setting,length长度单位设为m,保持与DXF文件长度单位一致,如下图2-1所示;同时应确保DXF文件中的截面线无重叠,在DXF中把要导入的截面放在当前图层的x-y平面内,另外暂不支持DXF中pline线导入SPC,具体步骤:File>Import>Auto CAD DXF,如下图2-2所示。 Tolerance:长度容许误差。一般情况下,程序会根据设定的单位体系自动进行合理的调整,设计者也可以手动进行修改,默认值为1mm。 图2-1设置单位体系图2-2导入DXF文件 Angle step:默认10°,将曲线段按每10°为一段进行分割,例如,导入圆形截面,圆周则被自动分割成36段直线。 Translation:Tx、Ty分别表示截面导入后在X轴和Y轴的偏移距离。

桥梁基础课程设计

一、课程设计(论文)的内容 在学习桥梁基础工程等课程的基础上,根据给定基本资料(地质及水文资料,荷载)进行桥梁群桩基础的设计,初步掌握桥梁桩基础的设计与计算方法。 二、课程设计(论文)的要求与数据 (一)基本资料 1 地质及水文资料 河床土质为卵石土,粒径50-60mm 约占60%,20-30mm 约占30%,石质坚硬,孔隙大部分由砂填充密实, 卵石层深度达58.6m ; 地基比例系数4/120000m kN m =(密实卵石); 地基承载力基本容许值[]01000a f kPa =; 桩周土摩阻力标准值kPa q ik 500=; 土的重度320.00/kN m γ= (未计浮力); 土内摩擦角40?=。 地面(河床)标高69.50m ;一般冲刷线标高63.54m ;最大冲刷线标高60.85m ; 承台底标高67.54m ;常水位标高69.80m ,如图1。承台平面图如图2所示。 纵桥向断面 横桥向断面 图1 桩基剖面图(单位:m ) 图2 单位:m 2 作用效应

上部为等跨30m的钢筋混凝土预应力梁桥,荷载为纵向控制设计,作用于混凝土桥墩承台顶面纵桥向的荷载如下。 永久作用及一孔可变作用 (控制桩截面强度荷载) 时: ∑N=40746kN ∑(制动力及风力) = H kN 358.60 ∑M=4617.30kN.m(竖直反力偏心距、制动力、风力等引起的弯矩) 永久作用及二孔可变作用(控制桩入土深度荷载)时: ∑N=46788.00kN 3 承台用C20混凝土,尺寸为9.8×5.6×2.0m,承台混凝土单位容重 3 γ=。 25.0/ kN m 4 桩基础采用高桩承台式摩擦桩,根据施工条件,桩拟采用直径m =,以 d2.1 冲抓锥施工。 (二)主要设计依据规范 1 公路桥涵地基及基础设计规范(JTG D63-2007 ) 2 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTGD62-2004) 三、课程设计(论文)应完成的工作 设计满足要求的群桩基础,并形成图纸与计算文件。计算文件包括以下内容:1.群桩结构分析 (1)计算桩顶受力 (2)计算沿桩长度方向弯矩,水平压应力,并画出相应分布图 (3)桩顶纵向水平位移验算 2. 桩身截面配筋并绘出基桩构造及钢筋图(横截面,立面),进行桩截面强度校核3按地基土的支承力确定和验算单桩轴向承载力 4.承台验算 验算项目:承台冲切承载力验算 四、课程设计(论文)进程安排

MIDAS-桥梁荟 2020 2季刊

目录 专题资料 一、预应力混凝土桥梁抗倾覆计算 (1) 二、移动荷载偏载工况中的偏载系数 (6) 典型问题 Q1:关于C IVIL中有效宽度和CDN中有效截面的理解 (17) Q2:支座刚度取值问题 (18) Q3:截面设置中“考虑翘曲效果(7自由度)”对计算结果的影响 (19) Q4:模型中设置了刚性连接,但两者位移仍不一致 (21) Q5:对称结构,支座对称布置,移动荷载作用下反力差异很大? (22) Q6:结构对称,荷载对称,从张拉顶板预应力钢束阶段开始,CS:合计作用下算出的反力不对称? (24) Q7:为什么手算的受压区高度满足要求,但是程序验算受压区高度却显示为NG? (25) Q8:为何选择04规范和选择18规范,计算出来的受压区高度差别如此大? (27) Q9:双支座简支梁桥在活载工况下,支座位置出现负弯矩 (28) Q10:设置截面偏心后,梁单元轴力图为何是下图形状? (29) 快问快答 Q1:正截面抗裂验算准永久组合下,CDN显示出现拉应力,在CIVIL中找不到对应组合的结果? (32) Q2:为什么模型中查看移动荷载追踪器的移动荷载和结果中反力不一致?M IDAS中是如何考虑移动荷载取值的? (33) Q3:抗扭承载能力验算中使用的公式和规范不一致? (33) Q4:模型中定义钢束组有什么影响吗? (34) Q5:施工阶段分析异常终止是什么原因? (34) Q6:为什么我某一个阶段激活荷载组来激活钢束,但是钢束并未被激活呢? (35) Q7:梁格模型在定义车道时该如何选择参考单元,需要按照就近原则吗? (35) Q8:边界条件已经进行了定义,在进行施工阶段分析时,信息窗口仍提示“边界条件没有定义”的原因是什么? (35) Q9:自重转换为质量时,是否考虑了转动质量?对结构分析有什么影响? (36) Q10:施工阶段分析时提示如下界面,终止计算是什么原因? (36)

桥梁桩基础计算书

桥梁桩基础课程设计

桥梁桩基础课程设计 一、恒载计算(每根桩反力计算) 1、上部结构横载反力N1 N1= 1 2 ?2350=1175kN 2、盖梁自重反力N2 N2= 1 2 ?350=175kN 3、系梁自重反力N3 1 2 ?25 ?3.5 ?0.8 ?1=35kN 4、一根墩柱自重反力N4 KN N 94.222)1025(5.01.5255.0)1.54.13(224=-???+???-=ππ(低水位) KN N 47.195255.08.4155.06.8224=???+???=ππ (常水位) 5、桩每延米重N5(考虑浮力) m KN N /96.16152.14 25=??= π 二、活载反力计算 1、活载纵向布置时支座最大反力 ⑴、公路二级:7.875/k q kN m = 193.2k P kN = Ⅰ、单孔布载 55.57822.1932875 .74.24=?+?=)(R Ⅲ、双孔布载 24.427.875 (193.2)2766.308 2R k N ??=+?= (2)、人群荷载 Ⅰ、单孔布载 11 3.52 4.442.72 R kN =??= Ⅲ、双孔布载 23.524.485.4 R k N =?= q —人群荷载集度 l —跨径 2、柱反力横向分布系数?的计算

柱反力横向分布影响线见图5。 7 0.5 0.5 1 图5 图5 ⑴、汽车荷载汽? ()11 1.1670.7670.4780.078 1.24522q η=∑=+++= ⑵、人群荷载人? =1.33 三、荷载组合 1、计算墩柱顶最大垂直反力R 组合Ⅰ:R= 恒载 +(1+u ) 汽 ?∑i i y P + 人?ql = 1175+175+(1+0.2)?1.245?766.308+1.33?85.4 =2608.45kN (汽车、人群双孔布载) 2、计算桩顶最大弯矩 ⑴、计算桩顶最大弯矩时柱顶竖向力 R= 1N +2N +(1+u )汽 ?∑i i y P + 人 ?ql 2 1 = 1175+175+1.2?1.245?578.55+1.33?42.7 = 2271.14kN (汽车、人群单孔布载)

TD-砼时间依存性设置-收缩徐变及强度发展

midas Civil 技术资料 ----砼时间依存性设置-收缩徐变及强度发展 目录 midas Civil 技术资料 1 ----砼时间依存性设置-收缩徐变及强度发展 1 1时间依存材料设置-强度发展 2 1.1强度发展概述 2 1.2以CEB-FIP 、韩国规范为例设置强度发展函数 3 1.2.1选用CEB-FIP 规范设置强度发展函数 3 1.2.2选用韩国规范设置强度发展函数 4 2时间依存材料设置-收缩徐变 6 2.1根据D62规范附录F.2.1计算徐变系数与程序计算结果对比 6 2.2根据D62规范F.1.1手算收缩应变与程序计算结果对比 8 参考文献 9 北京迈达斯技术有限公司 桥梁部 2013/04/12

1时间依存材料设置-强度发展 1.1强度发展概述 混凝土的抗压强度和弹性模量会随时间而变化,其水化反应会持续十几年,强度也随之不断增长。实际的PSC结构或桥梁施工中,准确设置初始材龄,合理地考虑这种混凝土的强度发展是必要的。程序考虑时间依存材料(强度发展)是根据国外规范建议公式,模拟混凝土材料强度发展或者弹性模量随时间变化的,同时,程序也可以自行定义时间依存材料的强度发展函数。 中国规范目前没有对强度发展给出具体的规定,所以设计者做结构分析时,如果想考虑砼材料的强度发展,需借鉴其他国家的相关规范的规定。 选用韩国规范计算发展强度,其混凝土抗压强度和弹性模量计算方法如下。 混凝土强度小于30MPa,单位质量(Wc)为1450~2500kg/m3时: (Mpa) 混凝土强度大于30MPa,单位质量(Wc)为1450~2500kg/m3时: (Mpa) 式中: ——91d抗压强度;——任意时间t的抗压强度; ——28d弹性模量;a、b——混凝土抗压强度系数;根据水泥类型决定a和b的值。 选用CEB-FIP规范,即国际混凝土结构协会的标准来考虑强度发展。 式中: s——水泥种类系数; ——28d抗压强度; t1——1day 选用Japan(Hydration)规范

桥梁基础课程设计

一、课程设计(论文)的内容 在学习桥梁基础工程等课程的基础上,根据给定基本资料(地质及水文资料,荷载)进行桥梁群桩基础的设计,初步掌握桥梁桩基础的设计与计算方法。 二、课程设计(论文)的要求与数据 (一)基本资料 1 地质及水文资料 河床土质为卵石土,粒径50-60mm 约占60%,20-30mm 约占30%,石质坚硬,孔隙大部分由砂填充密实, 卵石层深度达58.6m; 地基比例系数4/120000m kN m =(密实卵石); 地基承载力基本容许值[]01000a f kPa =; 桩周土摩阻力标准值kPa q ik 500=; 土的重度320.00/kN m γ= (未计浮力); 土内摩擦角40?=。 地面(河床)标高69.50m;一般冲刷线标高63.54m;最大冲刷线标高60.85m ;承台底标高67.54m ;常水位标高69.80m ,如图1。承台平面图如图2所示。 纵桥向断面 横桥向断面 图1 桩基剖面图(单位:m ) 图2 单位:m

2 作用效应 上部为等跨30m 的钢筋混凝土预应力梁桥,荷载为纵向控制设计,作用于混凝土桥墩承台顶面纵桥向的荷载如下。 永久作用及一孔可变作用 (控制桩截面强度荷载) 时: ∑N=40746kN 358.60H kN =∑(制动力及风力) ∑M=4617.30k N.m(竖直反力偏心距、制动力、风力等引起的弯矩) 永久作用及二孔可变作用(控制桩入土深度荷载)时: ∑N =46788.00kN 3 承台用C20混凝土,尺寸为9.8×5.6×2.0m ,承台混凝土单位容重 325.0/kN m γ=。 4 桩基础采用高桩承台式摩擦桩,根据施工条件,桩拟采用直径m d 2.1=,以冲抓锥施工。 (二)主要设计依据规范 1 公路桥涵地基及基础设计规范(JTG D63-2007 ) 2 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(J TGD62-2004) 三、课程设计(论文)应完成的工作 设计满足要求的群桩基础,并形成图纸与计算文件。计算文件包括以下内容: 1. 群桩结构分析 (1) 计算桩顶受力 (2) 计算沿桩长度方向弯矩,水平压应力,并画出相应分布图 (3) 桩顶纵向水平位移验算 2. 桩身截面配筋并绘出基桩构造及钢筋图(横截面,立面),进行桩截面强度校核 3 按地基土的支承力确定和验算单桩轴向承载力 4.承台验算 验算项目:承台冲切承载力验算 四、课程设计(论文)进程安排

基础工程课程设计第四版

基础工程课程设计任务书 1. 课程设计教学条件要求 本设计对象为某公路桥梁,该桥梁的上部结构设计已经完成,本课程设计的任务是完成桥墩基础与地基的设计与检算。要求同学选择(或由任课教师分配)一个基础,按给定的条件完成相关的设计和计算工作。 2. 课程设计任务 2.1工程概况 某公路桥梁设计采用桩(柱)式桥墩,初步拟定尺寸如图1所示。该桥梁上部结构为25米钢筋混凝土装配式T梁桥。桥面宽7米,两边各0.5米人行道。 该桥墩基础由两根钻孔桩组成,旋转钻成孔。桩的设计直径d(即钻头直径,精确至0.1m)自选,桩底沉渣厚度控制为t=(0.2~0.4)d。在局部冲刷线处设置横系梁,其断面尺寸可按构造等要求确定,高度约1.0m。 2.2 工程地质和水文地质 地质资料:标高20.00以上桩侧土为软塑亚粘土,各物理性质指标为:容重γ =18.5kN/m3,土粒比重G s=2.70,天然含水量w=21%,液限w L=22.7%,塑限w p=16.3%;标高20.00以下桩侧及桩底均为硬塑性亚粘土,其物理性质指标为:容重γ =19.5kN/m3,土粒比重G s=2.70,天然含水量w=17.8%,液限w L=22.7%,塑限w p=16.3%。

2.3 设计荷载 (1)一跨上部结构自重G1=2000×(L/20)1.2 kN(取整),其中L为跨径; (2)盖梁自重G2=350kN; (3)局部冲刷线以上桩重应分别考虑最低水位及常水位;汽车荷载应考虑最不利荷载组合(双孔和单孔布载);人群荷载尚应考虑最不利情况;荷载布载长度为梁长(L-0.1)m。 (4)设计汽车荷载为公路—Ⅱ级,汽车可能产生的横向偏心距为0.55m,单 。 )=5kN; 图2 2.4 材料 桩身混凝土强度等级拟采用C25,混凝土弹性模量E h=2.85×104MPa,可选择的钢筋有HPB235和HRB335。 2.5 具体任务要求如下: (1)确定桩的长度,进行单桩承载力验算。 具体计算时按如下不同标准跨径分组进行,同组人员的设计桩径、桩长不得全部相同。

桥梁基础工程课程设计

桥梁基础工程课程设计资料 一、基本资料 1 地质及水文资料 河床土质为卵石土,粒径50-60mm 约占60%,20-30mm 约占30%,石质坚硬,孔隙大部分由砂填充密实, 卵石层深度达58.6m ; 地基比例系数4/120000m kN m =(密实卵石); 地基承载力基本容许值[]01000a f kPa =; 桩周土摩阻力标准值kPa q ik 500=; 土的重度320.00/kN m γ= (未计浮力); 土摩擦角40?=。 地面(河床)标高69.50m ;一般冲刷线标高63.54m ;最大冲刷线标高60.85m ;承台底标高67.54m ;常水位标高69.80m ,如图1。承台平面图如 纵桥向断面 横桥向断面 图1 桩基剖面图(单位:m ) 图2 单位:m

2 作用效应 上部为等跨30m 的钢筋混凝土预应力梁桥,荷载为纵向控制设计,作用于混凝土桥墩承台顶面纵桥向的荷载如下。 永久作用及一孔可变作用 (控制桩截面强度荷载) 时: ∑N=40746kN 358.60H kN =∑(制动力及风力) ∑M=4617.30kN .m (竖直反力偏心距、制动力、风力等引起的弯矩) 永久作用及二孔可变作用(控制桩入土深度荷载)时: ∑N=46788.00kN 3 承台用C20混凝土,尺寸为9.8×5.6×2.0m ,承台混凝土单位容重 325.0/KN m γ=。 4 桩基础采用高桩承台式摩擦桩,根据施工条件,桩拟采用直径m d 2.1=,以冲抓锥施工。 二、设计依据规 1 公路桥涵地基及基础设计规(JTG D63-2007 ) 2 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规(JTGD62-2004) 三、课程设计(论文)应完成的工作 设计满足要求的群桩基础,并形成图纸与计算文件。计算文件包括以下容: 1. 据单桩容许承载力拟定桩长 2.群桩结构分析 (1) 计算桩顶受力 (2) 计算沿桩长度方向弯矩,水平压应力,并画出相应分布图

基于Midas Civil的连续刚构桥受力分析

基于Midas Civil的连续刚构桥受力分析 摘要:本案例通过Midas软件建立连续刚构桥受力结构模型,对连续刚构桥持久状况正常使用极限状态内力分析,清晰表达出其各使用阶段内力,从而更好地进行内力分析计算,为以后连续刚构桥施工受力分析方案提供理论依据。 关键词:Midas分析;连续刚构桥;内力分析 1 工程概况 本工程位于广东省,东莞麻涌至长安高速公路路线跨越漳彭运河后,于大娘涡、沙头顶之间跨越淡水河。淡水河上游接东江北干流和中堂水道,下游汇入狮子洋。淡水河特大桥设计起点从路线K20+060开始至K21+184终止。其中主桥为(82+2×140+80)m的连续刚构桥,梁部采用C60混凝土,根部梁高8m,高跨比为1/17.5,跨中梁高为3m,高跨比为1/46.67,跨中根部梁高之比为1/2.67,底板按1.8次抛物线变化,桩基采用9根φ2.2m桩(半幅桥)。 2 主要技术标准 本桥采用对称逐段悬臂灌注和支架现浇两种施工方法。先托架浇注0号块,再对称逐段悬臂浇筑其它块件。边跨端头块采用支架现浇法施工。先合拢边跨,再合拢中跨。中跨采用挂篮合拢。边跨采用支架施工,先现浇端头块,然后浇筑2m 长合拢段进行边跨合拢。相关计算参数如下所示: 1、公路等级:高速公路,双向八车道。 2、桥面宽度:2×19.85m。 3、荷载等级:公路-I级。 4、设计时速:100km/h 5、设计洪水频率:1/300。 6、设计通航水位:H5%=3.14m。 7、设计基本风速:V10%=31.3m/s 3 计算理论 构件纵向计算均按空间杆系理论,采用Midas Civil V7.41进行计算。(1)将计算对象作为平面梁划分单元作出构件离散图,全桥共划分711个节点和676个单元;(2)根据连续刚构的实际施工过程和施工方案划分施工阶段;(3)根据规范规定的各项容许指标,验算构件是否满足规范规定的各项要求。 4建立计算模型及离散图 4.1计算模型 主桥主墩采用桩基采用9根φ2.2m桩(半幅桥)。根据等刚度原则,将承台以下群桩模拟成二根短柱,柱底固接,桩顶与承台相接形成“门”形结构,令群桩和模拟的两根短柱在单位水平位移、单位竖向位移和单位转角时所需施加的外力相等,解决了桩土互相作用的计算问题。计算模型如下: 4.2构件离散图 5 计算分析 5.1 持久状况承载力极限状态计算 1)正截面受压区高度计算 按《公桥规》规定,混凝土受压区高度:x=ξbh0 相对界限受压区高度ξb=0.38(C60 混凝土、钢绞线)。对各截面受压区高度进行计算,受压区高度最小富余量为96.0cm。最小富余百分比65.7%。计算下表所示:

Midas Civil悬索桥分析功能使用

MIDAS/Civil悬索桥分析功能使用说明 资料制作日期:2006-8-9 对应软件版本:Civil 2006 1.使用MIDAS/Civil分析悬索桥的基本操作步骤 A.定义主缆、主塔、主梁、吊杆等构件的材料和截面特性; B.打开主菜单“模型/结构建模助手/悬索桥”,输入相应参数(各参数意义请参考联 机帮助的说明以及下文中的一些内容); C.将建模助手的数据另存为“*.wzd”文件,以便以后修改或确认; D.运行建模助手后,程序会提供几何刚度初始荷载数据和初始单元内力数据,并自动 生成“自重”的荷载工况; E.对模型根据实际状况,对单元、边界条件和荷载进行一些必要的编辑后,将主缆上 的各节点定义为更新节点组,将塔顶节点和跨中最低点定义为垂点组; F.定义悬索桥分析控制数据后运行。运行过程中需确认是否最终收敛。运行完了后程 序会提供平衡单元节点内力数据; G.删除悬索桥分析控制数据,将所有结构、边界条件和荷载都定义为相应的结构组、 边界组和荷载组,定义一个一次成桥的施工阶段,在施工阶段对话框中选择“考虑 非线性分析/独立模型”,并勾选“包含平衡单元节点内力”; H.运行分析后查看该施工阶段的位移是否接近于0以及一些构件的内力是否与几何刚 度初始荷载表格或者平衡单元节点内力表格的数据相同; I.各项结果都满足要求后即可进行倒拆施工阶段分析或者成桥状态的各种分析; J.详细计算原理请参考技术资料《用MIDAS做悬索桥分析》。 2.建模助手中选择三维和不选择三维的区别? A.选择三维就是指按空间双索面来计算悬索桥,需要输入桥面的宽度,输入的桥面系 荷载将由两个索面来承担; B.不选择三维时,程序将给建立单索面的空间模型,不需输入桥面的宽度,输入的桥 面系荷载将由单索面来承担。 3.建模助手中主梁和主塔的材料、截面以及重量是如何考虑的? A.因为索单元必须考虑自重,因此建模助手分析中对于主缆和吊杆的自重,程序会自 动考虑; B.但在建模助手中主梁和主塔的材料和截面并不介入分析,程序只是根据输入的几何 数据,给建立几何模型,以便进行下一步的悬索桥精密分析。即,程序不会根据定

桥梁基础课程设计样本

一、课程设计(论文)内容 在学习桥梁基本工程等课程基本上,依照给定基本资料(地质及水文资料,荷载)进行桥梁群桩基本设计,初步掌握桥梁桩基本设计与计算办法。 二、课程设计(论文)规定与数据 (一)基本资料 1 地质及水文资料 河床土质为卵石土,粒径50-60mm 约占60%,20-30mm 约占30%,石质坚硬,孔隙大某些由砂填充密实, 卵石层深度达58.6m ; 地基比例系数4/120000m kN m =(密实卵石); 地基承载力基本容许值[]01000a f kPa =; 桩周土摩阻力原则值kPa q ik 500=; 土重度320.00/kN m γ= (未计浮力); 土内摩擦角40?=。 地面(河床)标高69.50m ;普通冲刷线标高63.54m ;最大冲刷线标高60.85m ;承台底标高67.54m ;常水位标高69.80m ,如图1。承台平面图如图2所示。

纵桥向断面横桥向断面 图1 桩基剖面图(单位:m)图2 单位:m 2 作用效应 上部为等跨30m钢筋混凝土预应力梁桥,荷载为纵向控制设计,作用于混凝土桥墩承台顶面纵桥向荷载如下。 永久作用及一孔可变作用 (控制桩截面强度荷载) 时: ∑N=40746kN ∑(制动力及风力) 358.60 = H kN ∑M=4617.30kN.m(竖直反力偏心距、制动力、风力等引起弯矩) 永久作用及二孔可变作用(控制桩入土深度荷载)时: ∑N=46788.00kN 3 承台用C20混凝土,尺寸为9.8×5.6×2.0m,承台混凝土单位容重 3 γ=。 kN m 25.0/ 4 桩基本采用高桩承台式摩擦桩,依照施工条件,桩拟采用直径m d2.1 =,以冲抓锥施工。

[整理]MIDAS连续梁桥建模详细介绍(1).

该过程是将三垮桥的运营状态进行有限元分析,下面介绍了本人在对模型模拟的主要步骤,若中间出现的错误,请读者朋友们指出修改。 注:“,”表示下一个过程 “()”该过程中需做的内容 一.结构 1.单元及节点建立的主桁:因为桥面具有一定纵坡,故将《桥跨布置》图的桥面线复制到《节段划分》图对应桥跨位置,然后进行单元划分,将该线段存入新的图层,以便下步导入,将文件保存为.dxf格式文件。 2.打开midas运行程序,将程序里的单位设置成《节段划分》图的单位,这里为cm。导入上步的.dxf文件。将节点表格中的z坐标与y坐标交换位置(midas中的z与cad中的y对应)。结构建立完成。模型如图: 二.特性值 1.材料的定义:在特性里面定义C50的混凝土及Strand1860(添加预应力钢筋使用) 2.截面的赋予: 1).在《截面尺寸》和《预应力束锚固》图里,做出截面轮廓文件,保存为.dxf 文件 2).运行midas,工具,截面特性计算器,统一单位cm。导入上步的.dxf文件 先后运行generate,calculate property,保存文件为.sec文件,截面文件完成 3)运行midas,特性,截面,添加,psc,导入.sec文件。根据图例,将各项特性值填入;验算扭转厚度为截面腹板之和;剪切验算,勾选自动;偏心,中上部4)变截面的添加:进入添加截面界面,变截面,对应单元导入i端和j端(i为左,j为右);偏心,中上部;命名(注:各个截面的截面号不能相同)

5)变截面赋予单元:进入模型窗口,将做好的变截面拖给对应的单元。 注:1.建模资料所给的《预应力束锚固图》的0-0和14-14截面与《节段划分》图有出入,这里采用《截面尺寸》做这两个截面,其余截面按照《预应力束锚固图》做 2.定义材料先定义混凝土,程序自动将C50赋予所建单元(C50是定义的第一个材料,程序将自动赋予给所建单元) 三.边界条件 1.打开《断面》图,根据I、II断面可知,支座设置位置。根据途中所给数据,在模型窗口中建立支座节点(12点) 2.点击节点,输入对应坐标,建立12个支座节点 3.建立弹性连接:模型,边界条件,弹性连接,连接类型(刚性),两点(分别点击支座点与桥面节点)共12个弹性连接 4.边界约束:中间桥墩,约束Dx,Dz;Dx,Dy,Dz;Dx,Dz, 两边桥墩,约束Rx,Dz;Rx,Dy,Dz;Rx,Dz 如表 四.添加预应力钢筋 1.定义钢束特性:打开《预应力筋布置及材料表》、《预应力束几何要素》。荷载,预应力荷载,钢束特性值,根据材料表中钢筋的规格及根数填入相关数据(松弛系数:0.3;导管直径:10cm) 2.钢束布置形状:荷载,预应力荷载,钢束布置形状,以T1为例:

MIdas分析弯桥总结

midas分析弯桥的一点经验总结(2007-05-24 21:23:31) 今天看了桥头堡的一个帖子感觉不错可以作为设计弯桥的借鉴。 https://www.360docs.net/doc/b518817197.html,/viewthread.php?tid=5196&extra=page%3D4 关于MIDAS曲线桥双支座的模拟 用MIDAS建立了一个曲线桥的试验模型,模型所采用的材料是有机玻璃。模型分析的目的是根据各种工况下不同支承布置方式的不同来验证曲线梁桥支承布置方式的不同对桥梁内力分布的影响。。。实验基本资料见附图一。 首先我采取的是相关书籍都比较推崇的两端采用抗扭支座,而中间采用点铰支承。 我分别用MIDAS的梁单元以及板单元对该模型进行了模拟。。。 加载工况是在外腹板处加一个F=400N的力 其中,梁单元采取两种方式布置支座 1.截面下偏心,然后用弹性连接的刚性连接截面形心和沿桥横向即Y轴正负方向的两个节点,分别建立两个支左。 2.截面上偏心,先用刚性连接形心节点和其Y轴正负两侧的两个节点,然后用弹性连接中的刚性连接这两个节点和它们沿Z轴负向所对应的支左节点。 板单元则直接在支座相应的节点进行约束即可。 得出的分析结果梁单元的两种支座布置方式所得的支反力结果是相同的,均是曲桥内侧产生支座悬空现象出现拉力。而它们跟板单元的支反力却有很大的差别(最明显的地方是表现在梁两端的抗扭支座的数值上,方向还是大致一样的) 我自己分析结果的差别主要是因为对梁单元进行分析的时候,我所加的集中力进行了力的平移动,也就是把位于腹板处的集中力平移到了箱梁质心处,变为了一个集中力加一个力矩,力矩的值为F*E(腹板中心到截面中心的距离)。但是我们知道曲线桥的实际的扭转中心并不是位于各截面形心的连线处的,所以我认为我的这个作用力的简化有问题。。。 因此板单元所得出的分析结果肯定是相对准确的,可是按理说这个小小的错误也不能导致支座反力会有如此大的差别啊。。。 请大家讨论下MIDAS梁单元双支座的模拟,应该还有更多的错误需要发现,请大家指教一二。。。。 我发现了自己模拟支座时的错误。。。 原来我在用梁单元进行双支座模拟的时候,端部两侧的支座的间距跟用板单元分析的时候不一致,所以这就直接导致了结果的不同。发上我重新修改支座后的反力结果。。。 结果基本吻合,板单元的反力结果还是准确些的。我想梁单元反力的结果还是值得相信的,只是因为曲线桥的扭转中心跟各截面形心的连线是不重合的,而我的梁单元分析的时候却是始终以截面形心进行分析计算的。因此会产生误差。。。不过误差应该在允许范围之内。。。 下图是梁单元修正支座间距后的反力结果。可以跟板单元的反力结果做比较

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