Midas建模实战：综合管廊交叉口设计详解

本文内容包含以下几个部分：

统一单元坐标轴，抗浮验算，地基承载力验算，板单元内力及配筋验算。

1.  统一单元坐标轴

统一单元坐标轴的好处是便于查看单元内力，单元内力Fxx，Mxx等都是指单元坐标轴x方向的内力，如果单元坐标轴很乱，内力显示也是乱的。

小贴士：一般侧壁单元的y向为整体坐标轴的Z向，而单元的z向指向侧壁的内侧或外侧，z向的内侧或外侧决定了侧壁水、土压力的方向。

2.  抗浮验算

管廊的安全等级为一级，重要性系数为1.1，所以为了满足抗浮要求，在荷载组合中，浮力的系数应为1.1*1.05=1.155，自重的系数为1.0，而覆土的系数应为16/18=0.889（计算土压力时，覆土重度取18KN/M3，而抗浮验算时覆土的容重应按16KN/M3）。

小贴士：当整体抗浮不满足要求时，经常使用底板外挑的办法来增加覆土重量以达到抗浮要求，但是这样做对底板跨中的局部抗浮基本没有贡献，如果要满足局部抗浮，必须加大底板厚度。实际上，在整体抗浮满足要求，且底板配筋也配足的情况下，是不会出现局部浮起（竖向位移较大）的情况的，所以，这个局部抗浮是否一定要满足，也需要具体情况具体分析。

3.  地基承载力验算

验算地基承载力的荷载组合采用标准值，在结果-反力-土压力菜单下查看。

小贴士：因管廊为空心结构，所以在很多情况下，基底的附加应力为负值，即使为正值，其值也较小，所以地基承载力一般都满足要求。但是对于基地为淤泥质土的情况，因开挖对基底下土带来的扰动不可避免，所以一般都对淤泥质土进行地基处理。

4.  板单元内力及配筋验算

Midas和PKPM最大的不同是PKPM可以根据你输入的活荷载自动按规范进行各种组合，而Midas则不行，所见才能所得，你需要考虑哪种荷载组合，需要手动定义荷载工况并输入相应组合系数。比如算抗浮验算、内力计算、裂缝验算等都需要自己去定义不同的荷载工况。

通常来说，考虑的荷载中应包含顶板的活荷载、车辆荷载以及覆土重量以此来计算顶板、侧壁以及底板。此时的侧壁为压弯构件，但为了考虑侧壁受力的最不利的情况，也会忽略上述的三个荷载，仅考虑自重和水土的侧压力。

在结果-板单元内力中，可以查看各种荷载工况下的板单元内力。用剖断线的命令可以让内力的查看更为直观。

Midas不仅提供了查看弯矩、剪力、轴力的功能，也可以让其根据内力自动生成配筋面积，并且根据实际的配筋面积（需人为手动输入）来计算裂缝宽度。唯一的遗憾是Midas不能直接根据最大裂缝宽度来生成配筋面积，在这一点上，实用性比不上PKPM。

板单元的配筋方式一般为板面两个方向和板底两个方向，在Midas中，用板顶方向1，板顶方向2，板底方向1，板底方向2来表达。方向1指与整体坐标轴X轴（或XY平面）夹角为0度的方向，而方向2则与方向1垂直。至于板顶和板底如何定义，是按局部坐标系z轴的方向？还是按内外侧？小编目前并不能确定，只能是根据相对弯矩的大小来判定哪边是板顶哪边是板底。

在定义配筋大小并更新配筋面积后，可以查看裂缝的宽度。

小贴士：可以根据Midas提供的内力用其他软件复核板单元的配筋面积和裂缝宽度，但要按压弯构件来验算，而非纯弯构件，否则，结果会偏于保守。

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