目录 midasFEA适用工程系列资料 01.矮塔斜拉桥详细分析 10 02.桥梁元余度分析 08 03.钢桥盖梁与主梁连接部详细分析 13 04.主塔索鞍的详细分析 18 05.悬索桥错固端详细分析 21 MIDAS Technical Paper 06.地铁车站火灾分析 28 07.弯桥的翘曲应力分析 33 08.预应力钢筹销固区详细分析 36 09.大跨满堂支架桥梁安全性分析 39 in Civil Engineering 10.桥梁的二维CFD分析 46 midasFEA高端分析操作指南 01.钢桥材料非线性分析 53 02.水化热参数化分析 60 03.钢桥的疲劳分析 75 2008 04.热传导及热应力分析 80 05.预应力箱梁桥抗裂分析 68 06.预应力箱梁横向分析 98 07.静接触分析 105
midas FEA Case Study Series 施工阶段－矮塔斜拉桥详细分析 1.概要 通过矮塔斜拉桥的实体单元模型分析，查看支座反力的横向分布磷况、腹板 的剪力及加劲梁沿纵向的轴力分布情况.
矮塔斜拉的受力特点为：的荷载均通过新拉索传递到主塔上.
故主塔 内部将出现应力集中现象，加劲梁的支座部分、新拉素与加劲梁的连接部分 均会出现应力集中现象，根据上述受力特点，对结构进行实体单元详组分 析，查看如下详娥分析结果.
支座反力的桶向分布情况 板的剪应力分布情况 腹板以及顶板的轴力传递情况 2.桥梁信息 2.1桥梁几何信息 （1）本例题梁基本信息如下.
[工过程] 主梁类型： 三跨连续PSC箱梁 3.模型 桥梁跨径： L = 85.0155.0 85.0 = 325.0 m 桥梁宽度： B = 23.900 m 斜交角度： 90（直桥） 对建模部分进行简要说明.
（2）主梁醚面为单箱三室截面，桥面宽度23.9m，主塔处以及边跨桥台处主 3.1分析模型 梁横向布置四个支座（如下图所示）.
主塔处内侧两支座为固定支座，边跨 桥台处内侧两支座为纵向滑动支座，其余均为双向滑动支座.
（1）本例题仅对主梁合提前、后阶段的结构进行施工阶段分析.
共分为三个 施工阶段，合拢前阶段、边跨合提阶段、中跨跨中合提阶段.
合线莉阶段 β 边跨合找阶段 中跨跨中合找阶段 [路工阶段] [桥震横、标断面图] （2）利用midasFEA程序中的几何建模功能以及自动网格划分功能建立模 型.
为了减少整体结构的分析时间，只建立全桥14的模型，混凝土部分 2.2施工方法 采用四面体单元生成实体网格，斜拉索采用析聚单元，预应力钢束采用 植入式钢脑模拟.
本例题粱的施工过程如下图所示，边跨两端采用FSM（满堂支架法）施工 方法，其余主梁段采用FCM（悬臂法）工方法.
本例题简化了详细的施工 过程，仅对主梁合提段的合提前、后阶段进行建模分析.
midas FEA Case Study Serles 矮塔斜拉桥洋细分析 RER MONR 12 T 网格线显示 透明显示 T FINON PRA PRL T. Ta. A] [钢束特性值】 3.3边界条件及荷载 虚拟移动显示 【生成网格] 模型边界条件如下图所示.
主塔与桥台的支座尺寸范图内用刚性连接处理 后，添加约束条件.
因只建立了1/4的模型，在对称面上也应添加相应的边 （3）预应力钢束考虑摩擦、植具变形、徐变等预应力损失.
界条件.
3.2材料及面特性 （1)湿凝土、钢材的材料特性 名称 E(tonfim²) v(tonfim²) 混凝士（400kg/om) 3 100 000 2.5 钢材（钢束） 20 000 000 7.85 (2)预应力钢筋的特性 名称 尺寸 根数 面积（cm²） 张拉力（tonf) 顶板钢束 Φ 0.6 inch (15.2 mm) 12 237.2 237.2 底板钢束 0.6 inch (15.2 mm) 19 375.5 375.5 e D 桥粱支座处边界条件 Q 点！
d M e9 【定义钢束] （3）预应力报失具体参数 ①管道摩系数：μ=0.25（1/rad.) 1/4结构对称面的边界处理 ②局部编差系数：k=0.0050（1/m） 【边界条件] ③具变形：6.0（mm）
midas FEA Case Study Serles 矮塔斜拉桥洋细分析 4.分析结果 主塔处斜控索的轴力 主塔处斜拉索的轴应力 LO-TRUSS Nx LO-TRUSS SX midasFEA程序中提供了等值线、表格、图形、向量、图表等多种查看结果 的功能.
为了查看更详娥的主应力、剪应力结果以及云图结果，本例题使用 程序中“曲线图“功能与“壹询结果“功能来查看结果.
4.1分析结果 本例题桥梁使用的主要材料为混凝土材料，凝土材料受拉时很容易出现裂 缝，混凝土是否出现裂缝，需要通过主拉应力的方向与大小来判断，即叠看 主塔横隔粱处最大主拉应力 桥台处主梁最大主拉应力 最大主应力（LO-SOLID，体-P1(V))分析结果， LO-SOLID P1(V) LO-SOLID P1(V) 实体单元应力可输出三个方向（X，Y，Z）的主应力结果.
midasFEA程序中的 P1表示最大主拉应力，P3表示最大主压应力.
下面应力成分中的前提LO 表示查看低次单元的应力结果，前缇用字母“HIGH来表示时，查看的是离次 单元的应力结果.
3单元应力 1030L1D SFT1 10-30L1D 体SFTT 主塔横隔板区域的应力结果（上图所示），开孔处周边的最大拉应力为41.2 10-20L1 体-SF22 20L1D 体-SF1 LO-SOLID P1(V)：量大主应力（量大拉应力） 2kgficm”，开孔边爆的局部范围发生了较大的拉应力，应增加配临来加强处 10-90L13 (体5P12 10- 理， 10-90L1 体52 LO-SOLID P2(V) 10-90L1D 体-范梅塞斯 边跨端部主梁的钢束错固区的外侧腹板部分也出现了应力集中现象，也需要 10-30L1D，体-最大剪切 LO-SOLID P3(V)：最小主应力（最大压应力） 强化处理，钢束错固处出现了较大的压应力，但横隔板周围发生了28.8kgic 10-30L1D ( P1 0) 1030L1D - 12:0) m的拉应力.
使用程序中的“查询结果“功能，标注了最大拉应力结果，需要 S0L13 (#- r3 (v) 强化处理.
【实体单元应力成分] 预应力钢脑的应力结果输出以下三种内容.
1钢单元应力/应变 用桁架单元模拟斜拉索时，直接查看桁架单元的轴力以及轴应力即可.
REINPORCEHEI BARHIGH线Sxx REINFORCEHEI BAR HIGH线-Exx D ElemeForces/Moments EREINPORCEHENI BAR HIGH 线-SOx 0 LO-TRUSS.Nx 1 REINFORCEMENT BAR LOW SXX 10 Elemen Sresses 考虑弹性变形损失后的钢束应力（同时考虑了摩擦、销具变形等损失） LO-TRUSS.SX REINFORCEMENT BAR LOW EXX LO-TRUSS Nx：桁架单元轴力 考虑弹性变形损失后的钢束应变 LO-TRUSS SXX：桁架单元的轴应力 REINFORCEMENT BAR LOW SOXX 【桁架单元应力成分】 未考虑弹性变形损失的钢束应力（只考虑摩擦、锚具变形等损失） 从钢束应力结果图中可以看出，中跨合找段的底板钢来应力相对较小.
说明 在合找阶段外力对合提段的钢束应力影响相对较小.
从主塔的应力结果图中，不难看出与斜拉索连接部位的混凝土出现了应力集 中现象，最大主应力为226.441kgflcmm²，需要进行强化处理， 用 LO-SOLID P1(V) LO-SOLID P3(V) [钢束应力结果（SXX)]
midas FEA Case Study Serles 矮塔斜拉桥洋细分析 查看主梁支座反力结果，内侧支座的反力是外侧支座反力的1.5倍左右，但 线框架模型分析时内侧支座承担了更多的反力.
与线框架模型分析相比，实 体单元分析反映出更真实的情况，如果只进行线框架模型分析，可能会导致 无法正确选择合适的支里，也有可能发生误以为支座发生了负反力、应力过 分集中的现象.
反 FBXV） FBY(V) FBZ(V) (A) ZXX8 NBX(V) MBY (V) -FD mBZ(V） MBXYZ (V) 【最大主应力图] 4000 4.3内、外侧腹板的剪应力分布 3590 3868.42 3090 查看主梁腹板的剪应力分布情况.
实体单元分析结果无法提供剪力（内力） 结果，只提供剪应力结果.
2590 2281;49 查看桥梁纵向支化的腰板竖向剪应力结果，在程序中查看SZX(LO-Said，体 2000 SZX）应力成分.
为了更好的了解桥梁的荷载分担情况，查看整跨的剪应力 分布图 1090 30单元应力 10-90ID，体-SX 590 0 10S0LID 体STY 1 10S0LID S22 1 10S0LID 体-SXY 桥岛内则 主冬外例 主塔内侧 1 L0S0LID STZ 10S0LD 体SZx 【反力分布情况] 7 10-50LID，体-最大剪切 L0-S0LID，体-范有塞斯 10S0LID (P1 (V) 10S0LID (P3 0V) 10-SOLID 体-P2 (V) 桥台支座 主塔支座 LO-SOUD 体-SXX~LO-SOLID 体-SZZ：各个方向的正应力 外例(%） 内侧(%) 外侧(%） 内侧(%) LO-SOUD 体-SXY：XY平面内美应力 29.3 70.7 29.3 70.7 LO-SOUD 体-SYZ:YZ平面内药应力 LO-SOUD 体-SZX：ZX平面内药应力 【实体单元剪应力成分】 4.2主塔横隔板应力分布 利用midasFEA程序中的“曲线图功能查看中、边跨内、外侧腰板的剪应力 （SZX成分）图表结果和表格结果.
查看顶板上端向下1.5m处的腹板剪应力 的荷载将会通过主塔以及主塔横隔板传递至支座，有必要查看此部位的 结果.
详细应力分布情况.
查看支座周边最大主应力的等值线图，图中可以看出支座处湿凝土发生了很 大压应力，但它的周边反而发生了较大的拉应力.
可判断此区域可能会发生 混凝土开裂现象.
横隔板顶端发生了拉应力，主梁支点负弯矩引起了拉应力.
