midas civil 4大優勢-psc橋 · 2010. 12. 20. · midas civil 4大優勢-psc橋 al raha beach...

midas Civil 4大優勢-PSC橋

Al Raha Beach Development, UAE

Structural Design by Pell Frischmann

Pell Frischmann is a multi-disciplinary engineering consultancy. Pell Frischmann

employs over 1,150 staff worldwide with its head office located in London, 16

offices across the UK and international offices in India, the Middle East, Turkey

and Romania .

MIDAS Information Technology Co., Ltd. 2

Bridging Your Innovations to RealityProfessional Bridge Engineers

P. Frischmann saw

4 大優勢In

提供專業工程師實用性功能

介面簡單適用於新進人員

含括先進的技術

快速建模＆

分析＆設計

Use forProfessional Engineers

Practical



提供專業工程師實用性的功能

建模功能

專為實際分析環境所設計1• 使用者可直接匯入經由CAD產生的DXF圖檔

• 任何複雜及特殊橋梁斷面皆可以建模及分析

• 準確的分析結果精準的計算斷面的勁度及抗扭力

• 可產生材質不同的複合型斷面

1) 使用者自行定義斷面

2) 漸變斷面自動產生

3) 翼版有效寬度自動計算

4) PSC 箱梁配筋

5) 鋼腱配置

6) 各種形式PSC 箱梁斷面

7) 活載重資料庫含括各國家規範

8) 材料的時間依純特性

for PSC Bridges



未定義斷面尺寸變化前

定義斷面尺寸變化後

於 FCM or FSM 橋梁中,經由使用斷面及配筋的功能，使用者可任意定義長向斷面尺寸

變化方式，程式將自動計算每ㄧ個斷面。




4) PSC 箱梁配筋

5) 鋼腱配置




建模功能

專為實際分析環境所設計1for PSC Bridges




根據AASHTO LRFD自動計算

有效翼板寬度

PSC箱梁斷面自動計算有效翼版寬度係數時，定義跨度訊息計算考慮有效寬度後的截面抗彎慣性矩(Iyy)及中性軸位置。利用新慣性矩及中性軸與原慣性矩及中性軸之比，檢核斷面應力，反應其有效翼版寬度。




4) PSC 箱梁配筋

5) 鋼腱配置




建模功能





縱向配筋

變斷面

潛變的限制影響

考量PSC斷面設計

剪力筋

剪力補強

箍筋配置

• 使用PSC斷面鋼筋功能輸入（縱向、抗剪）鋼筋數據時，是針對每個斷面一個一個輸入鋼筋數據。特別是對變斷面梁來說，使用者將要進行重複的數據輸入工作。使用PSC橋樑建模精靈，只需輸入一次鋼筋數據，然後利用此數據程式自動進行單元分割，自動生成每個變斷面所對應的鋼筋數據。




4) PSC 箱梁配筋

5) 鋼腱配置




建模功能





• 2-D鋼腱配置

• 簡單化的2-D鋼腱配置適用於橋梁初部設計階段

• 3-D鋼腱配置

• 精確的3-D鋼腱配置適用於橋梁細部設計階段




4) PSC 箱梁配筋

5) 鋼腱配置




建模功能





• 透過指定斷面尺寸特性，生成典型常用的PSC斷面。

• PSC 斷面精靈的使用，於建模中增加了斷面生成的效率。




4) PSC 箱梁配筋

5) 鋼腱配置




建模功能





• 活載重追蹤器，考量車輪間距。

1.8 m

Moving Load Cod

IRC – 6

AASHTO LRFD

AASHTO Standard

PENNDOT

BS

Eurocode

Korea

Japan

China

Taiwan

車輪間距




4) PSC 箱梁配筋

5) 鋼腱配置




建模功能





Material Code

IRC:18

CEB-FIP (1990)

CEB-FIP (1978)

ACI

PCA

Combined (ACI&PCA)

AASHTO

Eurocode

User Defined

• 當考慮施工階段分析及水化熱分析時必需考慮乾縮及潛變所造成的影響, 因此所使用的材料須考量時間依存特性。

乾縮及潛變抗壓強度




4) PSC 箱梁配筋

5) 鋼腱配置




建模功能





2 實際設計分析結果

for PSC Bridges

[Maximum Principle Stress Diagram]

• 以圖表的形式查看梁單元應力。必須為PSC斷面才能在此查看單元應力。按參考圖選擇其輸出位置，分別可查看10個點位的應力情形。可查看所選取斷面區域位置中軸力，剪應力，和主要應力等詳細分析結果。

主應力

正交應力 (Summation)1) PSC 箱梁單元應力

2) 鋼腱預力損失

3) 施工階段相關分析結果

4) 施工階段預拱度值




• 鋼腱預力損失，包括摩擦的損失、夾片的滑動量、彈性短縮、混凝土造成的乾縮及潛變以及鋼腱的鬆弛。

以圖表顯示各施工階段預力值

及鋼腱損失量

2for PSC Bridges

實際設計分析結果

1) PSC 箱梁單元應力







於每一個階段中構件的特性

- 構件齡期- 彈性模數- 乾縮變形- 潛變係數

於最後施工階段梁斷面性質

- 改變斷面性質- 改變中性軸位置

改變斷面性質,含括灌漿的時間，混凝土的彈性模數以及預力鋼腱隨鋼腱性質而改變。

斷面性質的改變，於施工階段變化中經由察看最後階段，能準確地檢核每一個斷面性質

(於完工後) 計算由於附加載重所產生的應力，例如移動載重和溫度載重。2for PSC Bridges









預拱圖與預拱表

• 於施工階段分析計算完成後，可以查詢支撐時因考量的預拱量以及澆注混凝土後拆模

時該位置因發生的位移。2for PSC Bridges







Analysis & Design

Process

Fast



快速的分析及設計程序

建立模型1 模型的建立及修改操作簡單且容易

Walk Through

1) 最新高水準的圖形引擎

2) 樹狀功能列

3) 自動化橫向分析

4) 可同時進行靜力與動力分析

5) MCT 命令視窗

• 透過3D檢視多樣轉換視野的功能幫助使用者準確建模及分析和設計結果的察看。

• 這個功能幫助使用者準確了解模型現況並且依照使用者需求修改模型。

• 透過整體圖象顯示功能，盡可能的降低數據輸入錯誤，以及設計差異。



• 樹狀功能列是為了方便使用者減少滑鼠的移動量所精心設計。

• 樹狀功能列能夠使參數的給定更為簡單並可以降低建模錯誤的機會。

• 工作指南為先進的分析功能指領使用者迅速地學習操作程序。



2) 樹狀功能列



5) MCT 命令視窗




橫向模型 (2D)縱向模型 (3D)

• 從縱向分析模組中自動產生橫向分析模型。

• 考量橫斷面中鋼腱、以及橫向細部影響線活重分析。建立模型1 模型的建立及修改操作簡單且容易


2) 樹狀功能列



5) MCT 命令視窗




靜力分析結果動力分析結果

分配邊界轉換給荷載狀況/分析

• 不同的載重(分析) 情況能在一個模型內保留不同的邊界條件。即使在靜態分析與動態特性分析於不同的邊界條件情況裡，兩種分析可以在同一個模型下進行，不需要製造兩個不同的模型檔案。建立模型1 模型的建立及修改操作簡單且容易


2) 樹狀功能列



5) MCT 命令視窗




MCT 命令視窗

• 執行MCT(Midas Civil Text) 格式命令輸入模型數據。• 通過MCT文件，使用者可以更方便的輸入模型數據，該數據可以與既有的建模數

據整合在一起。MCT文件可以隨時輸入模型數據，例如節點坐標，材料屬性，斷面數據，指定位移模式和設計參數等。



2) 樹狀功能列



5) MCT 命令視窗




分析及設計2 過程簡單而且快速

• 快速的求解器以及最新分析演算法

• 強大的求解分析能力

P-Delta & 大變位分析

動力分析 (歷時分析, 反應譜分析等..)

側推分析

非彈性單元之非線性歷時分析

完工階段-鋼腱預力值

1) 快速的分析速度

- 強大求解分析能力

- 反應譜分析

2) PSC 斷面設計

-各種圖解輸出提供設計依據

- PSC 設計結果表單

- 計算結果輸出為 Excel格式

3) RC 設計

[鉛芯橡膠支撐隔震裝置–材質試驗] [遲滯迴圈-力量與變形圖]

非線性動力分析側推分析

減震阻尼非線性分析




• 反應譜分析被用為使用設計反應譜來設計地震力以此來定義設計的標準。

輸入設計反應譜




- 反應譜分析

2) PSC 斷面設計

-各種圖解輸出提供設計依據



3) RC 設計




The entire bridge’s design results can be grasped at once through strength examination results.

• 執行依照AASHTO LRFD規範自動針對PSC橋作極限強度檢核。藉由圖形及表格方

式察看可以檢核彎矩所造成的內力、剪力及扭力，縱向鋼筋的數量。另外對於主梁

的上下緣/左右側的組合應力可在各施工階段進行察看，於Max/Min階段可對全部

施工階段的最大/最小應力值以包絡圖的形式進行檢核。




- 反應譜分析

2) PSC 斷面設計

- 各種圖解輸出提供設計依據



3) RC 設計




PSC 設計結果表單施工階段斷面應力檢核使用階段載重的應力檢核使用階段載重的主要應力檢核（最大剪力、扭力時）使用階段載重的裂縫寬度檢核斷面抗彎能力檢核斷面抗剪能力檢核斷面剪力扭力檢核




- 反應譜分析

2) PSC 斷面設計




3) RC 設計




計算結果輸出Excel 格式分析及設計2 過程簡單而且快速



- 反應譜分析

2) PSC 斷面設計




3) RC 設計




Analysis & Design2 Do it Easier and Quicker

Box

Pipe

SolidRound

SolidOctagon

Half Track

SolidBox

Track

SolidTrack

Octagon

RC 梁柱設計報告

設計結果 & P-M 影響面

• 墩柱的設計含括九種斷面形式，斷面如下所示。




- 反應譜分析

2) PSC 斷面設計




3) RC 設計


Adaptation for

New engineers

Easy



特色1 各類型橋梁技術工法


• 透過使用PSC橋建模精靈可容易建立複雜的PSC橋施工階段模型

• 使用新增加的 II類型模式可更有彈性的允許任意PSC斷面建立及鋼腱的配置，

因此可精確模擬實際的橋梁建立模型。

平衡懸臂橋梁工法精靈場撐逐跨橋梁工法精靈

1) 各類型預力橋施工精靈

- 平衡懸臂 & 場撐逐跨橋梁工法精靈

- 支撐先進& 節塊推進橋梁工法精靈

- 梁格法建模精靈

2) 通用橋梁建模精靈- RC版橋建模精靈- RC箱涵建模精靈

3) 工作視窗



支撐先進橋梁工法精靈節塊推進橋梁工法精靈






3) 工作視窗



• 透過使用PSC橋建模精靈可容易建立複雜的PSC橋施工階段模型

• 使用新增加的 II類型模式可更有彈性的允許任意PSC斷面建立及鋼腱的配置，

因此可精確模擬實際的橋梁建立模型。



•於縱向模型中精靈自動產生考量頂腹版橫向模型。•因單根梁模型而不能考慮橋樑橫斷面的變形，整體精度較低，梁格法優點可以直接輸出各主樑的內力，反力的分配及扭轉的行為，曲橋的偏斜考量皆能有效的分析，便於利用規範進行強度檢核，能滿足設計要求。

線構架的4個箱式主梁梁格法






3) 工作視窗





RC 版橋建模精靈 RC 鋼架橋建模精靈

- 使用簡單的數據輸入整個過程的自動產生分析和設計的需求。

- 基於不同設計規範自動產生載重以及土壓力及地下水位考量。

- 柱梁斷面設計鋼筋以及力量檢核。






3) 工作視窗





RC 箱涵建模精靈 PC I 梁建模精靈







3) 工作視窗


- 使用簡單的數據輸入整個過程的自動產生分析和設計的需求。

- 基於不同設計規範自動產生載重以及土壓力及地下水位考量。

- 柱梁斷面設計鋼筋以及力量檢核。



• 一個新概念工具，能夠使使用者任意地設定最佳的系統選單。

一個新概念系統選單含括經常使用的選單。

下達指令有次序的定義過程讓使用者提高效率。

自動連結操作手冊，技術論文和範例課程。

連接相應對話框為了方便檢查輸入數據。

Task Pane







3) 工作視窗




教育訓練2 針對客戶的需求安排課程

1) 提供繁體中文版使用手冊

2) 實際案例手冊

3) 教育培訓


含介面功能操作、指令應用、分析原理說明及實務教學例。詳盡且多樣的內容讓使用者一目了然，有效縮短學習時間。

MIDAS網站提供中、英文版本使用手冊PDF檔案，以及手冊教學範例檔案下載。



教育訓練2 針對客戶的需求安排課程




3) 教育培訓



Training2 Any time, Any where, No cost!

MIDAS IT 培訓將使用者劃分為初學，中等程度，進階程度，藉由講師的帶領下，實際操作程式範例，以便熟悉操作介面、基本建模指令、分析功能及程式環境顯示設定。

提供完整的教育訓練課程針對客戶的需求安排課程

教育訓練2介面簡單適用於新進人員

舉辦技術研討會

不定期教育訓練

客戶拜訪及教育訓練

基礎培訓

進階的運用範例



3) 教育培訓

Advanced

Technology

Acquisitions

High-Tech



技術支援1快速且優質的提供技術支援

Within 24 hours

Real-time Connection

User Support

center

1) 提供電話、Skype、e-mail、傳真

諮詢的服務

2) 線上專員指導

3) 常見問題指南

獲取進一步技術資訊

疑難排解：解答程式介面、指令操作及建模設定…等程式操作使用上的問題。

解決程式安裝及授權問題；程式版本更新與修正通知。

技術性問題諮詢與實際應用案例指導。



技術支援1 快速且優質的提供技術支援



諮詢的服務

2) 提供多元的交流平台與技術資料


Q＆A留言板提供工程師之間意見及技術上的交流。

文章發表技術資訊：發表技術性資料及常見問題的解套方法。

不定期舉辦功能說明與技術研討會，精進程式操作技巧及分析設計概念。

提供新功能介紹文件、最新操作練習範例，以及互動教學檔案



常見的問題指南 MIDAS所出版的『常見的問題指南』，使用者可以透過此管道觀看所提到解決辦法

以及應用方式，亦可以提供問題及解決辦法，作為技術上的交流。技術支援1 快速且優質的提供技術支援



諮詢的服務

2) 提供多元的交流平台與技術資料




* There are many other Cable bridge projects except for above projects

鋼拱橋

鋼拱橋

更進一步的技術指導2快速、專業的服務

1) 實際的工程應用

- 橋梁設計

- 高層建築大樓設計

RC斜張橋

類別 : RC懸臂橋

跨度

座落位置

: 63+80+100+70公尺

:苗栗縣

懸臂橋

箱涵

類別 : RC曲線橋

跨度

座落位置

: 63+80+70公尺

:苗栗縣

曲線橋

:沿地面場鑄箱涵類別

跨度

座落位置

:全長64公尺

:桃園縣

:鋼拱橋類別

跨度

座落位置

:全長300公尺

:高雄縣

類別 : RC斜張橋

跨度

座落位置

: 210 公尺

:中國大陸

:連續梁-鋼拱橋類別

跨度

座落位置

:全長2714.2公尺

:中國廣東




台北天母豪宅

更進一步的技術指導2快速、專業的服務

1) 實際的工程應用

- 橋梁設計

- 高層建築大樓設計

構造形式地上 20 層地下 4 層 RC 建築結構

座落地點台北市士林區

高雄店舖住宅大樓

構造形式地上 27 層地下 4 層 RC 建築結構

座落地點高雄市鼓山區

構造形式地上 13 層地下 3 層 RC建築結構

座落地點台北市大同區

台北獨戶豪宅




International實際案例3鋼拱橋

鋼拱橋全長300公尺，橋面寬20公尺，擁有快車道、慢車道及人行道各2條，橋型美觀配合觀光業發展，完工啟用後成為該區新地標。

構造形式鋼拱橋

座落地點高雄縣

高度 30m

跨距 150m

桿件/節點數 493/892

分析種類非線性分析、施工階段分析、特徵值分析反應譜分析



International3懸臂橋

四跨度懸臂橋跨徑配置63+80+100+70 m，設計為三車道寬，是出入最主要的一個門戶大橋，期盼這座新橋為此帶來交通便利外，也讓地方有更大的發展空間。

構造形式懸臂橋

座落地點苗栗縣

淨高約13m

跨距 63+80+100+70 m

桿件/節點數 120/106

分析種類施工階段分析考量時間依純特性、特徵值分析、活載重分析、反應譜分析、差異沈陷分析

實際案例



International3場鑄箱涵

箱涵類別為雙箱式箱涵，設計為三車道寬，底腹版為場鑄箱涵節塊2m為一跨徑總長為64m ，施工方法將預鑄箱涵沿地面吊裝，於完成後頂版在一次澆鑄。

構造形式場鑄箱涵

座落地點桃園縣

淨高橋高漸變

跨距 64 m

桿件/節點數 10842/7224

分析種類特徵值分析、活載重分析、反應譜分析、施工階段分析考量時間依存特性、分配邊界轉換給荷載狀況/分析

實際案例



International3曲線橋

曲線橋為左、右側分離式設計，其曲率半徑(R)以橋梁中心為參考軸為R=150m，跨徑配置為35+45+28，全長為108m，採場撐工法施工。

構造形式曲線橋

座落地點苗栗縣

淨高橋高漸變

跨距 35+45+28m

桿件/節點數 613/520

分析種類特徵值分析、活載重分析、反應譜分析、施工階段分析考量時間依存特性、分配邊界轉換給荷載狀況/分析，橫向分析

實際案例

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