石家庄铁道大学毕业设计

图3-2 系梁截面数据定义

3.1.1.3 使用节点和单元建立模型

在MIDAS中选择节点建立，根据设计的桥梁概况对应的距离建立节点，同时也采用了捕捉栅格网、镜像、复制已有节点等方法来完成节点的建立。然后利用节点建立单元，分别采用了连接已有节点建立单元，对已有单元进行复制，扩展已有节点等

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方法建立新的单元。全桥概图如图3-3。

图3-3桥梁模型

3.1.1.4 边界条件的建立

本桥跨包括4个支座：采用一般支撑，第一三四个支座限制yz方向的平动以及xz方向的转动。第二个支座限制xyz方向的平动以及xz方向的转动。（如图3-4）

图3-4支座示意图

3.1.1.5 输入静力荷载

MIDAS/Civil 对结构的自重荷载可以通过程序来自动计算。程序计算自重的依据是材料的容重、截面面积、单元构件长度、自重系数来自动计算结构自重。在定义自重时，首先要定义自重荷载的荷载工况名称，并定义自重所属的荷载组，然后输入自重系数即可。对于荷载系数，通常在Z方向输入-1即可，因为通常考虑的模型的重力作用方向都是竖直向下，而程序默认的整体坐标系Z的正方向是竖直向上的。如果自重作用时考虑结构的容重与材料定义时的容重不同，这里自重系数只要输入计算自重时要考虑的容重与材料定义的容重之比就可以了。

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图3-5输入静力荷载

3.1.1.6 输入汽车活载

(1)定义规范：移动荷载规范（china）。

(2)定义车道：本设计为双向车道，设计时使荷载加载在系梁梁上，选择车道单元，分配给系梁单元。

(3)定义车辆：选择公路工程技术标准，添加标准荷载。 3.1.2.7 温度荷载的施加

桥梁结构当要考虑温度作用时，应根据当地的具体情况、结构物使用的材料和施工条件等因素计算由温度作用引起的结构效应。计算桥梁结构因均匀温度作用引起的变形时，应从受到约束时的结构温度开始，考虑温度的作用效应。本设计在考虑桥跨结构由温度梯度引起的荷载效应时，只考虑了梁上下截面温差为-0.5℃。

3.2恒载内力计算

3.2.1恒载内力计算

连续梁恒载内力，包括主梁自重（前期横在）引起的内力和后期恒载（如桥面铺装或道砟和线路上部重、人行道、栏杆、灯柱等）引起主梁后期恒载内力。

主梁自重是在结构逐步形成的过程中作用于桥上的，他的计算与施工方法有密切关系对施工过程中有体系转换的连续梁，其自重内力应考虑体系转换的影响。本桥采用支架法施工不存在体系转换。

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图3-6梁结构自重图

3.2.2活载内力计算

活载作用于桥上时，桥梁已经成为最终的结构体系，其产生的内力可有内力影响线按最不利位置布置荷载，计算步骤与简支梁基本相同。 3.2.2.1计算方法

活载内力计算为基本可变荷载(公路一Ⅰ级)在桥梁使用阶段所产生的结构内力。采用影响线最不利进行加载计算。 3.2.2.2车道横向折减

荷载横向分布指的是作用在桥上的车辆荷载如何在各主梁之间进行分配，或者说各主梁如何分担车辆荷载。本设计按一片梁二车道进行设计的，横向分布系数取车道数与车道横向折减系数的积。 3.2.2.3冲击系数的计算

桥梁结构的基频反映了结构的尺寸、类型、建筑材料等动力特性内容，它直接反映了冲击系数与桥梁结构之间的关系。不管桥梁的建筑材料、结构类型是否有差别，也不管结构尺寸与跨径是否有差别，只要桥梁结构的基频相同，在同样条件的汽车荷载下，就能得到基本相同的冲击系数。

桥梁的自振频率（基频）宜采用有限元方法计算，将荷载转化为质量：模型，质量，将荷载转化为质量，确认。将自重转化为质量：模型，结构类型，确认。特性值分析控制：分析，特性值分析控制（振型数量：50），确认。查看频率值：结果，周期与振型

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