【正文】 北京邁達斯技術(shù)有限公司預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)T梁橋的分析與設(shè)計(梁格法)42目 錄概要 ..................................................................................................................................................................................3設(shè)置操作環(huán)境 ................................................................................................................................................................10定義材料和截面特性 ....................................................................................................................................................11建立結(jié)構(gòu)模型 ................................................................................................................................................................21PSC截面鋼筋輸入 ..........................................................................................................................................................42輸入荷載 ........................................................................................................................................................................44定義施工階段 ................................................................................................................................................................63輸入移動荷載數(shù)據(jù) ........................................................................................................................................................73運行結(jié)構(gòu)分析 ................................................................................................................................................................80查看分析結(jié)果 ................................................................................................................................................................8143概要梁格法是目前橋梁結(jié)構(gòu)分析中應(yīng)用的比較多的在本例題中將介紹采用梁格法建立一般梁橋結(jié)構(gòu)的分析模型的方法、施工階段分析的步驟、橫向剛度的設(shè)定以及查看結(jié)果的方法和PSC設(shè)計的方法。本例題中的橋梁模型如圖1所示為一三跨的連續(xù)梁橋，每跨均為32m。圖1. 簡支變連續(xù)分析模型44橋梁的基本數(shù)據(jù)為了說明采用梁格法分析一般梁橋結(jié)構(gòu)的分析步驟，本例題采用了一個比較簡單的分析模型——一座由五片預(yù)應(yīng)力T梁組成的332m橋梁結(jié)構(gòu)， 。橋梁的基本數(shù)據(jù)取自實際結(jié)構(gòu)但和實際結(jié)構(gòu)有所不同。本例題的基本數(shù)據(jù)如下：橋梁形式：三跨連續(xù)梁橋橋梁等級：I級橋梁全長：3@32＝96m橋梁寬度：設(shè)計車道：3車道圖2. T型梁跨中截面圖 圖3. T梁端部截面圖 45使用材料以及容許應(yīng)力 混凝土 采用JTG04（RC）規(guī)范的C50混凝土普通鋼筋 普通鋼筋采用HRB335( 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)用普通鋼筋中箍筋、主筋和輔筋均采用帶肋鋼筋既HRB 系列)預(yù)應(yīng)力鋼束采用JTG04（S）規(guī)范，在數(shù)據(jù)庫中選Strand1860鋼束( mm)（規(guī)格分別有6束、8束、9束和10束四類）鋼束類型為:后張拉鋼筋松弛系數(shù)(開),(低松弛)超張拉(開)預(yù)應(yīng)力鋼筋抗拉強度標準值(fpk):1860N/mm^2預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道壁的摩擦系數(shù):管道每米局部偏差對摩擦的影響系數(shù):(1/m)錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮值:開始點:6mm結(jié)束點:6mm張拉力:抗拉強度標準值的75%徐變和收縮條件水泥種類系數(shù)(Bsc): 5 (5代表普通硅酸鹽水泥)28天齡期混凝土立方體抗壓強度標準值,即標號強度(fcu,f):50N/mm^2長期荷載作用時混凝土的材齡: 5天?ot混凝土與大氣接觸時的材齡: 3天s相對濕度: %70=RH大氣或養(yǎng)護溫度: C176。2T構(gòu)件理論厚度:程序計算適用規(guī)范:中國規(guī)范(JTG D622022)徐變系數(shù): 程序計算混凝土收縮變形率: 程序計算46荷載靜力荷載自重由程序內(nèi)部自動計算二期恒載橋面鋪裝、護墻荷載、欄桿荷載、燈桿荷載等具體考慮：橋面鋪裝層：厚度80mm的鋼筋混凝土和60mm的瀝青混凝土，鋼筋混凝土的重力密度為25kN/m 3, 瀝青混凝土的重力密度為23kN/m 3。，所以鋪裝層的單位長度質(zhì)量為：（25+ 23）=護墻、欄桿和燈桿荷載：。二期恒載＝橋面鋪裝＋護墻、欄桿和燈桿荷載＝+＝12kN/m 2。預(yù)應(yīng)力荷載全橋結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力索分成正彎矩鋼束和負彎矩鋼束，全橋共65束鋼束，其中正彎矩鋼束45 束，負彎矩鋼束20束。在本文中不一一列出每根鋼束的具體坐標，只列出典型的幾束鋼束的坐標。47坐 標(m)坐 標(m)鋼束名稱 X Y Z R鋼束類型鋼束名稱 X Y Z R鋼束類型0 0 0 0 0 0 0 40 0 40 0 40 0 401t11 0 0正彎矩鋼束71t12 0 0正彎矩鋼束80 0 0 0 0 0 40 0 40 0 40 0 401t13 0 0正彎矩鋼束92t11 0 0正彎矩鋼束7 0 0 0 0 0 40 0 40 0 40 0 402t12 0 0正彎矩鋼束82t13 0 0正彎矩鋼束9 0 0 0 0 0 40 0 40 0 40 0 403t1196 0 0正彎矩鋼束73t1296 0 0正彎矩鋼束8 0 0 24 0 4012t1140 負彎矩鋼束10 0 40 24 3t1396 0 0正彎矩鋼束912t1240 負彎矩鋼束1056 56 23t1172 負彎矩鋼束1023t1272 負彎矩鋼束10各參數(shù)的說明如下:在本例題中預(yù)應(yīng)力鋼束的編號處理有兩類，分別是AtB－C和EDt－F 兩類，具體表示如下：AtB－C：A表示第幾跨；B表示該跨的第幾根主梁，主梁編號從橋梁縱向左側(cè)開始編號，最右為1，以次及彼；C表示第幾根預(yù)應(yīng)力索，索編號從Z向由上到下編號，總共3根索。EDtG－F ：ED表示：E是第E跨和D是第D跨，ED表示的是E跨和D 跨兩跨相聯(lián)；G表示該跨的第幾根主梁，主梁編號同AtB－C類；F表示第幾根索，其中1表示主梁右側(cè)的索， 2表示主梁左側(cè)的索48，正彎矩9表示的是9φ 。在本例題中，表中僅列出了正負彎矩的各跨中的最典型的部分，其余的鋼束坐標如下：正彎矩部分鋼束，每跨的鋼束只是橫向坐標不同，其余坐標相同，橫向坐標即為各主梁的橫向坐標；負彎矩部分鋼束，每根主梁的鋼束只是橫向坐標不同，橫向坐標差即為各主梁之間的橫向坐標差。移動荷載適用規(guī)范：公路工程技術(shù)標準(JTG B012022) 荷載種類：公路I級，車道荷載，即CHCD49分析與設(shè)計步驟預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋的分析與設(shè)計步驟如下。1. 定義材料和截面特性材料截面定義時間依存性材料(收縮和徐變)時間依存性材料連接2. 建立結(jié)構(gòu)模型建立結(jié)構(gòu)模型修改單元依存材料特性3. 輸入PSC截面鋼筋4. 輸入荷載恒荷載(自重和二期恒載)預(yù)應(yīng)力荷載鋼束特性值鋼束布置形狀鋼束預(yù)應(yīng)力荷載溫度荷載系統(tǒng)溫度節(jié)點溫度單元溫度溫度梯度梁截面溫度5. 定義施工階段6. 輸入移動荷載數(shù)據(jù)選擇規(guī)范定義車道定義車輛移動荷載工況7. 運行結(jié)構(gòu)分析8. 查看分析結(jié)果410設(shè)置操作環(huán)境打開新文件( 新項目)，以 ‘簡支變連續(xù)’ 為名保存( 保存)。將單位體系設(shè)置為 ‘tonf’和‘m’ 。該單位體系可根據(jù)輸入數(shù)據(jù)的種類任意轉(zhuǎn)換。文件 / 新項目文件 / 保存 ( PSC Beam )工具 / 單位體系 ?長度 m 。 力tonf ?圖4. 單位體系設(shè)定? 單位體系還可以通過點擊畫面下端狀態(tài)條的單位選擇鍵( )來進行轉(zhuǎn)換。411定義材料和截面特性定義結(jié)構(gòu)所使用的混凝土和鋼束的材料特性。模型 / 材料和截面特性 / 材料類型混凝土 。 規(guī)范 JTG04（RC）數(shù)據(jù)庫 C50 ? ?名稱(Strand1860 ) 。 類型鋼材 。 規(guī)范 JTG04（S）數(shù)據(jù)庫 Strand1860 圖5. 定義材料對話框? 同時定義多種材料特性時，使用鍵可以連續(xù)輸入。412定義截面本例題的橋梁結(jié)構(gòu)的截面型式采用的是比較簡單的預(yù)應(yīng)力T梁結(jié)構(gòu)，本結(jié)構(gòu)采用的T梁的中間16m是等截面部分，而在兩端各8m的范圍內(nèi)是變截面。定義左端截面模型 /材料和截面特性 / 截面數(shù)據(jù)庫/用戶 截面號 (1) 。 名稱 (端部變截面左) 截面類型變截面PSC工形尺寸對稱:(開)拐點： JL1(開)尺寸IS1－自動(開), S2－自動(開), S3－自動(開), T－自動(開)HL1: 。 HL2: 。HL21: 0 。 HL3: 。 HL4: 。 HL5: BL1: 。 BL2: 。 BL21: 。 BL4: 。尺寸JS1－自動(開), S2－自動(開), S3－自動(開), T－自動(開)HL1: 。 HL2: 。HL21: 0 。 HL3: 。 HL4: 。 HL5: BL1: 。 BL2: 。 BL21: 。 BL4: 。X軸變化：一次方程Y軸變化：一次方程考慮剪切變形(開)偏心中下部?圖6. 端部變