精品文档 精品文档 简支梁T梁桥建模与分析 桥梁的基本数据：

桥梁形式：单跨简支梁桥 桥梁等级：I级 桥梁全长：30m 桥梁宽度：13.5m 设计车道：3车道

分析与设计步骤: 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 3. 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 4. 定义施工阶段 5. 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 6. 运行结构分析 7. 查看分析结果 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 精品文档 精品文档 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:ot5天 混凝土与大气接触时的材龄:st3天 相对湿度: %70=RH 大气或养护温度: C°20=T 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100mm的钢筋混凝土和80mm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： （0.1×25+0.08×23）×2.25=9.765kN/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＝9.765+3.55＝13.315kN/m2 精品文档

精品文档 >预应力荷载 典型几束钢束的具体数据 预应力钢束坐标 钢束名称 X Y Z R

1t-4 0.15 0 0.5 0 4.1686 0 0.1 20 25.7914 0 0.1 20 29.81 0 0.5 0

1t-3 0.15 0 1.2 0 6.3764 0 0.1 10 23.5836 0 0.1 10 29.81 0 1.2 0

1t-2 2.25 0 1.38 0 7.2002 0 0.22 10 22.7598 0 0.22 10 27.71 0 1.38 0

1t-1 4.5 0 1.38 0 9.06585 0 0.36 10 20.89415 0 0.36 10 25.46 0 1.38 0 在本例题中预应力钢束的编号处理如下 At－B： A表示第几根主梁；最左为1，以次及彼； B表示第几根预应力索，索编号从Z向由上到下编号 其余钢束可复制得 移动荷载 适用规范：公路工程技术标准(JTJ 001-97) 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 ‘李吉勇-简支梁’ 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。 精品文档

精品文档 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。 精品文档

精品文档 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。 精品文档

精品文档 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20是等截面部分，而在两端各5m的范围内是变截面。 模型 /材料和截面特性 / 截面/添加 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) HL1:0.18 ; HL2:0.133 ;HL2-1: 0 ; HL3:0.692 ; HL4:0.08; HL5:0.415 BL1:0.17 ; BL2:1.125 ; BL2-1:0.555 ; BL4:0.25 ; 尺寸J S1－自动(开), S2－自动(开), S3－自动(开), T－自动(开) HL1:0.18 HL2:0.16 ;HL2-1: 0 ; HL3:0.77 ; HL4:0.16 ; HL5:0.23 BL1:0.09 ; BL2:1.125 ; BL2-1:0.555 ; BL4:0.25 ; 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

端部变截面截面左数据 精品文档

精品文档 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); 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: (开) HL1:0.18 HL2:0.16 ;HL2-1: 0 ; HL3:0.77 ; HL4:0.16 ; HL5:0.23 BL1:0.09 ; BL2:1.125 ; BL2-1:0.555 ; BL4:0.25 ;

考虑剪切变形(开) 偏心>中-下部

跨中等截面 精品文档

精品文档 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) HL1:0.18 HL2:0.16 ;HL2-1: 0 ; HL3:0.77 ; HL4:0.16 ; HL5:0.23 BL1:0.09 ; BL2:1.125 ; BL2-1:0.555 ; BL4:0.25 ;

尺寸J S1－自动(开), S2－自动(开), S3－自动(开), T－自动(开) HL1:0.18 ; HL2:0.133 ;HL2-1: 0 ; HL3:0.692 ; HL4:0.08; HL5:0.415 BL1:0.17 ; BL2:1.125 ; BL2-1:0.555 ; BL4:0.25 ;

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

模型 /材料和截面特性 / 截面 精品文档

精品文档 数据库/用户> 截面号 (4) ; 名称 (横隔梁)

截面类型>数据库/用户>实腹长方形截面

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 : fck = 5000 tonf/m2

 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)

 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1m的厚度，在建立结构模型后再对其进行修正。  相对湿度根据结构所

处的实际环境来确定，此处设定为70％。