SimSolid模型钢筋混凝土承台计算

                  SimSolid模型

                钢筋混凝土承台计算

首次试用SimSolid，由于是英文版且第一次适用，花了一些时间入门。本着学习的目的完成本模型。

1. 模型概况

   本模型为公路桥梁，跨径为60+110+60m连续刚构，墩高58m、69m，桥宽12m，桥面组成为2m人行道（含栏杆及内护栏）+8m行车道+2m人行道（含栏杆及内护栏）。设计荷载为公路-Ⅰ级。示意如下图：

    

    

    

                                图1.1 桥型布置示意图

    

                                图1.2 桥梁横断面

    

    

                                图1.3 桥墩承台示意图

   承台受力较大且为短、深梁，现行规范的公式具有较大的筋近似性，因此有必要用实体单元进行校正。本计算主要是计算桥墩的承台的应力分布情况、以间接判断混凝土承台开裂情况。

   承台宽13.6m，长15.6m，厚4m，其下设置6根直径D=2.2m嵌岩桩。承台底面主筋纵横向均为HRB400级d=32mm钢筋，间距均为15cm。先在CAD总建立承台三维立体模型，输出为sat导入SimSolid下图：

    

                         图1.4  SimSolid 模型

    

   材料：桩基采用C30混凝土；承台采用C40混凝土；桥墩采用C50混凝土。钢筋为HRB400级钢筋。

   经计算加载在承台顶面桥墩上的内力为：轴力N=- 1.12004E+08N；弯矩My=2.52496E+07N·m；弯矩Mz=1.47472E+07N·m。作为远端力加载在桥墩上。并计入重力。

   约束情况：承台与桥墩、桩基程序自动连接。桩底固结。

    

2. 计算结果

   得到计算结果后先看看桩底反力：

    

                           图1.5 桩底反力（单位：N）

   桩底最大反力为3.9629e7N=39629kN=3963t，与其他程序计算的桩底反力基本接近。

   由于为混凝土结构，主要关心混凝土关键部位：底面拉应力情况，仅列出该应力如下：

    

                        图1.6  承台底面横桥向（Y方向）拉应力（单位：MPa）

   从上图可知承台底面横桥向（Y方向）拉应力为3.93MPa，压应力为1.96 Mpa。

   

                         图1.7 承台底面横桥向（Y方向）拉应力（单位：MPa）

   从上图可知承台底面横桥向（Y方向）关心区域的拉应力为2.8～3.9MPa。超过C40 混凝土标准值2.65Mpa较多，混凝土承台底面已经开裂。

    

                         图1.8 钢筋的等效应力图（单位：MPa）

   从上图可知钢筋的等效应力最大值为22.6MPa。

    

    
   

   总体感觉：SimSolid计算速度更快，将自适应次数调整到8后计算精度较为满意。

    

                                                                                                                     初学者：伍霄

                                                                                                                        电话：1307858214

3. 承台实体模型（厚4m,换算为钢带）.rar

                                                                                                                                                     2019年1月25日