摘要：本文主要介紹了MIDASCIVIL軟件在中承式提籃拱三維結(jié)構(gòu)計算中的基本計算應(yīng)用，對除橋臺以外的拱橋結(jié)構(gòu)部分進行整體的空間建模計算。
　　關(guān)鍵詞：MIDAS，CIVIL，中承式提籃拱，怡賓橋
　　1、 工程概況
　　怡賓橋是跨越竹排沖流域的一座大橋，橋位位于K4+822.90河道處。怡賓橋位于怡賓路上，起點樁號為K0+420.858，中點樁號為K0+456.858，終點樁號為K0+492.858，橋梁全長72m，凈跨55m，凈矢高13.75m。該橋為一座鋼筋混凝土中承式提籃拱橋。上部結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土箱型拱、預(yù)應(yīng)力混凝土吊桿橫梁、鋼筋混凝土拱間橫梁和立柱橫梁、鋼筋混凝土縱梁。下部結(jié)構(gòu)采用重力式U型橋臺，沉井基礎(chǔ)。
　　2、 計算荷載參數(shù)
　　(1)恒載
　　混凝土容重：26.00kN/m3
　　二期恒載：(0.08×16.25×23+0.06×26×16.25+7.5×2)=70.25kN/m
　　(2)活載
　　汽車荷載：公路—II級人群荷載：3.0kN/m2
　　(3)拱腳不均勻沉降5mm，水平強迫位移（水平向位移）2.5mm
　　(4)溫度荷載：主梁橋面板按規(guī)范的梯度溫度取A=300mm,T1=25℃,T2=6.1℃，體系升溫±25℃
　　3、計算參數(shù)及計算模型
　　本橋計算采用MIDAS6.71，具體單元劃分見下圖所示。橋面系采用預(yù)制T型梁和π型梁，在模型中用梁單元模擬，由于軟件自身的截面數(shù)據(jù)中沒有π型截面，在模擬的時候采用軟件自帶的截面特征值計算器將截面做成數(shù)據(jù)截面，在模型中顯示為淡黃色的線。吊桿單元采用桁架單元進行模擬，橫梁和拱圈都采用梁單元模擬。現(xiàn)給出主要施工階段及成橋狀態(tài)結(jié)構(gòu)模型：

　　圖1現(xiàn)澆拱圈及X型撐                                                           圖2上吊桿和橫梁

　　圖3上橋面板結(jié)構(gòu)                                                              圖4成橋加載荷載
　　4、荷載組合
　　按《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》(JTGD60-2004)中規(guī)定的承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)作用短期效應(yīng)組合和長期作用效應(yīng)組合。
　　各項組合如下:
　　(1)承載能力極限狀態(tài)組合：
　　cLCB1：0.5•拱腳水平強迫位移（水平向位移）+0.5•支座沉降+1.2•恒荷載+1.2•鋼束二次+徐變二次+收縮二次
　　cLCB2：0.5•拱腳水平強迫位移（水平向位移）+0.5•支座沉降+1.2•恒荷載+1.2•鋼束二次+徐變二次+收縮二次+1.4•活載
　　cLCB3：0.5•拱腳水平強迫位移（水平向位移）+0.5•支座沉降+1.2•恒荷載+1.2•鋼束二次+徐變二次+收縮二次+1.4•系統(tǒng)溫變+1.4•溫度梯度
　　cLCB4：0.5•拱腳水平強迫位移（水平向位移）+0.5•支座沉降+1.2•恒荷載+1.2•鋼束二次+徐變二次+收縮二次+1.4•活載+1.12•系統(tǒng)溫變+1.12•溫度梯度
　　cLCB5：0.5•拱腳水平強迫位移（水平向位移）+0.5•支座沉降+恒荷載+鋼束二次+徐變二次+收縮二次
　　cLCB6：0.5•拱腳水平強迫位移（水平向位移）+0.5•支座沉降+恒荷載+鋼束二次+徐變二次+收縮二次+1.4•活載
　　cLCB7：0.5•拱腳水平強迫位移（水平向位移）+0.5•支座沉降+恒荷載+鋼束二次+徐變二次+收縮二次+1.4•系統(tǒng)溫變+1.4•溫度梯度
　　cLCB8：0.5•拱腳水平強迫位移（水平向位移）+0.5•支座沉降+恒荷載+鋼束二次+徐變二次+收縮二次+1.4•活載+1.12•系統(tǒng)溫變+1.12•溫度梯度
　　組合cLCB4為承載能力極限狀態(tài)最不利組合
　　(2)正常使用能力極限狀態(tài)組合：
　　cLCB9：拱腳水平強迫位移（水平向位移）+支座沉降+恒荷載+鋼束一次+鋼束二次+徐變二次+收縮二次
　　cLCB10：拱腳水平強迫位移（水平向位移）+支座沉降+恒荷載+鋼束一次+鋼束二次+徐變二次+收縮二次+0.6499•活載+系統(tǒng)溫變+0.8•溫度梯度
　　cLCB11：拱腳水平強迫位移（水平向位移）+支座沉降+恒荷載+鋼束一次+鋼束二次+徐變二次+收縮二次+0.3714•活載+系統(tǒng)溫變+0.8•溫度梯度
　　組合cLCB10為正常使用極限狀態(tài)最不利組合。
　　（3）標準組合：
　　cLCB12：拱腳水平強迫位移（水平向位移）+支座沉降+恒荷載+鋼束一次+鋼束二次+徐變二次+收縮二次+活載+系統(tǒng)溫變+溫度梯度
　　5、吊桿計算成果
　　吊桿的最大內(nèi)力圖(單位kN)
　　以下為吊桿承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)下的最大內(nèi)力圖以及標準荷載下的吊桿內(nèi)力圖。
　　
　　圖5承載能力極限狀態(tài)組合                                                                        圖6標準組合
　　由以上的圖片中可以看得出，吊桿的最大拉力為1262kN，采用PES7-73吊索，其極限強度為4692kN，吊索的安全系數(shù)為3.72，滿足設(shè)計要求。
　　6、主拱計算分析
　　6.1結(jié)構(gòu)支承反力（Fz，單位：kN）
　　以下為承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)的最大支承反力圖以及標準組合下的支承反力圖。

　　圖7承載能力極限狀態(tài)組合反力                                                         圖8正常使用極限狀態(tài)反力
　　
　　圖9標準組合反力
　　6.2結(jié)構(gòu)彎矩圖（My，單位：kN•m）
　　以下為主拱圈承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)的最大內(nèi)力圖以及標準組合下的內(nèi)力圖。
　
　　圖10承載能力極限狀態(tài)組合彎矩                                                                 圖11承載能力極限狀態(tài)組合彎矩
　　
　　
　　圖12標準組合彎矩
　　由MIDAS的內(nèi)力計算結(jié)果，對拱腳、拱圈L/8、拱圈L/4、拱圈L/2處進行承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)下的承載能力和裂縫的驗算均符合規(guī)范要求。
　　7、結(jié)論
　　經(jīng)過多種軟件計算對比和施工中的測量，采用MIDASCIVIL進行空間計算結(jié)構(gòu)與實測值較為相合，進行整體空間計算還是有必要的。
　　參考文獻：
　　1、橋梁工程（第2版）人民交通出版社
　　2、鋼管混凝土拱橋（第二版）人民交通出版社