1、1后张法预应力混凝土简支梁（铰接空心板）单片梁分析一、资料 目的：DrBridge 和 Midas 的对比计算，熟悉 Midas 的桥梁计算过程。结构：跨度 20m，正交，计算跨度 19.30m。横桥向 7.7m，两车道，汽-20，无人行。横向分布系数已经算出，取单片梁分析。本文只考虑中板。要求：自重+预应力+二恒+ 活载，正截面使用应力与强度检算。 说明：只对中板进行单片梁分析，并与桥博结果对比。横向分布系数由桥博算出。关于在桥博中的建模和计算，不详细介绍，只列结果。不考虑收缩徐变及其引起的损失。关于收缩徐变和预应力损失的问题以后会专门讨论。本次只是为了熟悉 midas 的基本计算。 二、M
2、idas 建模计算 1、建立截面 首先在 AutoCad 中画出截面图形和结构图，钢束图。要特别注意图形的单位！把截面复制到新文件，输出为 DXF，然后导入截面计算器 SPC，SPC 默认的单位是毫米，如果没改变这个设置的话，在AutoCad 也要按照这个比例绘图。在 midas 中打开截面计算器，file-import。然后 GenerateSection 最后 Export Section 为 mct 文件。注意：截面定义不能用 pline 或块！内部的孔不能用单根封闭线，圆则要用两个圆弧代替。*VERSION 5.3.0 *UNIT ; FORCE, LENGTH KGF, MM *SE
3、CTION ; Section 1, VALUE, Section-P1, CC, SB, ROLL, 900.000000, 990.000000, 0, 0, 0, 0 449200.000000, 0, 0, 3306225235.535010, 43368375710.500000, 53729909999.890625 495.000000, 495.000000, 465.046008, 434.953992, 0, 0, 0, 0, 495.000000, 434.953992 *ENDDATA这个就是 SPC 生成的 mct 文件，截面 id 为 1，名字为 Section-P
4、1。注意不要使用文件菜单下的导入 MCT，而是使用MCT 命令窗口。还有如果你已经有了一个 id 为 1 的截面，为了不被覆盖，修改你现有的截面 id 或者在上面的 mct 文件里改 1 为其他数值。2、建立单元！匹配截面。 如上图，建立新层，在新层中把 1-23 点用 LINE 连起来。在 midas 里把单位改为 CM，因为 Autocad 图里的比例就是厘米。 文件-导入。选择正确的层，设置好截面，材料。注意：如果你对 midas 中的节点坐标有要求，那么最好在 Autocad 中就通过移动把单元移动到坐标原点在导入。23、钢束 单元和钢束应该放在不同层中，以方便导入。 如上图，钢束已经
5、画好，单位同样是厘米。注意的是钢束与单元的相对位置一定要正确！比如如果单元是上图中的顶部连线，在 midas 里截面就要设置为中-上部对齐。由于涉及的钢束有可能很多，所以无论怎么移动，习惯上都保持其相对位置，比如上图中，导入钢束前，先把单元与钢束整体移动到坐标原点，基点就是节点1，这样钢束的坐标就是相对于单元的数值了。这些习惯在本例中可能感觉不到优点，因为钢束比较少，但更复杂的连续箱梁等钢束非常的多，就很重要了。钢束要用 PLINE 线画，不画圆弧段，只画导线点。导入 midas 的方式稍微麻烦一些：选择钢束 PLINE 线，list 于端点 X= 2.660 Y= -9.318 Z= 0.0
6、00 于端点 X= 323.575 Y= -77.143 Z= 0.000 于端点 X= 1672.425 Y= -77.143 Z= 0.000 于端点 X= 1993.340 Y= -9.318 Z= 0.000 在 EXCEL 里分列，得到各坐标，在复制到 midas 里。不要忘了输入半径。 4、活载定义 恒载：就是自重和铺装了 预应力：加入钢束后定义荷载，关于损失的问题，后面说。汽车：一个车道，车辆、车辆类、活载工况。横向系数：Q-20=0.341 荷载组合：恒载=自重+ 预应力+ 二恒 使用=恒载+Q-20极限=1.2*恒载+1.4*Q-203三、结果比较 1、恒载内力（上）桥博的自
7、重与二恒弯矩 （下）桥博的恒载弯矩（有预应力）4上）Midas 自重与二恒弯矩（下）Midas 的恒载弯矩（有预应力）很明显，恒载弯矩的误差是由预应力损失的计算方法不同造成的。2、使用阶段两种荷载组合的内力、应力 荷载组合 I 最大最小弯矩这个是 MIDAS 的5荷载组合 I 上下缘最大最小应力 让人郁闷的是 MIDAS 里导入的截面不能在梁单元应力图里显示上下缘应力，表格里也是如此，显示的是中性轴出的内力，而这根本没用。不过在“梁细部分析” ，还是能得到具体某个截面的数据。或者手工简化为箱形截面，保持截面面积和惯性矩相同，也是一个办法。数据显示在跨中，就是 midas 计算出的上缘最大最小应
8、力：-10.9,-5.3。上缘最大最小应力：-1.8，-7.1Mpa。和桥博相反，负号是受压。 如果想打印出所有截面的表格，可以用 excel 自己组合轴力和弯矩的应力。6主拉应力 桥博：7 号单元右节点 8 -0.0622（受拉）Midas 的主拉应力只能在 “梁细部分析” 里查。Princ MAX/MIN 就是主拉/主压应力了 MIDAS:0.016 （受拉）位于支座附近。这个结果是不可信的，采用简化箱梁后，为 0.072，支座一倍梁高处。73、极限内力 桥博的最大最小内力和抗力。抗力小了些，没计入普通钢筋。MIDAS 最大最小弯矩Midas 是没办法计算抗力的。需要的话只好用其他软件或工具了。桥博就有单截面检算的工具。四、结束了
