1、某施工棧橋的設計1.1 主橋概況本橋為施工便橋。主橋為27+24m貝雷架連續梁橋，單車道，橋面寬度4m，上部采用2榀4片貝雷縱梁（加強雙排單層，DSR），2榀貝雷縱梁按距中心等間距布置，橫向每3m間距采用10號槽鋼加工支撐架連成整體；分配橫梁采用27#型工字鋼，貝雷梁與橋臺頂部搭接1m，橋臺頂寬2m，長6m。橋墩為貝雷片組裝，墩高為12m；基礎為擴大基礎，為了保證貝雷梁的穩定性，墩基礎預埋8塊2cm厚鋼板與貝雷片陽頭焊接。圖1-1主橋立面圖1.2 貝雷架橋面結構 1、桁架及銷子桁架結構由上下弦桿、豎桿及斜桿焊接而成,弦桿焊有多塊帶圓孔的鋼板:弦桿螺栓孔、支撐架孔；下弦桿兩端鋼板上有風構孔,用以

2、連接抗風拉桿，下弦桿設有4塊橫梁墊板，上有栓釘，以固定橫梁位置。端豎桿有支撐架孔，為安裝支撐架、斜撐與聯板用。 2、加強弦桿加強弦桿兩端設有陰陽頭，中部設有支撐架孔與弦桿螺栓孔。弦桿螺栓孔板反焊于桿件的一面，使連接加強弦桿與桁架的弦桿螺帽不致外露。每節橋梁在桁架后端豎桿上個裝一對斜撐，橋頭端柱上另加一根，斜撐與桁架和橫梁的連接用斜撐螺栓。3、聯板聯板用撐架螺栓連在第二排與第一排桁架的端豎桿上，每節桁架前端豎桿上各設一塊。4、支撐架支撐架是用撐架螺栓連接于第一排與第二排桁架之間，使成為一整體。5、抗風拉桿抗風拉桿兩端各有一個銷釘孔，并用鏈條系掛的銷釘，利用銷釘使抗風拉桿與桁架連接，桿中部設有連接

3、夾，桿上還備有反向螺紋的松緊螺旋套，螺旋套一端附設銷緊螺母。每格橋梁需用交叉設置兩根抗風拉桿，承受垂直于橋梁任何一側的風力。1.3 技術標準和規范1.3.1 技術標準1、公路等級：施工便橋2、橋梁單幅寬度：5.1m3、荷載標準 車輛荷載等級：公路I級 橋梁所在地區相對濕度：0.81.3.2 設計規范公路工程技術標準 （JTJ0012003）公路橋涵設計通用規范 （JTJD602004）公路橋涵鋼結構及木結構設計規范 （JTJ02586）公路橋涵施工技術規范 （JTJ0412000）公路橋涵地基與基礎設計規范 （JTJ02585）鋼結構設計規范 （GB500172003）1.4 主要材料及設計荷

4、載1.4.1 主要材料及其參數1.4.1.1 工字鋼（16Mn）彈性模量 E=2.10×105 MPa剪切模量 G=0.81×105 MPa抗彎強度 抗剪強度 27工字鋼幾何尺寸h=270mm b=122mm d=8.5mm t=13.7mm r=10.5mm r1=5.3mm理論質量：55.404Kg/mIx=7110cm4 Wx=508cm3 Ix:Sx=24.61.4.1.2 槽鋼(16Mn)彈性模量 E=2.10×105 MPa剪切模量 G=0.81×105 MPa抗彎強度 抗剪強度 10槽鋼幾何尺寸h=100mm b=148mm d=5.3mm

5、 t=8.5mm r=8.5mm r1=4.2mm理論質量：10.007Kg/mIx=198cm4 Wx=39.7cm3 ix=3.95cmIy=25.6cm4 Wy=7.80cm3 iy=1.41cm1.4.2 設計荷載取值1.4.2.1 恒載 （1）一期恒載 一期恒載包括主梁、橫梁等材料重量。鋼材容重為77KN/m3，主梁按實際斷面計取重量。（2）二期恒載二期恒載為橋面板。1.4.2.2 活載公路I級橋跨縱向折減系數：1.0人群荷載：不計 荷載組合：恒載+汽車2 模型建立設定操作環境1. 首先建立新項目( 新項目)，以棧橋計算.mcb 為名保存( 保存)。文件 / 新項目 文件 / 保存(

6、棧橋計算 )2. 單位體系是使用KN(力), m(長度)。1) 在新項目選擇工具>單位體系 2) 長度 選擇m, 力(質量) 選擇KN 3) 點擊l 定義材料使用Civil數據庫中內含的材料來定義材料。1) 點擊模型，材料和載面特性2) 點擊 材料（參考圖1）3) 點擊4) 確認一般的材料號為1（參考圖2)5) 在類型欄中選擇鋼材 6) 在鋼材的規范欄中選擇GB03(S) 7) 在數據庫中選擇16Mn 8) 點擊9) 用“用戶自定義”的方法定義虛擬梁的材料。（見圖3） 參考圖1 參考圖2參考圖3l 定義截面1) 模型 / 材料和截面特性 / 截面/添加2) 數據庫/用戶 3) 截面形狀&

7、gt;工字形截面（參考圖4）4) 采用用戶定義方式5) 截面名稱>斜豎桿 6) 根據截面形式輸入數據7) 偏心>中心8) 點適用，同樣可用midas/civil中自帶的數據庫定義“支撐架”截面（參考圖5），用“數值”方法輸入“虛擬梁”截面（參考圖6）。 參考圖4 參考圖5 參考圖6l 輸入節點和單元本例節點和單元采用導入AUTOCAD的DXF文件來生成1) 首先在AUTOCAD中繪制掛籃框架模形，取型鋼幾何中心為軸線，根據尺寸畫出模型如下圖所示。圖7 在CAD中繪制模型框架在CAD中給制的直線段導入后就是一個單元，直線段的兩端點即為模型的節點。為了方便畫圖，在CAD中繪制時可不必細

8、分單元，只需把每根桿件的始、終點，及交點處分割即可。導入模型后再細劃分單元。值得說明的是在繪制時可將不同材制及不同截面的桿件繪制在不同的圖層，這樣導入時方便賦予材料及截面形式。2) 在MIDAS/CIVIL里點文件>導入>AUTOCAD DXF文件。注意，在導入時根據不同的材料及截面選取不同的圖層分別輸入（參考圖8）。參考圖8注： 由于按照原結構建立模型，無法在結構上定義橋面系荷載以及車道荷載，故現在建立一虛擬梁，虛擬梁專為后期定義橋面荷載以及定義車道設置。l 輸入邊界條件輸入模型支撐條件MIDAS/Civil是三維空間結構分析程序，故每個節點有6個自由度(Dx, Dy, Dz,

9、Rx, Ry, Rz)。以吊桿頂端鉸接為例，只限制X、Y、Z方向的線位移即可。1) 選擇要加邊界條件的節點2) 模型 > 邊界條件 > 一般支承3) Dx, Dy, Dz處點選4) 適用。并用相同的方法加其它邊界條件。（參考圖9）參考圖9 結構空間模型圖設置彈性連接在支撐位置設置彈性連接，1） 點擊模型>邊界條件>彈性連接2） 選擇需要施加連接的節點3） 選擇施加連接的組4） 選擇連接類型5） 輸入所施加的連接的約束值（參考圖10）參考圖10釋放梁端約束由于本結構為桁架，故需對桁架間釋放y、z方向梁端彎矩1） 點擊模型>邊界條件>釋放梁端約束2） 選擇需要釋

10、放梁端約束的單元3） 選擇施加連接的組4） 選擇釋放約束位置，自由度等（參考圖11）參考圖11設置剛性連接桁架上下弦為兩個工字鋼連接而成，故為使之共同受力采用設置剛性連接使之結合為一個截面1） 點擊模型>邊界條件>剛性連接2） 輸入設置剛性連接的主節點號3） 選擇施加連接的自由度4） 選擇從節點（參考圖12）參考圖12l 輸入靜力荷載橋面荷載1）點擊荷載>梁單元荷載2）定義荷載組及荷載工況名稱3）選擇施加荷載的單元4）選擇荷載集度（參考圖13）5）相同的方法定義自重等其他荷載參考圖13l 輸入移動荷載車道荷載1）菜單>移動荷載分析>（參考圖14）2）定義移動荷載規范（參考圖15）3）定義車道（參考圖16）4）定義車輛（參考圖17）5）定義移動荷載工況（參考圖18、參考圖19） 參考圖14 參考圖15 參考圖16 參考圖17 參考圖18 參考圖19注：1、 虛擬梁專為定義橋面荷載以及車輛荷載而定義，往往梁格體系模型需建立一個虛擬梁從而利用其定義荷載；2、 車輛荷載分布選擇時，有橫向聯系梁的結構選擇“橫向聯系梁”反之則選擇車到單元；3、 “組”