梁格法
北京迈达斯技术有限公司
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概要 (3)
设置操作环境........................................................................................................ 错误！未定义书签。定义材料和截面.................................................................................................... 错误！未定义书签。建立结构模型........................................................................................................ 错误！未定义书签。PSC截面钢筋输入 ................................................................................................ 错误！未定义书签。输入荷载 ............................................................................................................... 错误！未定义书签。定义施工阶段. (60)
输入移动荷载数据................................................................................................ 错误！未定义书签。输入支座沉降........................................................................................................ 错误！未定义书签。运行结构分析 ....................................................................................................... 错误！未定义书签。查看分析结果........................................................................................................ 错误！未定义书签。PSC设计................................................................................................................ 错误！未定义书签。
概要
梁格法是目前桥梁结构分析中应用的比较多的
在本例题中将介绍采用梁格法建立一般梁桥结构的分析模型的方法、施工阶段分析的步骤、横向刚度的设定以及查看结果的方法和PSC设计的方法。本例题中的桥梁模型
如图1所示为一三跨的连续梁桥，每跨均为32m。
图1. 简支变连续分析模型
桥梁的基本数据
为了说明采用梁格法分析一般梁桥结构的分析的步骤，本例题采用了比较简单的分析模型——预应力T梁，可能与实际桥梁设计的内容有所不同。
本例题的基本参数如下：
桥梁形式：三跨连续梁桥
桥梁等级：I级
桥梁全长：3@32＝96m
桥梁宽度：15m
设计车道：3车道
图2. T型梁跨中截面图图3. T梁端部截面图
分析与设计步骤
预应力混凝土梁桥的分析与设计步骤如下。
1.定义材料和截面特性
材料
截面
定义时间依存性材料(收缩和徐变)
时间依存性材料连接
2.建立结构模型
建立结构模型
修改单元依存材料特性
3.输入PSC截面钢筋
4.输入荷载
恒荷载(自重和二期恒载)
预应力荷载
钢束特性值
钢束布置形状
钢束预应力荷载
温度荷载
系统温度
节点温度
单元温度
温度梯度
梁截面温度
5.定义施工阶段
6.输入移动荷载数据
选择规范
定义车道
定义车辆
移动荷载工况
7.支座沉降
定义支座沉降组
定义支座沉降荷载工况
8.运行结构分析
9.查看分析结果
10.PSC设计
PSC设计参数确定
PSC设计参数
PSC设计材料
PSC设计截面位置
运行设计
查看设计结果
使用材料以及容许应力
> 混凝土
采用JTG04（RC）规范的C50混凝土
>普通钢筋
普通钢筋采用HRB335(预应力混凝土结构用普通钢筋中箍筋、主筋和辅筋均采用带肋钢筋既HRB系列)
>预应力钢束
采用JTG04（S）规范，在数据库中选Strand1860
钢束(φ15.2 mm)（规格分别有6束、8束、9束和10束四类）
钢束类型为:后张拉
钢筋松弛系数(开),选择JTG04和0.3(低松弛)
超张拉(开)
预应力钢筋抗拉强度标准值(fpk):1860N/mm^2
预应力钢筋与管道壁的摩擦系数:0.3
管道每米局部偏差对摩擦的影响系数:0.0066(1/m)
锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩值:
开始点:6mm
结束点:6mm
张拉力:抗拉强度标准值的75%
>徐变和收缩
条件
水泥种类系数(Bsc): 5 (5代表普通硅酸盐水泥)
28天龄期混凝土立方体抗压强度标准值,即标号强度(fcu,f):50N/mm^2
长期荷载作用时混凝土的材龄:=
t5天
o
混凝土与大气接触时的材龄:=
t3天
s
相对湿度: %
RH
=
70
大气或养护温度: C
T
=
°
20
构件理论厚度:程序计算
适用规范:中国规范(JTG D62-2004)
徐变系数: 程序计算
混凝土收缩变形率: 程序计算
荷载
静力荷载
>自重
由程序内部自动计算
>二期恒载
桥面铺装、护墙荷载、栏杆荷载、灯杆荷载等
具体考虑：
桥面铺装层：厚度80mm的钢筋混凝土和60mm的沥青混凝土，钢筋混凝土的重力密度为25kN/m3, 沥青混凝土的重力密度为23kN/m3。每片T梁宽2.5m，所以铺装层的单位
长度质量为：
（0.08×25+0.06×23）×2.5=8.45kN/m2.
护墙、栏杆和灯杆荷载：以3.55kN/m2计。
二期恒载＝桥面铺装＋护墙、栏杆和灯杆荷载＝8.45+3.55＝12kN/m2。
>预应力荷载
分成正弯矩钢束和负弯矩钢束
典型几束钢束的具体数据：
在本例题中预应力钢束的编号处理如下
AtB－C：
A表示第几跨；
B表示该跨的第几根主梁，主梁编号从桥梁纵向右侧开始编号，最左为1，以次及彼；
C表示第几根预应力索，索编号从Z向由上到下编号。
在本例题中，表中仅列出了正负弯矩的各跨中的最典型的部分，其余的钢束坐标如下：正弯矩部分钢束，每跨的钢束只是横向坐标不同，其余坐标相同，横向坐标即为各主梁的横向坐标；负弯矩部分钢束，每根主梁的钢束只是横向坐标不同，横向坐标差即为各主梁之间的横向坐标差。
移动荷载
适用规范：公路工程技术标准(JTG B01-2003)
荷载种类：公路I级，车道荷载，即CH-CD
设置操作环境
打开新文件(
新项目)，以 ‘简支变连续’ 为名保存(
保存)。
将单位体系设置为 ‘tonf ’和‘m ’。该单位体系可根据输入数据的种类任意转换。
文件 / 新项目
文件 /
保存 ( PSC Beam )
工具 / 单位体系
长度> m ; 力>tonf
图4. 单位体系设定
单位体系还可以通过点击画面下端状态条的单位选择键
()来进行转换。
定义材料和截面特性
定义结构所使用的混凝土和钢束的材料特性。
模型 / 材料和截面特性 / 材料
类型>混凝土 ; 规范> JTG04（RC）
数据库> C50
名称(Strand1860 ) ; 类型>钢材 ; 规范> JTG04（S）
数据库> Strand1860
图5. 定义材料对话框 同时定义多种材料
特性时，使用
键可以连续输入。
定义截面
本例题的桥梁结构的截面型式采用的是比较简单的预应力T梁结构，本结构采用的T梁的中间16m是等截面部分，而在两端各8m的范围内是变截面。
模型 /材料和截面特性 / 截面
数据库/用户> 截面号 (1) ; 名称 (端部变截面左)
截面类型>变截面>PSC-工形
尺寸
对称:(开)
拐点： JL1(开)
尺寸I
S1－自动(开), S2－自动(开), S3－自动(开), T－自动(开)
HL1:0.20 ; HL2:0.06 ;HL2-1: 0 ; HL3:1.15 ; HL4:0.19 ; HL5:0.40
BL1:0.24 ; BL2:1.25 ; BL2-1:0.69 ; BL4:0.33 ;
尺寸J
S1－自动(开), S2－自动(开), S3－自动(开), T－自动(开)
HL1:0.20 ; HL2:0.06 ;HL2-1: 0 ; HL3:1.28 ; HL4:0.17 ; HL5:0.29
BL1:0.12 ; BL2:1.25 ; BL2-1:0.69 ; BL4:0.27 ;
X轴变化：一次方程
Y轴变化：一次方程
考虑剪切变形(开)
偏心>中-下部
图6. 端部变截面截面数据
模型 /材料和截面特性 / 截面
数据库/用户> 截面号 (2) ; 名称 (跨中等截面)
截面类型>PSC-工形
截面名称:None
对称:(开) ;变截面拐点: JL1(开) ;
剪切验算:
Z1自动:(开); Z2自动: (开)
抗剪用最小腹板厚度
t1:自动(开); t2:自动(开); t3:自动(开)
抗扭用: (开)
HL1:0.20 ; HL2:0.06 ; HL3:1.28 ; HL4:0.17 ; HL5:0.29
BL1:0.12 ; BL2:1.25 ; BL4:0.27 ;
考虑剪切变形(开)
偏心>中-下部
图7. 跨中等截面
模型 /材料和截面特性 / 截面
数据库/用户> 截面号 (3) ; 名称 (端部变截面右)
截面类型>变截面>PSC-工形
尺寸
对称:(开)
拐点： JL1(开)
尺寸I
S1－自动(开), S2－自动(开), S3－自动(开), T－自动(开)
HL1:0.20 ; HL2:0.06 ;HL2-1: 0 ; HL3:1.28 ; HL4:0.17 ; HL5:0.29
BL1:0.12 ; BL2:1.25 ; BL2-1:0.69 ; BL4:0.27 ;
尺寸J
S1－自动(开), S2－自动(开), S3－自动(开), T－自动(开)
HL1:0.20 ; HL2:0.06 ;HL2-1: 0 ; HL3:1.15 ; HL4:0.19 ; HL5:0.40
BL1:0.24 ; BL2:1.25 ; BL2-1:0.69 ; BL4:0.33 ;
X轴变化：一次方程
Y轴变化：一次方程
考虑剪切变形(开)
偏心>中-下部
图8. 端部变截面右
模型 /材料和截面特性 / 截面
数据库/用户> 截面号 (4) ; 名称 (端部横梁)
截面类型>变截面>PSC-T形
尺寸
对称:(开)
左侧
HL1:0.2 ;HL3: 1.8; BL1:0.15 ;BL3: 0.01; BL4: 0.16
考虑剪切变形: (开)
剪切验算:Z1－自动(开); Z3－自动(开)
抗剪用最小腹板厚度:t1－自动(开); t2－自动(开); t3－自动(开)
抗扭用: 自动(开)
偏心>中-下部
显示截面特性:修改自动计算的刚度(开)
ASY: 0.2809850496097m2 ; ASZ:0.4645198244159 m2 ;
Ixx: 0.01936220534522 m4 ; Iyy: 0.31741875 m4 ; Izz:0.07695 m4
图9. 端部横梁
模型 /材料和截面特性 / 截面
数据库/用户> 截面号 (5) ; 名称 (中部横梁)
截面类型>变截面>PSC-T形
尺寸
对称:(开)
左侧
HL1:0.2 ;HL3: 1.8; BL1:0.15 ;BL3: 0.01; BL4: 0.16
考虑剪切变形: (开)
剪切验算:Z1－自动(开); Z3－自动(开)
抗剪用最小腹板厚度:t1－自动(开); t2－自动(开); t3－自动(开)
抗扭用: 自动(开)
偏心>中-下部
显示截面特性:修改自动计算的刚度(开)
ASY: 0.3182751909697m2 ; ASZ:0.2456668945906 m2 ;
Ixx: 0.008880904468873 m4 ; Iyy: 0.1660594188462 m4 ; Izz:0.09793386 m4
图10. 中部横梁
定义材料时间依存特性并连接
为了考虑混凝土材料的徐变、收缩对结构的影响，下面定义材料的时间依存特性。
材料的时间依存特性参照以下数据来输入。 28天强度 : f ck = 5000 tonf/m 2
相对湿度 : RH = 70 %
理论厚度 : 1m(采用程序自动计算) 水泥种类：普通硅酸盐水泥 5 开始收缩时的混凝土材龄 : 3天
模型 /材料和截面特性 /
时间依存性材料(徐变和收缩)
名称 (Shrink and Creep) ; 设计标准>China(JTG D62-2004) 28天材龄抗压强度 (5000)
环境年平均相对湿度(40 ~ 99) (70)
构件的理论厚度 (1)
水泥种类系数(Bsc):5
开始收缩时的混凝土材龄 (3)
图11. 定义材料的徐变和收缩特性
截面形状比较复杂时，可
使用模型>材料和截面特性
值>修改单元材料时间依存特性 的功能来输入h 值。
理论厚度与结构模型有关，只有在建立了结构模型后才能确定理论厚度，所以此处先设定一个1
m 的厚度，在建立结构目新
后再对其进行修正。
相对湿度根据结构所处的实际环境来确定，此
处设定为70％。
参照图11将一般材料特性和时间依存材料特性相连接。即将时间依存材料特性赋予相应的材料。
模型 / 材料和截面特性 / 时间依存材料连接
时间依存材料类型>徐变和收缩>徐变和收缩
选择指定的材料>材料>1:C50 选择的材料
图12. 时间依存性材料连接
建立结构模型
采用建立节点和建立单元的常规步骤来建立结构模型
建立纵梁
点格(开) ; 捕捉点(关) ; 捕捉轴线(关) 单元(开)
正面 ; 自动对齐
模型>节点>建立节点
坐标 (0,0,0)
复制次数:0
距离: 0 0 0
图13. 建立节点
模型>节点> 移动/复制节点
形式:复制
复制和移动:任意间距
方向:X (开) ; 间距: 8 16 8 8 16 8 8 16 8
图14. 复制形成全桥节点
模型>单元> 建立单元
单元类型:一般梁/变截面梁
材料:号 1 名称 C50
截面:号 3 名称端部变截面左截面:号 2 名称跨中等截面
节点连接: 1 2 节点连接:2 3
截面:号 1 名称端部变截面右截面:号 3 名称端部变截面左
节点连接: 3 4 节点连接:4 5
截面:号 2 名称跨中等截面截面:号 1 名称端部变截面右节点连接: 5 6 节点连接:6 7
截面:号 3 名称端部变截面左截面:号 2 名称跨中等截面节点连接: 7 8 节点连接:8 9
截面:号 1 名称端部变截面右
节点连接: 9 10
图15. 最右边纵向T梁
曲线桥梁计算
目前解决曲线桥梁计算方法有以下几种： 1、空间梁元模型法 2、空间薄壁箱梁元模型法 3、空间梁格模型法 4、实体、板壳元模型法 第一种方法，是不能考虑桥梁的横向效应的，使用时要求桥梁的宽跨比不易太大。第二种方法，是第一种方法的改进，主要区别是采用了不同的单元模型，考虑了横向作用如翘曲和畸变。 第四种方法，是解决问题最有效的方法，能够考虑各种结构受力问题。 第三种方法，是目前设计及科研中常采用的方法，其特点是容易掌握，且对设计能保证足够的精度，其中采用比较多的方法是剪力-柔性梁格法，能充分考虑弯桥横向的受力特性。 剪力-柔性梁格法的原理 是当梁格节点与结构重合的点承受相同挠度和转角时，由梁格产生的内力局部静力等效与结构的内力。其实质是将传统的一维杆单元计算模式推进到二维计算模型，用一个二维的空间网格来模拟结构的受力特性。 对于梁格法的讨论这里也有不少帖子进行了讨论，实际与梁格之间的等效关系，主要表现在梁格各个构件的刚度计算上，理论上，原型和等效梁格承受相等的外荷载时，必须具有恒等的挠曲和扭转，等效梁格中每一构件的内力也必须等于该构件所代表的原型截面的，事实上这种理想状况是达不到的，模拟也是近似的，但事实是按梁格计算能把握住结构的总体性能，对于设计来说应该是能满足精度的。梁格也是近似的模拟，只要计算者能够和好的模拟了横向纵向的特性，应该是可以作为设计依据的。你在这里说的横向的切分使得预应力产生的次内力问题我不太清楚你指的什么，但是只要横向的刚度业等效了原型，对于计算应该不会出现逆所说的结构内力失真，这条可以通过结果验证。 当然任何结构，只要不怕麻烦都可以用实体单元来分析，只要正确模拟，实体分析也是最精确的，但是对于这种模型要准确模拟可不是一件容易的事，并且预应力的损失计算，施加等等都非常麻烦，还有最后结果的查看也不方便，因此除了结构局部的分析，一般是没有拿实体来进行全桥的整体分析的，至于说单梁我也说了，有些时候精度是可以的，但是对于这种结构相对于梁格来说单梁的精度是不如梁格的。特别是在没有把握的前提下可以做一下梁格的分析，对结果进行对比，能放心一些，其实对于设计，能用单梁算的近量用单梁能用平面的尽量不用空间，这也应该是一个原则，前提是对简化做到心中有数。像这种结构来说如果开始计算就用梁格或者更麻烦的实体来配筋都不是一般的麻烦，配筋计算还是最好用简化的单梁，如果不放心然后用其他方式来验算，这样比较合适 在midas分析中应该注意的问题： 如果你要计算的是普通钢筋混凝土结构，主要看内力结果，可以在划分的时候简单一些，直接“一刀切”，也就是顶底板在同一位置切开，但是在计算其抗弯惯性矩的时候一定要注意纵向梁格的界面惯性矩是相对于整体截面的中性轴的，而不是划分以后的梁格截面本身的惯性矩，对于预应力混凝土的结构你就得注意梁格的划分了，在划分的时候尽量使得划分以后的各个梁格截面要跟原截面的中性轴一致，只有这样计算出来的应力结果才能比较准确，当然，如果是等截面的梁只要划分一个截面就可以了，算起来也不是很费时费力，但是如果是变截
用CAD做计算截面特性教程
CAD求截面几何质量特性教程 为了方便大家学习，给大家做一个教程。希望能对大家有所帮助。 以桥梁设计例题第4页图为例及第7页表求成桥中梁支座截面几何特性为例。 1不必说，首先你要画出所求截面图形。如下图：（画图过程略，其作图准确度自然影响计算结果，因此要求在画图成图过程中准确性是最重要的） 2、然后创建面域。如果大家很少接触三维画图，那可能就不太了解这个命令，大家可以通 过region命令来实现面域的创建，也可以使用快捷键来实现面域的创建。什么是面域呢，其实简单的理解，面域就是以面为一个单位的一个区域。——就是一个面，而不是大家所看到的多条线围起来的框。具体什么是面域，如果不了解可以百度。 其实很简单，没有想象的难。继续。画完了上面的图形之后，我们就需要创建面域了。 输入region命令或是点击快捷键，选择对象：
全部选择，右键确定，这时我们发现 这是什么原因呢，这时region命令的原因。因为创建面域的过程中，要求是一条线围成的封闭范围。上面的截面虽然已经封闭，但并不是一条线画成的：（这个自不必说，因为我们画图就不可能一次直接用一条线画出这个封闭图形） 那怎么办呢？ 我们只有麻烦自己再画一次了。创建另外一个图层，线颜色换成其他颜色，我用蓝色。然后单击多段线快捷键：，在这里右键打开对象捕捉设置，全部清除然后选择交点。确定，然后打开对象捕捉。此时画多段线，将截面图形再描一遍：
闭合式要使用C闭合，以免所画蓝色截面没有完全封闭。 最后画出： 现在就可以把之前红色的弦删除了：打开图层管理器，暂时关掉蓝色图层 ，然后画面出现：
全部选择删除即可。 再回到图层管理器，打开蓝色图层：显示：
MIDAS梁格法学习小结及疑问
MIDAS梁格法学习小结及疑问 最近在做一个半径80米，曲线弧长90米，采取3跨30米布置的连续曲梁桥。经过计算我的圆心角为32度，必须得当作曲梁模拟。 首先我采用的是单箱梁模拟，但是经过师兄提醒，感觉到这样考虑十分不妥，因为曲梁桥弯扭藕合作用明显。横桥向扭矩的分析对桥梁最后结果有着很大的影响。即需要做横向分析。 因此特来论坛淘梁格法计算的资料，这一搜索不得了，让我有种醍醐灌顶的感觉。尤其是bridgedlut兄的见解，让我受益颇深。同时还有有很多前辈表述了自己做时曲梁碰到的问题及自己的见解。我老老实实的坐了一个多小时，十分耐心细致的看完了所有相关帖子。自己感觉到本来对梁格法停留在概念程度上的我已经对梁格法有了进一步的了解，并且对我现在正在做的工程有着很大的帮助，再次对各位表示谢谢了。谢谢各位斑竹辛苦的工作。谢谢kaisi论坛给我提供了一个很好的学习平台。 先谈谈自己看后的一些基本认识： 1.符拉索夫的三个方程经典的描述出了弯扭藕合作用对曲梁的重要影响，需进一步复习加深理解。 2.梁格体系涉及到纵向单元的划分：纵向单元划分当然是越细越好，但是原则上每跨分成8段以上比较理想，其中：截面变化处，关键部位等必须划分，并且连续弯梁桥的中间支座附近因内力变化剧烈，因此需加密网格。 3.横向虚梁的截面模拟。总体原则：每个等效划分梁格的纵向中性轴必须与远箱粱截面在同一高度。 4.通常都把箱梁腹板处化做梁肋。这样腹板处就被化做单元，可以直接查看其内力。 几点补充： 1.梁格法模拟的关键是横截面几何参数的等效化，我这方面的知识比较欠缺。请问能否提供一个比较详细的算例，我想bridgedlut 兄是一定有的，哈哈，或者介绍基本相关的书籍，以便查阅。 2.我这座连续曲梁桥，有两个桥墩，三跨布置，中跨布置两道横隔板，边跨设置边横隔板。请问梁格法在横隔梁处的处理是不是也只把这部分当做实心的截面来看就可以，是否横隔梁处也得沿着全跨分为几个梁格？也就是横隔梁处的计算通常是怎么处理的，针对梁格法？ 特此对有关梁格法的相关好贴做了一个小小的总结，一来方便大家查阅，二来自己后续学习查看也更加方便些。 梁格法计算问题
任意截面及薄壁截面特性计算
能够简单快捷的计算任意形状截面以及薄壁截面的截面特性，包括扭转惯性矩，剪切中心，翘曲常数等。 ①、在XOY平面内绘制出需要计算的截面形状，如下图所示： ②、点击菜单：模板??工程??截面助手??平面截面。 ③、选择绘制好的平面，右键确定弹出任意截面特性计算对话框，如下图所示： 截面名称：设置截面名称 调整截面高宽：选定的平面可被比例缩放，在此设置缩放后平面的高度或宽度 剖分尺寸等级：设置平面剖分尺寸等级，等级越高平均单元尺寸越小，网格越密 开始计算：开始进行截面特性计算，平面缩放也在计算完成后生效 导入截面库：将计算好的截面导入到截面库中 ④、按下图所示输入截面计算的各种参数，设置好后点击按钮。
⑤、计算完成后自动显示截面特性列表（如下图），检查无误后点击按钮将该截面导入到截面库中，完成平面截面定义。
薄壁截面： ①、在XOY平面内绘制出需要计算的薄壁截面线集，如下图所示： ②、点击菜单：模板??工程??截面助手??薄壁截面。 ③、选择绘制好的线集，右键确定弹出薄壁截面特性计算对话框，如下图所示： 截面名称：设置截面名称 统一值：统一设置所有线的宽度 tn：设置第n条线的宽度 调整截面高宽：选定的线集可被比例缩放，在此设置缩放后线集的高度或宽度 曲线尺寸等级：设置曲线剖分尺寸等级，等级越高曲线被剖分的越密 开始计算：开始进行截面特性计算，线集缩放也在计算完成后生效 导入截面库：将计算好的截面导入到截面库中 ④、按下图所示设置线宽和截面计算的各种参数，设置好后点击 按钮。
注意：图中玫红色线表示当前线，蓝色的线表示宽度大于0的线，大红色线表示线宽为0的线。开始计算之前要保证所有线都已设置线宽，且不应该存在线宽为0的线。 ⑤、计算完成后自动显示截面特性列表（如下图），检查无误后点击 按钮将该截面导入到截面库中，完成该薄壁截面的定义。
浅谈对梁格的几点认识
浅谈对梁格的几点认识 上海浦东建筑设计研究院有限公司杭州分公司黄声涛 【摘要】: 梁格分析法是用计算机分析桥梁上部结构比较实用有效的空间分析方法，它具有基本概念清晰、易于理解和使用等特点，因此在桥梁结构分析中得到了广泛的采用。但是对于抗扭等需要做整体截面来考虑时，单梁模型则较真实得反应了结构整体受力性能。【关键词】梁格法箱梁截面特性空间单梁 一、梁格法基本原理 梁格法的基本思想是用等效梁格代替桥梁上部结构,将分散在板式或箱梁每一区段内的弯曲刚度和抗扭刚度集中于最邻近的等效梁格内,实际结构的纵向刚度集中于纵向梁格构件内,横向刚度集中于横向梁格构件内。理想的刚度等效原则应该满足:当原型实际结构和对应的等效梁格承受相同荷载时,两者的挠曲将是恒等的,并且每一梁格内的弯矩、剪力和扭矩等于该梁格所代表的实际结构部分的内力。 二、适用范围 梁格法主要针对的是宽跨比较大的直线桥以及圆心角较大的曲线梁桥。之所以需要用梁格体系来分析结构，就是因为原本当作杆系构件的梁因为承受了不能忽视的扭矩以及横向弯曲作用。如对于直线宽桥，活载的偏心布置所产生的扭矩不能简单的用偏载系数这一概念简化。而对于曲线梁桥更是如此，首先恒载的不对称就会产生一部分扭矩，这种效应更使结构不能再用一根杆来进行分析计算。要么在杆件上添加扭矩，要么就得使用梁格法以增加横向杆件数量了，或者干脆采用实体模型分析。虽然梁格法对原结构进行了面目全非的简化，大量几何参数要预先准备，人为偏差较难避免，但是相对于单梁和实体单元模型，梁格模型既能考虑桥梁横截面的畸变，又能直接输出各主梁的内力，便于利用规范进行强度验算，整体精度满足设计要求。正是由于这个优点使得梁格法成为计算曲线梁桥、宽梁桥的最佳方法。 三、梁格划分 对于有腹板的箱型、T型梁桥，其梁格模型中纵向主梁的个数，应当是腹板的个数。对于实心板梁，纵向主梁的个数可按计算者意愿决定。全桥顺桥向划分M个梁段，共有M+1 个横截面，每个横截面位置，就是横向梁单元的位置。支点应当位于某个横截面下面，也就是在某个横向梁单元下面。每一道横梁都被纵向主梁和支点分割成数目不等的单元。纵、横梁单元用同一种最普通的12自由度空间梁单元，能考虑剪切变形影响即可。对于箱梁而言，一般来说，横向梁格划分一个腹板一个梁格。且假若能尽量满足划分梁格后的各个梁格质心与原箱梁腹板的中心重合将对预应力效应模拟的准确性很有帮助。而纵向梁格每跨8到10 个梁格可以基本满足精度要求。下面结合箱梁实例来谈一谈如何进行梁格截面划分。
迈达斯-截面特性值计算器
<图 1-(1)> 生成Plane 截面的过程 建立截面的轮廓 生成Plane 截面 利用网格进行计算
※注意事项 MIDAS/Civil和Gen数据库中提供的规则截面的抗扭刚度计算方法参见附录一。 对于MIDAS/Civil和Gen数据库中提供的规则截面，利用 MIDAS/Civil、Gen的截面特性计算功能计算截面特性值比SPC更好一些。 MIDAS/Civil和Gen数据库中提供的PSC截面，当用户输入的截面属于薄壁型截面时，应使用本截面特性值中的Line方式重新计算抗扭刚度，然后在截面特性值增减系数中对抗扭刚度进行调整。 对于Plane形式的截面，程序是通过有限元法来近似计算抗扭刚度的。在抗扭问题里使用的近似求解法有Ritz法(或者Galerkin法)、Trefftz法，所有的近似求解都与实际结果多少有点误差，其特征如下： J Ritz≤J Exact≤J Trefftz 像SPC一样利用有限元法近似地计算抗扭刚度时，通常使用Ritz法, 故其计算结果有可能比实际的抗扭刚度小。用户可通过加大网格划分密度方法来提高结果的精确度。 对于Line形式的截面, 如薄壁截面，线的厚度很薄时几乎可以准确地计算其抗扭刚度。但是如果是闭合截面（无开口截面），这种计算方式会导致其抗扭刚度的计算结果随着线厚度的增加而变小，所以对于不是薄壁截面的闭合截面应尽量避免使用Line的方式计算截面特性。 在SPC中对薄壁闭合截面，对闭合部分一定要使用model>closed loop>Register指定闭合。 SPC可以在一个窗口里任意的建立很多个截面，并分别进行分析，且可根据名称、位置、截面特性值等可以很方便地对截面进行搜索及排列。 <图2> 将DXF文件中的截面形状导入后，生成截面并进行排列
MIDAS梁格法建模
MIDAS梁格法建模 2021-4-2612:14MIDAS梁格法建模使用该软件,针对于一般的窄桥可以使用单梁进行模拟,遇到宽度较大的桥梁,尽量使用梁格法,有没有人用梁格法建立过模型\用MIDAS进行局部构件分析的,希望能发一些这样的实例上来,谢谢wentao8401全文结束》》-4-2614:29前段时间我集中时间精力学习了下梁格法，有点不太理解你所谓的局部构件分析指的是什么，因为据我所知，midas只有用它的FX+才能算局部分析，或者用ansys的子结构分析也可以。谈谈我对梁格的几点认识： 1、它是一种将空间分析近似为平面干系分析的方法，精确程度可以满足工程需求。适用范围：梁格法主要针对的是宽跨比较大的直线桥以及圆心角较大的曲线梁桥。我个人的理解，只所以需要用梁格子体系来分析结构，就是因为原本当作干系构件的梁因为承受了不能忽视的扭矩以及横向弯曲作用。如对于直线宽桥，活载的偏心布置所产生的扭矩不能简单的用偏载系数这一概念简化。而对于曲线梁桥更是如此，首先恒载的不对称就会产生一部分扭矩，这种效应更使结构不能再用一根杆来进行分析计算。要么在杆件上添加扭矩，要么就得使用梁格法以增加横向杆件数量了。 3、梁格原理：模拟梁格体系，使其受荷效应与原结构等效（不可能那么精确，只能说接近等效）
4、梁格需要注意的几个方面：第一、关于梁格的划分，为保证荷载的正确传递，横向杆件的间距不宜超过纵向梁肋的间距。也就是说纵向梁格的划分以横向梁格划分为标尺，而横向的梁格划分又得遵循划分后各个梁格的中性轴与原截面保持在同一水平高度处（这点很关键，主要是保证梁格纵向弯曲与原结构的等效性）。对于箱梁而言，一般来说，横向梁格划分一个腹板一个梁格。且假若能尽量满足划分梁格后的各个梁格质心与原箱梁腹板的中心重合将对预应力效应模拟的准确性很有帮助。而纵向梁格每跨8到10个梁格可以基本满足精度要求。第二、截面几何特性值的修正，（主要针对箱梁截面）因为划分梁格的截面几何特性相对原截面有较大偏差，需要对纵梁格的抗扭惯性矩，剪切面积以及横向梁格的抗弯惯性矩以及剪切面积进行修正，具体公式我参考的是《上部结构性能》一书上第五章的剪力-柔性梁格法的公式。梁格法的不足：由于梁格法依照平截面假定，因此它考虑不了剪力滞后效应。因此对于少横隔梁的结构假如需要计算其剪力滞效应的话可以使用空间有限元分析软件计算，midas是算不了的，ansys可以。而且梁格法最后所得结果的准确性在很大程度上是于人对梁格的理解掌握能力成正比的，建议假若不需要使用梁格的时候，尽量不用。比如圆心角大于30度的曲桥用midas的单梁模拟精度完全可以相信。以上主要是总结一下自己学习的一些体会，难免有不正确的地方，望高手进一步指点。附上自己认为比较好的一些资料跟模型供大家查阅。希望多多交流。lingboms
显示截面特性值
显示截面特性值 截面惯性矩(Iyy、Izz: Moment of Inertia) 面积:横截面面积。 Asy:单元局部坐标系y轴方向的有效抗剪面积(Effective Shear Area)。 Asz:单元局部坐标系z轴方向的有效抗剪面积(Effective Shear Area)。 Ixx:对单元局部坐标系x轴的扭转惯性距(Torsional Resistance)。 Iyy:对单元局部坐标系 y轴的惯性距(Moment of Inertia)。 Izz:对单元局部坐标系z轴的惯性距(Moment of Inertia)。 Cyp:沿单元局部坐标系+y轴方向，单元截面中和轴到边 缘纤维的距离。 Cym:沿单元局部坐标系-y轴方向，单元截面中和轴到边缘纤维的距离。 Czp:沿单元局部坐标系+z轴方向，单元截面中和轴到边缘纤维的距离。Czm:沿单元局部坐标系-z轴方向，单元截面中和轴到边缘纤维的距离。 Zyy:对y 轴的截面塑性模量。 Zzz:对z轴的截面塑性模量。 Qyb:沿单元局部坐标系z轴方向的剪切系数。 Qzb:沿单元局部坐标系y轴方向的剪切系数。 Peri:O :截面外轮廓周长。 Peri:I :箱型或管型截面的内轮廓周长。 注 象H型钢那样没有内部轮廓的截面的Peri:1值为'0'。 Cent:y :从截面最左 侧到质心距离。 Cent:z :从截面最下端到质心的距离。 y1、z1:截面左上方最边缘点的y、z坐标。 y2、z2:截面右上方最边缘点的y、z坐标。
y3、z3:截面右下方最边缘点的y、z坐标。 y4、z4:截面左下方最边缘点的y、z坐标。 注1 除面积和周长外，以上输入的所有数据仅使用于梁单元。 注2 不指定有效抗剪面积时，程序将忽略剪切变形。Cyp, Cym, Czp和Czm仅用于计算弯曲应力。Qyb和Qzb用于计算剪应力。周长(Peri)用于计算着色面积。 注3 Zyy/Zzz:使用设计 > 静力弹塑性(Pushover)分析 > 定义铰特性值功能进行静力弹塑性分析时，计算数值类型钢截面的刚度所需的截面塑性模量。 注4 输入截面刚性数据 截面面积(Area:Cross Section Area) 利用截面惯性矩(Moment of Inertia)可以计算弯矩(Bending Moment)作用下的截面的抗弯刚度(Flexual Stiffness)。对截面的中和轴的截面惯性矩的大小可按下式计算。对单元坐标系y轴的截面惯性矩 对单元坐标系z轴的截面惯性矩
MIDAS梁格法建模算例要点
北京迈达斯技术有限公司
目录 概要 (3) 设置操作环境........................................................................................................ 错误！未定义书签。定义材料和截面.................................................................................................... 错误！未定义书签。建立结构模型........................................................................................................ 错误！未定义书签。PSC截面钢筋输入 ................................................................................................ 错误！未定义书签。输入荷载 ............................................................................................................... 错误！未定义书签。定义施工阶段. (60) 输入移动荷载数据................................................................................................ 错误！未定义书签。输入支座沉降........................................................................................................ 错误！未定义书签。运行结构分析 ....................................................................................................... 错误！未定义书签。查看分析结果........................................................................................................ 错误！未定义书签。PSC设计................................................................................................................ 错误！未定义书签。
梁格法截面特性计算
梁格法截面特性计算 读书报告
目录 第一章梁格法简介 (1) 1.1梁格法基本思想 (1) 1.2梁格网格的划分 (1) 1.2.1纵梁的划分 (2) 1.2.2 虚拟横梁的设置间距 (2) 第二章梁格分析板式上部结构 (3) 2.1 结构类型 (3) 2.2 梁格网格 (3) 2.3 截面特性计算 (4) 2.3.1 惯性矩 (4) 2.3.2 扭转 (4) 第三章梁格法分析梁板式上部结构 (5) 3.1 结构类型 (5) 3.2 梁格网格 (5) 3.3 截面特性计算 (6) 3.3.1 纵向梁格截面特性 (6) 3.3.2 横向梁格截面特性 (7) 第四章梁格法分析分格式上部结构 (8) 4.1 结构形式 (8) 4.2 梁格网格 (8) 4.3 截面特性计算 (9) 4.3.1 纵向梁格截面特性 (9) 4.3.2 横向梁格截面特性 (12) 第五章箱型截面截面特性计算算例 (15)
第一章梁格法简介 1.1梁格法基本思想 梁格法主要思路是将上部结构用一个等效梁格来模拟，如图1.1示，将分散在板式或箱梁每一段内弯曲刚度和抗扭刚度集中于最邻近的等效梁格内，实际结构的纵向刚度集中于纵向梁格内，而横向刚度则集中于横向梁格构件内。从理论上讲，梁格必须满足一个等效原则：当原型实际结构和对应的等效梁格承受相同荷载时，两者的挠曲应是恒等的，而且在任一梁格内的弯矩、剪力和扭矩应等于该梁格所代表的实际结构的部分内力。 图1.1 （a）原型上部结构（b）等效梁格 1.2梁格网格的划分 采用梁格法对桥梁结构进行分析时，首先考虑的是如何对梁格单元的合理划分。网格划分的枢密程度是保证比拟梁格与实际结构受力等效的必
使用ANSYS计算截面特性
使用ANSYS计算截面特性 ANSYS提供了定义梁截面的两种方式：普通截面和用户自定义截面。工字形、箱形、T 形等12种截面属于普通截面，存储在ANSYS参数截面库中；除此之外，均属于用户自定义截面。ANSYS将截面视为多区格的有限元模型， 迭代求解几何特性。 ANSYS求解截面特性的步骤为： (1) 创建截面的几何模型。描述截面几何形状的面域可以在ANSYS中通过点一线一面的方式直接生成；也可以由外部文件导人。一般通过AUTO CAD来建立几何模型。在AUTO CAD 中可将面域分别绘制在不同的图层上，赋予不同的颜色，通过图层开关和颜色等方式进行区分和编辑。有限元分析中，控制网格尺寸和密度对结果的分析有重要影响。在AUTOCAD中，先绘出截面的内外框线，可以用Pedit命令将多段线连成一条多义线(Polyline)，然后用region命令围成面域，也可以导人ANSYS后再形成面(AREA)。 (2) 将AUTOCAD中建立的面域另存为Sat文件，然后在ANSYS中用File—Import—sat 方式导人。这种转换方式较方便，模型不会失真变形。 (3) 用Sections--->Beam--->Custom Sections--->write From Areas读取截面，然后在相同目录下用Read Sect Mesh对截面进行网格划分。面进行网格划分。 (4)sections--->Beam--->Plot Sections 即可输出截面特性。 ANSYS默认的单位系是与导人的模型一致的。在图形输出框中的坐标系是Y-Z坐标系。也可以直接在ANSYS去建立模型去计算截面特性.(下面是我在ANSYS中计算斜拉桥的多箱截面主梁的截面特性命令流) (5)导入截面文件，构件一个新的自定义截面，PLOT它，Torsion Constant就是抗扭刚度。 /prep7 et,1,plane82 H=2.8 !主高 S=0.02 !梁横向坡度 k,1,0,2.8 !建立主跨侧主梁
MIDAS梁格法建模
查看完整版本: MIDAS梁格法建模 tomatogarden 2007-4-26 12:14 MIDAS梁格法建模 使用该软件十,针对于一般的窄桥可以使用单梁进行模拟,遇到宽度较大的桥梁,尽量使用梁格法,有没有人用梁格法建立过模型\用MIDAS进行局部构件分析的,希望能发一些这样的实例上来,谢谢 wentao8401 2007-4-26 14:29 前段时间我集中时间精力学习了下梁格法，有点不太理解你所谓的局部构件分析指的是什么，因为据我所知，midas只有用它的FX+才能算局部分析，或者用ansys 的子结构分析也可以。 谈谈我对梁格的几点认识： 1.它是一种将空间分析近似为平面干系分析的方法，精确程度可以满足工程需求。 适用范围：梁格法主要针对的是宽跨比较大的直线桥以及圆心角较大的曲线梁桥。我个人的理解，只所以需要用梁格子体系来分析结构，就是因为原本当作干系构件的梁因为承受了不能忽视的扭矩以及横向弯曲作用。如对于直线宽桥，活载的偏心布置所产生的扭矩不能简单的用偏载系数这一概念简化。而对于曲线梁桥更是如此，首先恒载的不对称就会产生一部分扭矩，这种效应更使结构不能再用一根杆来进行分析计算。要么在杆件上添加扭矩，要么就得使用梁格法以增加横向杆件数量了。 3.梁格原理：模拟梁格体系，使其受荷效应与原结构等效（不可能那么精确，只能说接近等效） 4.梁格需要注意的几个方面： 第一.关于梁格的划分，为保证荷载的正确传递，横向杆件的间距不宜超过纵向梁肋的间距。也就是说纵向梁格的划分以横向梁格划分为标尺，而横向的梁格划分又得遵循划分后各个梁格的中性轴与原截面保持在同一水平高度处（这点很
梁格法截面特性计算知识讲解
梁格法截面特性计算
梁格法截面特性计算 读书报告
目录 第一章梁格法简介 (1) 1.1梁格法基本思想 (1) 1.2梁格网格的划分 (1) 1.2.1 纵梁的划分 (2) 1.2.2 虚拟横梁的设置间距 (2) 第二章梁格分析板式上部结构 (3) 2.1 结构类型 (3) 2.2 梁格网格 (3) 2.3 截面特性计算 (4) 2.3.1 惯性矩 (4) 2.3.2 扭转 (4) 第三章梁格法分析梁板式上部结构 (5) 3.1 结构类型 (5) 3.2 梁格网格 (5) 3.3 截面特性计算 (6) 3.3.1 纵向梁格截面特性 (6) 3.3.2 横向梁格截面特性 (7) 第四章梁格法分析分格式上部结构 (8) 4.1 结构形式 (8) 4.2 梁格网格 (8) 4.3 截面特性计算 (9) 4.3.1 纵向梁格截面特性 (9) 4.3.2 横向梁格截面特性 (12) 第五章箱型截面截面特性计算算例 (15)
第一章梁格法简介 1.1梁格法基本思想 梁格法主要思路是将上部结构用一个等效梁格来模拟，如图1.1示，将分散在板式或箱梁每一段内弯曲刚度和抗扭刚度集中于最邻近的等效梁格内，实际结构的纵向刚度集中于纵向梁格内，而横向刚度则集中于横向梁格构件内。从理论上讲，梁格必须满足一个等效原则：当原型实际结构和对应的等效梁格承受相同荷载时，两者的挠曲应是恒等的，而且在任一梁格内的弯矩、剪力和扭矩应等于该梁格所代表的实际结构的部分内力。 图1.1 （a）原型上部结构（b）等效梁格 1.2梁格网格的划分 采用梁格法对桥梁结构进行分析时，首先考虑的是如何对梁格单元的合理划分。网格划分的枢密程度是保证比拟梁格与实际结构受力等效的必要条件之一。合理的网格划分，不仅能准确反映结构的受力特征，还能提高工作效率。
梁格法
梁格的几点认识: 1.它是一种将空间分析近似为平面干系分析的方法，精确程度可以满足工程需求。 2.适用范围：梁格法主要针对的是宽跨比较大的直线桥以及圆心角较大的曲线梁桥。我个人的理解，只所以需要用梁格子体系来分析结构，就是因为原本当作干系构件的梁因为承受了不能忽视的扭矩以及横向弯曲作用。如对于直线宽桥，活载的偏心布置所产生的扭矩不能简单的用偏载系数这一概念简化。而对于曲线梁桥更是如此，首先恒载的不对称就会产生一部分扭矩，这种效应更使结构不能再用一根杆来进行分析计算。要么在杆件上添加扭矩，要么就得使用梁格法以增加横向杆件数量了。 3.梁格原理：模拟梁格体系，使其受荷效应与原结构等效（不可能那么精确，只能说接近等效） 4.梁格需要注意的几个方面： 第一.关于梁格的划分，为保证荷载的正确传递，横向杆件的间距不宜超过纵向梁肋的间距。也就是说纵向梁格的划分以横向梁格划分为标尺，而横向的梁格划分又得遵循划分后各个梁格的中性轴与原截面保持在同一水平高度处（这点很关键，主要是保证梁格纵向弯曲与原结构的等效性）。对于箱梁而言，一般来说，横向梁格划分一个腹板一个梁格。且假若能尽量满足划分梁格后的各个梁格质心与原箱梁腹板的中心重合将对预应力效应模拟的准确性很有帮助。而纵向梁格每跨8到10个梁格可以基本满足精度要求。 第二.截面几何特性值的修正，（主要针对箱梁截面）因为划分梁格的截面几何特性相对原截面有较大偏差，需要对纵梁格的抗扭惯性矩，剪切面积以及横向梁格的抗弯惯性矩以及剪切面积进行修正，具体公式我参考的是《上部结构性能》一书上第五章的剪力-柔性梁格法的公式。 5.梁格法的不足：由于梁格法依照平截面假定，因此它考虑不了剪力滞后效应。因此对于少横隔梁的结构假如需要计算其剪力滞效应的话可以使用空间有限元分析软件计算，midas是算不了的，ansys可以。而且梁格法最后所得结果的准确性在很大程度上是于人对梁格的理解掌握能力成正比的，建议假若不需要使用梁格的时候，尽量不用。比如圆心角大于30度的曲桥用midas的单梁模拟精度完全可以相信。 用梁格要分割箱梁,箱梁纵截面应该是可以用midas里面提供的PSC截面的,但是要选择分割后对应的形状,比如单箱双室箱梁按三个腹板分成三条纵梁,那么两边梁是τ(希腊字母tao),中间是工字形,划分时要通过试算使三个截面的形心轴高度与未划分前整个截面基本一致,为了加载在箱梁两边还可建两个虚纵梁(截面输很小使刚度小于实纵梁的千分一) 有横隔板处设置横向梁格,截面可按<桥梁工程>中比拟正交异性板中介绍的横隔板输入断面,在横隔板之间可多设几道横向梁,截面输成工字形但该工字中间的腹板可输个很小值(这是使截面的主要惯矩是顶底板绕它们的共同重心轴的惯矩)
midas梁格模型梁格的划分应综合考虑的因素
1）梁格的纵向杆件形心高度位置应尽量与箱梁截面的形心高度相一致，纵横杆件的中心与原结构梁肋的中心线相重合，使腹板剪力直接由所在位置的梁格构件承受。 （2）为保证荷载的正确传递，横向杆件的间距不宜超过纵向梁肋的间距。 （3）纵梁抗扭刚度的计算按整体箱型断面自由扭转刚度平摊到各纵梁上。 （4）预应力钢筋在梁肋中的布置应特别引起注意。对于整个箱梁截面而 言，预应力钢筋是对称配置的。由于梁格划分后边肋几何形状的非对称性，此时按设计位置布置预应力钢束，在边肋中将产生较大的平面外弯矩，这显然与实际受力 情况不符，在计算结果的分析中应扣除平面外弯矩产生的效应。建立梁格力学模型 （1）梁格模型节点的平面坐标 各截面处各工型的形心的平面坐标，或者说是水平形心主轴与各腹板中线交点的平面坐标，就是梁格纵向主梁节点的平面坐标。这样一来，实际上等宽度的桥梁，由于它的腹板在中墩附近向箱内加厚，对应的梁格模型，就不会是等宽度的了，在中墩附近变窄。 （2）梁格模型的形心
在梁格模型里，纵向主梁单元是沿着它的形心走的。变高度梁的形心也是变高度的。即使是等高度梁， 由于底板加厚、考虑翼板有效宽度，形心高度也有变化。这两种情况下的的形心位置，都是跨间高、墩台附近低，象拱一样。所以梁格模型不应当是平面的。对于刚 构体系的梁桥，如果能建立变高度的梁格模型，"拱"的效应就可以计算出来。对与连续梁，采用平面梁格应当足够了。（3）梁格力学模型支点截面位置 既然在梁格模型的纵向主梁单元是沿着它的形心走的，那么在支点截面，形心是在支点上方一定高度， 梁格模型不应当直接摆放在支点，而应当通过竖向刚臂与支点联系，象个有腿的长条板凳一样。板凳腿的高度还值得讨论。按照经典的弹性薄壁杆理论，弯曲变形是 绕着形心发生的，扭转变形是绕着剪力中心发生的。所以，在计算弯曲效应时，板凳腿取形心高度，在计算扭转效应时，板凳腿取剪力中心高度。但弯曲和扭转是同 时发生的，板凳腿有两种高度，会不会把变形"卡死"？不会，因为在这里我们只是做了个数字游戏，并没有在同一位置上安装一长一短两个刚臂。 （5）计算车辆荷载效应及内力组合 这项计算取决于所用的软件能否计算梁格模型的内力影响面，和对影响面动态布载。如果没有这功能，麻烦就大了，只能对确定
梁格法建模注意细节
谈谈我对梁格的几点认识： 1.它是一种将空间分析近似为平面干系分析的方法，精确程度可以满足工程需求。 2.适用范围：梁格法主要针对的是宽跨比较大的直线桥以及圆心角较大的曲线梁桥。我个人的理解，只所以需要用梁格子体系来分析结构，就是因为原本当作干系构件的梁因为承受了不能忽视的扭矩以及横向弯曲作用。如对于直线宽桥，活载的偏心布置所产生的扭矩不能简单的用偏载系数这一概念简化。而对于曲线梁桥更是如此，首先恒载的不对称就会产生一部分扭矩，这种效应更使结构不能再用一根杆来进行分析计算。要么在杆件上添加扭矩，要么就得使用梁格法以增加横向杆件数量了。 3.梁格原理：模拟梁格体系，使其受荷效应与原结构等效（不可能那么精确，只能说接近等效） 4.梁格需要注意的几个方面： 第一.关于梁格的划分，为保证荷载的正确传递，横向杆件的间距不宜超过纵向梁肋的间距。也就是说纵向梁格的划分以横向梁格划分为标尺，而横向的梁格划分又得遵循划分后各个梁格的中性轴与原截面保持在同一水平高度处（这点很关键，主要是保证梁格纵向弯曲与原结构的等效性）。对于箱梁而言，一般来说，横向梁格划分一个腹板一个梁格。且假若能尽量满足划分梁格后的各个梁格质心与原箱梁腹板的中心重合将对预应力效应模拟的准确性很有帮助。而纵向梁格每跨8到10个梁格可以基本满足精度要求。 第二.截面几何特性值的修正，（主要针对箱梁截面）因为划分梁格的截面几何特性相对原截面有较大偏差，需要对纵梁格的抗扭惯性矩，剪切面积以及横向梁格的抗弯惯性矩以及剪切面积进行修正，具体公式我参考的是《上部结构性能》一书上第五章的剪力-柔性梁格法的公式。 5.梁格法的不足：由于梁格法依照平截面假定，因此它考虑不了剪力滞后效应。因此对于少横隔梁的结构假如需要计算其剪力滞效应的话可以使用空间有限元分析软件计算，midas是算不了的，ansys可以。而且梁格法最后所得结果的准确性在很大程度上是于人对梁格的理解掌握能力成正比的，建议假若不需要使用梁格的时候，尽量不用。比如圆心角大于30度的曲桥用midas的单梁模拟精度完全可以相信。 以上主要是总结一下自己学习的一些体会，难免有不正确的地方，望高手进一步指点。 附上自己认为比较好的一些资料跟模型供大家查阅。希望多多交流。
梁格法在midas中的运用
Integrated Solution System for Bridge and Civil Strucutres
目录 一、剪力-柔性梁格理论 1. 纵梁抗弯刚度.......................................................................32.横梁抗弯刚度....................................................................... 43.纵梁、横梁抗弯刚度........................................................... 44.虚拟边构件及横向构件刚度.. (5) 三、采用梁格建模助手生成梁格模型 二、单梁、梁格模型多支座反力与实体模型结果比较 1. 前言.......................................................................................72. 结构概况...............................................................................73. 梁格法建模助手建模过程及功能亮点...............................114. 修改梁格..............................................................................225. 在自重、偏载作用下与FEA 实体模型结果比较. (24) 四、结合规范进行PSC 设计
梁格理论及其应用
高速公路互通立交桥梁结构型式往往体现为高架桥、弯桥、斜桥、异型桥等不规则形状，这些不规则桥梁设计受力分析非常复杂。本课题系统研究了预应力混凝土在各种互通式立交桥梁结构中应用的特点和要求，采用空间梁格式剖析复杂桥梁结构，较好地解决了各种复杂桥梁的计算问题。梁格理论即是将桥梁上部结构用一等效梁格来代替，弯梁、斜梁和异型桥与比拟梁格之间的等效关系，主要表现在梁格各构件刚度上。预应力的作用转化为在梁格各结点上的等效荷载，分析这种等效梁格后再将其结果还原到原结构中。梁格理论不仅适用于主梁与横梁组成的格子梁桥，而且适用于板式（包括实心板和空心板）、肋板式及箱形截面等大部分上部结构，不仅适用于规则桥梁，同时适用于异形桥梁，通过适当的离散与模型化，可以取得令人满意的工程设计精度。梁格理论是一种三维空间分析方法，它具有基本概念清晰，易于理解和使用，应用范围较大等特点，在各类桥梁设计中得到广泛应用。利用该研究成果编制的计算机程序，已成功进行了多座复杂的空间异型预应力混凝土桥梁结构的分析计算。 在剪力-柔性梁格法如果解决实际问题的方面，介绍的都不是很详细，在此希望能通过此论题的开始，起到抛砖引玉的作用，一方面为困惑的设计人员深入了解，另一方面彼此交流互相提高弯桥的设计水平。 目前解决曲线桥梁计算方法有以下几种： 1、空间梁元模型法 2、空间薄壁箱梁元模型法 3、空间梁格模型法 4、实体、板壳元模型法 第一种方法，是不能考虑桥梁的横向效应的，使用时要求桥梁的宽跨比不易太大。第二种方法，是第一种方法的改进，主要 区别是采用了不同的单元模型，考虑了横向作用如翘曲和畸变。 第四种方法，是解决问题最有效的方法，能够考虑各种结构受力问题。 第三种方法，是目前设计及科研中常采用的方法，其特点是容易掌握，且对设计能保证足够的精度，其中采用比较多的方法是剪力-柔性梁格法，能充分考虑弯桥横向的受力特性。 弯桥的受力特性如下： 弯桥由于弯扭耦合现象的存在，其应力和变形不再仅仅是弯矩单独的影响，这样使得外梁弯曲应力大于内梁的弯曲应力，外梁的挠度大于内梁的挠度。一般不主张采用加大外腹板高度的箱梁截面形式来改善受力特性。 剪力-柔性梁格法的原理 是当梁格节点与结构重合的点承受相同挠度和转角时，由梁格产生的内力局部静力等效与结构的内力。其实质是将传统 的一维杆单元计算模式推进到二维计算模型，用一个二维的空间网格来模拟结构的受力特性。 有了以上的理论知识后便可以开始弯桥的设计，步骤如下： 1、截面尺寸的拟定 2、模型的划分 3、模型特性的计算 4、结果整理，并根据内力输出结果配筋 5、检算各项设计指标：设置预偏心，支承反力的调整应力、挠度、裂缝宽度、斜截面承载力检算、抗扭检算等。 现以一三跨曲线梁桥为例说明以上的设计过程。跨径20m+25m+20m;梁高1.6m，端横梁宽1.0m,中横梁宽度均为2.0m 桥面宽为：净8+2x0.5m（防撞栏）；双支座径向距离5.0m,单支座设在横梁中心，曲线半径 50.0m,其截面形式如下：混凝土： 40号，新公路规范 横向梁格，剪切刚度取小为12Gp 经过反复查看相关资料，梁格网格是在上部结构弯曲的主轴平面内，每个横格和纵格的计算特性是代表划分的单个网格内的上部的特性，而且横向格子主要是模拟上部结构的横向弯曲、横向扭转及其横向扭转和挠曲，横向截面特性的计算宽度应该是梁格横向划分的宽度呢，这样计算得到的抗弯惯性矩和抗扭惯性矩才能合理的反映上部结构的受力特性。1概述 目前弯梁桥在现代化的公路及城市道路立交中的数量逐年增加，应用已非常普遍。尤其在互通式立交的匝道桥设计中应用更为广泛。由于受地形、地物和占地面积的影响，匝道的设计往往受到多种因素的限制，这就决定了匝道桥设计具有以下特点： ⑴匝道桥的桥面宽度比较窄，一般匝道宽度在6?11m左右。 ⑵由于匝道是用来实现道路的转向功能的，在城市中立交往往受到占地面积的限制，所以匝道桥多为小半径的曲线梁桥，而且设置较大超高值。 ⑶匝道桥往往设置较大纵坡，匝道不仅跨越下面的非机动车道，有时还需跨越主干道和匝道，这就增大了匝道桥的长度。由于匝道桥具有斜、 弯、坡、异形等特点，给桥梁的线型设计和构造处理带来很大困难。
MIDAS梁格法建模算例要点
迈达斯技术
目录 概要 (3) 设置操作环境................................................................................................................ 错误!未定义书签。定义材料和截面............................................................................................................ 错误!未定义书签。建立结构模型................................................................................................................ 错误!未定义书签。PSC截面钢筋输入......................................................................................................... 错误!未定义书签。输入荷载 ........................................................................................................................ 错误!未定义书签。定义施工阶段. (62) 输入移动荷载数据........................................................................................................ 错误!未定义书签。输入支座沉降................................................................................................................ 错误!未定义书签。运行结构分析................................................................................................................ 错误!未定义书签。查看分析结果................................................................................................................ 错误!未定义书签。PSC设计 ......................................................................................................................... 错误!未定义书签。