MIDAS箱涵计算例题

老朱陪您学Civil—闭合箱涵分析设计目录本期主要内容：1.截面偏心对内力的影响2.基底弹性支撑的模拟3.土压力的计算方法4讨论移动荷载的三种加载方式：顶板直接加载考虑30度扩散后的加载方式等待土层厚度加载方式工程概述1.工程概述：结构采用现浇闭合框架结构，闭合框架方向与调整后的水流方向一致，净跨径为2x净8.0米，净高5.3米。通道中心全长77米（分段长度7.682m），全宽18.4米。截面偏心位置对结构内力的影响中心对齐共节点加刚臂验证顶对齐处理方式顶对齐共节点1.单元轴线处理方法讨论：结论：1.程序处理顶对齐（截面偏心）的方法通是加刚臂的形式实的，且程序无论消音后效果如何，程序都是按截面型心位置计算内力。2.中心对齐显然和结构力学的计算方法一致。故尽量采用中心对齐的方式建模。3.在处理截面变高时必须用到截面偏心功能时，应注意柱顶位置按梁中心位置设置，主梁用加刚臂的形式连接。顶对齐修订柱顶位置边界条件：地基刚度模拟1.基底土的弹性刚度计算方法：计算方法：（1）一般箱涵的埋深都小于10m，所以直接取10xm0。（2）从量纲分析很容易得到程序刚度的计算方法：m：kN/m4程序输入刚度SDz为∴SDZ=mx10xS(S为弹性支撑代表的结构底面面积)例如：m=10000kN/m4S=1x7.682=7.682m2h=10m每延米刚度值：SDZ=10000X10X7.682=7.682e5kN/m土压力计算方法1.土压力的计算(恒载)（1）覆土竖向压力：q=rH=18x1.9=34.2kN/m2q1=P1xB=27x7.682=262.7kN/m（2）侧墙土受到压力（内摩擦角30度为例）：eP1=rHtan2(45°-φ/2)=11.4kN/m2（11.4x7.682=87.6kN/m）eP2=r(H+h)tan2(45°-φ/2)=48kN/m2（48x7.682=368.7kN/m）土压力计算方法2.土压力的计算(活载墙后土压力)（1）墙后土压力：𝐺=140𝑋2𝑋2=560𝑘𝑁注意躲车道要折减𝐵=7.682𝑙0=4.85hxr=560/（7.682x4.85）=15.03kN/m2𝜆=tan2（45o–φ/2）=0.333墙后活载产生的压力：q=15.03x7.682x0.333=38.44kN/m常用的三种活载加载方式1.顶板直接加载：（1）覆土较小时直接加载更为方便。（2）定义方法和一般梁桥一致，由于箱涵跨度较小，故应按车道和车辆两种情况考虑。程序自动取两者最大值。长期组合短期组合承载力组合常用的三种活载加载方式2.等待图层厚度加载：（1）箱涵的跨度应该较小，覆土较厚可用等待土层考虑活载。（2）具体等待方法可用上文中计算台后活载等待图层厚度方法。注意Bxlo可考虑为轮压30度扩散后的面积（函顶面积）。常用的三种活载加载方式3.考虑30度扩散后的近似模拟方法：常用的三种活载加载方式等效为一系列集中力：