1 新建项目
启动 IDEA StatiCa 并选择 Beam 应用程序。
点击 新建 创建新项目。向导窗口将打开以加快输入速度。首先选择 预制 混凝土梁,类型为 预应力,并选择 单跨梁。鞍形梁将沿 底面 对齐,以形成正确的加腋。点击 下一步 继续。

在下一页,将梁的长度设置为 16m。

现在需要设置规范、国家附录、截面和荷载。在本基础示例中,您将从高级截面中选择带加腋的 I 形截面,并按如下方式修改尺寸。

输入 可变荷载 后,继续进入下一页。

在该页面,您需要定义梁的时间轴。按照下图所示设置日期和悬臂。请注意,悬臂长度在各施工阶段直至最终支座阶段会有所变化。如有 POST 中的复选框,请取消勾选。本示例中不使用与后张钢束的组合。完成所有设置后,点击 完成。

以下模型将显示在您的屏幕上。

2 设计
对几何形状进行少量修改以实现鞍形梁。进入 构件 选项卡,将加腋类型更改为 对称 并调整其长度。完成后,添加 一个新截面,仅修改之前定义的高度。完成所有步骤后,您应看到与图中相同的形状。

接下来将输入钢束。点击功能区中的 钢束设计 以添加钢束。

新窗口打开后,切换到钢束布置选项卡。您可以看到梁的 X-Y 和 X-Z 平面,在此输入钢束几何形状。从第一排先张直线钢束开始。

将初始应力保留为应用程序推荐的最大可能值,直接进行几何形状的修改。切换到 先张组 选项卡,按如下方式调整属性:

为加快第二排的输入,使用复制功能(该功能仅适用于"直线"定义,不适用于"沿边"定义)。点击 复制 按钮并设置 Z 方向偏移值。

遮蔽长度不会随几何形状一起复制,因此无需删除。如需在 截面 中查看所有钢束,可在功能区中切换视图。对布置满意后,可返回 Beam 软件,点击 退出 按钮。

下一步是施工阶段的 设置。通常,线性徐变方案已足够,但本例并非如此。为使您信服,我们事先用线性徐变方案计算了本示例,可以看到在预应力阶段,施加 r-sup 系数的准永久组合超过了限值。

当进行 非线性徐变计算 时,可避免上述情况,此时限值仅适用于特征组合。相关要求可参见 EC 1992-1-1 第 3.1.4 条第 (4) 款。

预制梁的另一个实用功能是在预应力阶段指定 用户自定义混凝土强度。该设置可对龄期不足 3 天的构件进行分析,因为其强度值基于试验确定。您还可以选择对 所有阶段 进行校核。

现在需要点击 计算 按钮运行 TDA 计算,以获取模型结果。

计算完成后,可查看支座反力、线性变形和内力的结果。

下一部分将涉及模型的实际设计和校核。首先,需要设置所有待执行的校核项目及相应设置,例如环境类别。本例中,取消勾选 构造要求,因为本示例无需对其进行校核。

现在继续进行梁的 钢筋 配置。梁中存在可修改的钢筋区域(也可使用模板)。点击场景中 A-A 区域的截面图形,输入第一个区域的钢筋。

钢筋编辑器将打开,从定义腹板箍筋开始。切换到 箍筋 选项卡,然后点击 按点新建。

这将打开一个对话框,用于修改箍筋属性和选择点位。点击确定继续。

对加强下翼缘的第二道箍筋重复上述步骤,但这次取消勾选扭转校核复选框。请参阅常见问题解答部分的详细说明,以了解更多信息,这是考虑等效薄壁截面的正确设置。

最后一次重复上述步骤,对上翼缘进行配筋。

现在,进入 纵向钢筋 选项卡,从 沿边新建 开始。由于截面带有加腋,无法通过"沿所有边新建"加快操作(可尝试后会发现钢筋无法延伸)。为便于查看后续步骤,建议开启 边 的编号显示。然后按如下方式调整直径和根数:

对另一条边重复上述操作。

您将在第 6 号边上输入最后一层纵向钢筋,但保护层较大。该层钢筋将有助于相互作用校核,因为它会将更多力重新分配到纵向钢筋上。为节省本教程的时间,您无需对整个截面进行配筋(已为此关闭构造规则)。

点击 确定 后,您应看到梁两端的 A-A 区域均已配筋。现在在 0.8m 和 7.2m 处定义校核截面(可绘制内力图查看,最大弯矩位于跨中略偏左和偏右处,且该处截面较小)。

钢筋输入完成后,最后需要输入的是侧向稳定性参数。填写以下内容:受压翼缘宽度、跨中高度、扭转屈曲长度和工况类型。校核结果将立即显示。

3 校核
点击导航栏中的 结果 即可运行校核。计算完成后,首先看到的是所有校核的汇总。确认所有项目均满足要求的最快方式是查看屏幕右侧。

顶部功能区可浏览各项结果,模型图中始终显示承载比。查看 混凝土 应力限值 校核的承载比。

如需以可视化方式查看详细结果,可通过 详细 将所有区域导出至 RCS 模块。

您将进入 RCS 截面选项卡,点击 全部 按钮运行计算。

进入 结果 并在各选项卡之间切换,可查看所选截面和极值工况下的所有校核结果。

如需返回 IDEA StatiCa Beam,只需 关闭 RCS 窗口。
4 报告
最后,进入 报告预览/打印。IDEA StatiCa 提供完全可自定义的报告,可打印输出或以可编辑格式保存。


您已按照欧洲规范完成了预应力双坡梁的设计、配筋和规范校核。


