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资料名称:	★南京地铁二号线U型梁结构检算咨询报告
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资料类别:	设计文档
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南京地铁二号线东延线工程U型梁结构检算咨询报告，本报告中包含有限元分析（Ansys和Midas Civil）和实验两部分，由北京城建设计研究院委托同济大学完成。
   由北京城建设计研究总院设计的南京地铁二号线东延伸线工程高架区间正线采用标准跨径为 25m 的单线小 U 结构，该结构为后张法预应力混凝土 U 形简支梁。为了检验后张法预应力混凝土 U 形简支梁的强度、刚度和承载能力等指标是否满足规范和设计要求，北京城建设计研究总院委托同济大学桥梁系对一孔标准跨径为 25m 的后张法预应力混凝土 U 形简支梁进行结构的静载试验。 
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南京地铁二号线东延线工程
U型梁结构检算咨询报告
（初稿） 2008年 doc共150页

南京地铁二号线在仙鹤门至仙鹤中站高架区间采用开口薄壁U型梁，主梁纵向为预应力结构、横向为钢筋混凝土结构。这种梁型在南京地区的采用尚属首次。因此为了保证工程质量，检验设计、材料和施工工艺等各个环节，利用大型商用有限元软件ANSYS，模拟一孔标准跨径为25m的后张预应力混凝土U型梁简支梁的静载试验及施工全过程，并利用桥梁专用软件MIDAS/CIVIL计算分析该U型梁的长期性能。

目   录
1. 工程概况	1
2. 检算原则	1
2.1 成桥检算部分	1
2.1.1 各工况下成桥检算	2
2.1.2 长期性能成桥检算	3
2.2 施工阶段检算部分	3
2.3 检算依据	4
3. ANSYS有限元建模及MIDAS/CIVIL建模	5
3.1 ANSYS建模	5
3.1.1 ANSYS建模关键问题的处理	5
3.1.2 有限元模型	6
3.1.3 测量内容及测点布置	9
3.2 MIDAS/CIVIL建模	12
3.2.1 MIDAS/CIVIL建模关键问题的处理	12
3.2.2 MIDAS/CIVIL计算模型	12
3.2.3 测量内容及测点布置	13
4. U型梁上部结构成桥检算	15
4.1 自重+二期恒载工况	15
4.1.1 横向变形	15
4.1.2 竖向变形	16
4.1.3 混凝土横向应力	17
4.1.4 混凝土竖向应力	20
4.1.5 混凝土纵向应力	22
4.1.6 混凝土主应力	24
4.1.7 预应力筋纵向应力	24
4.1.8 支座反力	25
4.2 设计荷载下跨中弯矩最大工况	26
4.2.1 横向变形	26
4.2.2 竖向变形	28
4.2.3 混凝土横向应力	29
4.2.4 混凝土竖向应力	32
4.2.5 混凝土纵向应力	33
4.2.6 混凝土主应力	36
4.2.7 预应力筋纵向应力	36
4.2.8 支座反力	37
4.3 设计荷载下支座剪力最大工况	38
4.3.1 横向变形	38
4.3.2 竖向变形	40
4.3.3 混凝土横向应力	41
4.3.4 混凝土竖向应力	44
4.3.5 混凝土纵向应力	46
4.3.6 混凝土主应力	48
4.3.7 预应力筋纵向应力	48
4.3.8 支座反力	49
4.4 极限荷载下跨中弯矩最大工况	50
4.4.1 横向变形	50
4.4.2 竖向变形	52
4.4.3 混凝土横向应力	53
4.4.4 混凝土竖向应力	55
4.4.5 混凝土纵向应力	57
4.4.6 预应力筋纵向应力	59
4.4.7 支座反力	61
4.5  U型梁长期性能	61
4.5.1 竖向变形	61
4.6 小结	64
5. 施工阶段检算	65
5.1 预应力筋张拉阶段	65
5.1.1 横向变形	65
5.1.2 竖向变形	66
5.1.3 混凝土横向应力	67
5.1.4 混凝土竖向应力	70
5.1.5 混凝土纵向应力	71
5.1.6 锚下混凝土应力	74
5.1.7 混凝土主应力	75
5.1.8 预应力筋纵向应力	75
5.2 吊装阶段（方案一：外围4个吊点起吊）	76
5.2.1 横向变形	76
5.2.2 竖向变形	78
5.2.3 混凝土横向应力	79
5.2.4 混凝土竖向应力	81
5.2.5 混凝土纵向应力	82
5.2.6 混凝土主应力	85
5.2.7 预应力筋纵向应力	85
5.3 吊装阶段（方案二：内侧4个吊点起吊）	86
5.3.1 横向变形	86
5.3.2 竖向变形	87
5.3.3 混凝土横向应力	89
5.3.4 混凝土竖向应力	91
5.3.5 混凝土纵向应力	92
5.3.6 混凝土主应力	95
5.3.7 预应力筋纵向应力	95
5.4 小结	96
6. 优化建议	97
7. 附录	98
7.1 方案1（左侧主梁中预应力钢绞线增加至9根）	98
7.1.1 设计荷载下跨中弯矩最大工况	98
7.1.2 设计荷载下支座剪力最大工况	110
7.2 方案2（取消接触网转换柱集中荷载）	122
7.2.1 设计荷载下跨中弯矩最大工况	122
7.2.2 设计荷载下支座剪力最大工况	134