北京迈达斯技术有限公司技术资料——装配式简支T梁分析验算
装配式钢筋混凝土简支T梁施工阶段分析及
RC设计例题
北京迈达斯技术有限公司
2007年3月19日
一、结构描述 ............................................................. 2 二、建立模型 ............................................................. 3 三、定义荷载 ............................................................. 6 四、定义施工阶段 ........................................................ 11 五、执行分析及后处理 .................................................... 12 六、RC设计 ............................................................. 14
- 1 -
北京迈达斯技术有限公司技术资料——装配式简支T梁分析验算
装配式钢筋混凝土简支T梁施工阶段分析及RC设计例题
本模型模拟的是普通钢筋混凝土简支梁桥的预制拼装过程,并对上部梁结构和下部墩柱按照JTG D62规范进行各项验算。例题参考《钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁结构设计原理》(张树仁等著,人民交通出版社)。
一、结构描述
1、设计资料
(1)桥面净宽 13?2?1m
(2)设计荷载 公路-Ⅱ级汽车荷载
人群荷载 3.5KN/m 结构重要性系数
2?0?1.1
(3)材料规格
钢筋:主筋采用HRB400钢筋
相对界限受压区高度?b?0.53
箍筋采用HRB335钢筋 混凝土:主梁采用C30混凝土 (4)截面形式
图1 T梁横断面尺寸(单位:mm)
2、结构描述
装配式简支梁桥,桥墩为双柱墩,采用矩形断面,混凝土采用C30。首先施工桥墩,然后对称吊装RC预制T梁,首先吊装中间的两片纵梁,并通过横梁体系将相邻两片纵梁连为整体。在最后一个阶段,加载铺装荷载。
- 2 -
北京迈达斯技术有限公司技术资料——装配式简支T梁分析验算
二、建立模型
1、首先定义模型中涉及的材料和截面类型,如下表所示 表1 构件 T梁 盖梁 桥墩 材料 截面 截面对齐方式 尺寸(mm) 1780x1000x100x240 400x500,400x300 800x400 1000x120,500x120 顶对齐 中心对齐 顶对齐 JTG04(RC)-C30 设计截面〉T形截面 顶对齐 JTG04(RC)-C30 设计截面〉中腹板截面 JTG04(RC)-C30 数据库〉矩形截面 虚拟横梁 JTG04(RC)-C30 数据库〉矩形截面 2、然后建立有限元结构模型
结构建模根据个人习惯有多种方式,这里采用由上至下的建模方法。 1) 首先建立一片T梁,然后通过复制功能生成8片纵梁;
图2 建立纵梁单元
2) 然后建立模拟纵梁间横向联系作用的虚拟横梁;除端部两根横梁采用
500x120mm的矩形断面外,其他的横梁均属于标准横梁。
- 3 -
北京迈达斯技术有限公司技术资料——装配式简支T梁分析验算
图3 建立横梁单元
3) 通过将纵梁端部节点向下复制T梁高1m建立梁底节点,同时也是支座支承点
位置,再将支承点向下复制支座高度0.1m建立盖梁顶部节点;
图4 通过向下复制横梁节点建立支座支承节点和盖梁顶点
(注:图示上面第一层节点为横梁节点,第二层是支座支承顶点,第三层是盖
梁顶点,为模拟盖梁端部变截面段,在盖梁端部向外侧1m的位置建立了两个节点作为盖梁悬挑段的端点)
4) 盖梁总长度为14.06m,为矩形断面,端部为2.58m变截面矩形梁段,中间为
8.9m等截面,盖梁端部最小截面高度为0.3m,中部截面高度为0.5m;
首先定义两个变截面(盖梁截面由大到小的变截面和盖梁由小到大的变截面),分别赋予盖梁的两个悬挑段,此时得到的盖梁形式如下图所示——
图5 赋予变截面后盖梁消隐模型
显然悬挑段的变截面是不对的,因为变截面适用的单元有多个,因此需要定义
- 4 -