摘要：本文主要介紹了MIDASCIVIL軟件在中承式提籃拱三維結構計算中的基本計算應用，對除橋臺以外的拱橋結構部分進行整體的空間建模計算。
　　關鍵詞：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。上部結構采用鋼筋混凝土箱型拱、預應力混凝土吊桿橫梁、鋼筋混凝土拱間橫梁和立柱橫梁、鋼筋混凝土縱梁。下部結構采用重力式U型橋臺，沉井基礎。
　　2、 計算荷載參數
　　(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：主梁橋面板按規范的梯度溫度取A=300mm,T1=25℃,T2=6.1℃，體系升溫±25℃
　　3、計算參數及計算模型
　　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據中沒有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據截面，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。現給出主要施工階段及成橋狀態結構模型：

　　圖1現澆拱圈及X型撐                                                           圖2上吊桿和橫梁

　　圖3上橋面板結構                                                              圖4成橋加載荷載
　　4、荷載組合
　　按《公路橋涵設計通用規范》(JTGD60-2004)中規定的承載能力極限狀態和正常使用極限狀態作用短期效應組合和長期作用效應組合。
　　各項組合如下:
　　(1)承載能力極限狀態組合：
　　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•系統溫變+1.12•溫度梯度
　　組合cLCB4為承載能力極限狀態最不利組合
　　(2)正常使用能力極限狀態組合：
　　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+系統溫變+0.8•溫度梯度
　　組合cLCB10為正常使用極限狀態最不利組合。
　　（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+系統溫變+溫度梯度
　　5、吊桿計算成果
　　吊桿的最大內力圖(單位kN)
　　以下為吊桿承載能力極限狀態和正常使用極限狀態下的最大內力圖以及標準荷載下的吊桿內力圖。
　　
　　圖5承載能力極限狀態組合                                                                        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，吊索的安全系數為3.72，滿足設計要求。
　　6、主拱計算分析
　　6.1結構支承反力（Fz，單位：kN）
　　以下為承載能力極限狀態和正常使用極限狀態的最大支承反力圖以及標準組合下的支承反力圖。

　　圖7承載能力極限狀態組合反力                                                         圖8正常使用極限狀態反力
　　
　　圖9標準組合反力
　　6.2結構彎矩圖（My，單位：kN•m）
　　以下為主拱圈承載能力極限狀態和正常使用極限狀態的最大內力圖以及標準組合下的內力圖。
　
　　圖10承載能力極限狀態組合彎矩                                                                 圖11承載能力極限狀態組合彎矩
　　
　　
　　圖12標準組合彎矩
　　由MIDAS的內力計算結果，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和正常使用極限狀態下的承載能力和裂縫的驗算均符合規范要求。
　　7、結論
　　經過多種軟件計算對比和施工中的測量，采用MIDASCIVIL進行空間計算結構與實測值較為相合，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