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MIDAS-斜拉桥

MIDAS-斜拉桥
MIDAS-斜拉桥

midas斜拉桥建模

目录 概要 1 桥梁基本数据 2 荷载 2 设定建模环境 3 定义材料和截面特性值 4 成桥阶段分析 6 建立模型 7 建立加劲梁模型 8 建立主塔 9 建立拉索 11 建立主塔支座 12 输入边界条件 13 索初拉力计算 14 定义荷载工况 18 输入荷载 19 运行结构分析 24 建立荷载组合 24 计算未知荷载系数 25 查看成桥阶段分析结果 29查看变形形状 29 正装施工阶段分析 30

正装施工阶段分析 34 正装施工阶段分析 34 正装分析模型 36 定义施工阶段 38 定义结构组 41 定义边界组 48 定义荷载组 53 定义施工阶段 59 施工阶段分析控制数据 64 运行结构分析 65 查看施工阶段分析结果 66 查看变形形状 66 查看弯矩 67 查看轴力 68 查看计算未闭合配合力时使用的节点位移和内力值 69成桥阶段分析和正装分析结果比较 70

概要 斜拉桥是塔、拉索和加劲梁三种基本结构组成的缆索承重结构体系,桥形美观,且根据所选的索塔形式以及拉索的布置能够形成多种多样的结构形式,容易与周边环 境融合,是符合环境设计理念的桥梁形式之一。 为了决定安装拉索时的控制张拉力,首先要决定在成桥阶段恒载作用下的初始平衡状态,然后再按施工顺序进行施工阶段分析。 一般进行斜拉桥分析时首先通过倒拆分析计算初张拉力,然后进行正装施工阶段分析。在本例题将介绍建立斜拉桥模型的方法、计算拉索初拉力的方法、施工阶段分 析方法、采用未闭合配合力功能只利用成桥阶段分析张力进行正装分析的方法。本例 题中的桥梁模型为三跨连续斜拉桥(如图1),主跨110m、边跨跨经为40m。 图 1. 斜拉桥分析模型

midas拱桥专题

midas Civil 培训例题集拱桥专题

目录 一.拱桥概述 ................................................................................................................................................................................................. - 1 - 1.1 按照静力图式拱桥分类 ....................................................................................................................................................................... - 1 - 1.2 按照桥面所处空间位置拱桥分类......................................................................................................................................................... - 1 - 1.3 主拱圈的截面形式分类 ....................................................................................................................................................................... - 2 - 二.midas Civil中的吊杆拱桥分析功能 .......................................................................................................................................................... - 2 - 2.1 拉索单元模拟...................................................................................................................................................................................... - 2 - 2.2 未知荷载系数法功能........................................................................................................................................................................... - 3 - 2.3 索力调整功能...................................................................................................................................................................................... - 4 - 三.拱桥实例分析.......................................................................................................................................................................................... - 5 - 3.1 系杆拱桥模型概况............................................................................................................................................................................... - 5 - 3.2 系杆拱桥成桥分析............................................................................................................................................................................... - 5 - 3.3 系杆拱桥施工阶段仿真模拟.............................................................................................................................................................. - 11 - 3.4 拱桥的稳定分析 ................................................................................................................................................................................ - 14 - 3.5 混凝土拱桥模型模拟与设计关键点................................................................................................................................................... - 14 -

斜拉桥常见建模问题

建立悬索桥模型时,如何定义索单元的几何初始几何刚度? 相关命令 模型〉单元〉建立... 荷载〉初始荷载〉大位移〉几何刚度初始荷载… 相关知识 (1)静力线性分析时,几何刚度初始荷载不起作用。此时必须输入“小位移〉初始单元内力”,不然运行分析时程序会提示发生奇异; (2)静力非线性分析时,程序根据几何刚度初始荷载考虑结构的初始状态。且根据不同的荷载工况,结构的几何刚度会发生变化。另外,不同荷载工况作用效应的算术迭加不成立; (3)施工阶段非线性分析(独立模型,不考虑平衡单元节点内力)时,几何刚度根据不同施工阶段荷载的作用发生变化,且考虑索单元节点坐标变化引起的影响(索单元); (4)施工阶段非线性分析(独立模型,考虑平衡单元节点内力)时,几何刚度初始荷载不起作用,此时发生作用的是“大位移〉平衡单元节点内力”发生作用; (5)施工阶段非线性分析(独立模型,考虑平衡单元节点内力,但未输入平衡单元节点内力,只输入了几何刚度初始荷载)时,几何刚度初始荷载不起作用,对施加的荷载工况进行静力非线性分析。下一个阶段中也一样,但前一阶段的荷载和本阶段的荷载相当于一同作用并对之进行分析; (6)移动荷载分析时,程序会自动将索单元转换为等效桁架单元进行线性分析,其几何刚度将利用“小位移〉初始单元内力”来确定。 索单元输入的初拉力是i端或j端的切向拉力吗? 相关命令 模型〉单元〉建立... 问题解答 索单元输入的初拉力不是i端或j端的切向拉力。建立索单元时输入的初拉力是为了生成索单元的初始几何刚度而输入的。索单元进行非线性分析时,是以新生成的初始几何刚度为初始状态,随荷载的变化不停更新结构的几何刚度。最后根据最终的几何刚度以及索的自重重新计算出索单元两端i端和j端的切向拉力。 初拉力荷载可分为体外力和体内力(“施工阶段分析控制”对话框)。体内力荷载分析是在索单元上作用等效于初拉力荷载的变形量,再与其它结构相连接后进行整体结构分析的过程。根据索单元两端结构的刚度,索单元两端节点会发生新的位移量,此位移量将决定索单元的内力。而且同时作用在索单元上的其它荷载,也会使索单元的内力发生变化。假如索单元两端是固定边界条件,则索单元将发生与初拉力相同大小的内力。 采用程序中的“组合截面(钢管形-砼)”建立的模型,如何考虑钢管内混凝土部分的收缩徐变特性? 相关命令 模型〉材料和截面特性〉时间依存性材料(徐变/ 收缩) 荷载〉施工阶段分析数据〉施工阶段联合截面… 问题解答 程序中的“组合截面(钢管形-砼)”定义的截面是利用使用等效截面特性值来进行分析和计算的。如果需要考虑混凝土部分的收缩徐变特性,就需要模拟出钢管与混凝土分阶段施工的过程。可采用程序中的“施工阶段联合截面”功能来模拟组合截面的分阶段施工过程,然后按通常的方法定义混凝土的收缩徐变特性即可。 钢管混凝土截面的两种材料的时间依存特性是不同的,而且混凝土的膨胀的系数也比钢材大的多,所以在实际工程中两种材料之间的互相作用是无法正确模拟的。目前还没有出现能够完全正确地模拟两种材料之间的互相作用的软件。本程序也是假定钢材和混凝土紧密地连接在一起,且没有考虑钢管对混凝土的套箍作用。 定义收缩徐变对话框中有一个定义材龄的地方,定义施工阶段对话框中也有一个定义材龄的地方,两个材龄有什么区别?对哪些结果产生影响? 相关命令

midasCivil斜拉桥专题培训例题集

midas Civil 培训例题集斜拉桥专题

目录 一.斜拉桥概述.............................................................................................................................................................................................. - 1 - 1.1 斜拉桥跨径布置 .................................................................................................................................................................................. - 1 - 1.2 斜拉桥拉索布置 .................................................................................................................................................................................. - 1 - 1.3 斜拉桥索塔布置 .................................................................................................................................................................................. - 2 - 1.4 斜拉桥主梁布置 .................................................................................................................................................................................. - 2 - 二.斜拉桥调索理论 ...................................................................................................................................................................................... - 3 - 三.midas Civil中的斜拉桥功能..................................................................................................................................................................... - 3 - 3.1 拉索单元模拟...................................................................................................................................................................................... - 4 - 3.2 未知荷载系数法功能........................................................................................................................................................................... - 5 - 3.3 索力调整功能...................................................................................................................................................................................... - 6 - 3.4 未闭合配合力功能............................................................................................................................................................................... - 7 - 四.斜拉桥分析例题 ...................................................................................................................................................................................... - 8 - 4.1 斜拉桥概况.......................................................................................................................................................................................... - 8 - 4.2 斜拉桥成桥分析 ................................................................................................................................................................................ - 10 - 4.3 斜拉桥倒拆分析 ................................................................................................................................................................................ - 14 - 4.4 斜拉桥正装分析 ................................................................................................................................................................................ - 15 -

Midas建模技巧总结

《Midas建模技巧总结》- 如果梁与梁之间是通过翼板绞接,Midas/Civil应如何建模模拟梁翼板之间的绞接? 可以在主梁之间隔一定间距用横向虚拟梁连接,并且将横向虚拟梁的两端的弯矩约束释放。此类问题关键在于横向虚拟梁的刚度取值。可参考有关书籍,推荐E.C.Hambly写的"Bridge deck behaviour",该书对梁格法有较为详尽的叙述。 3、如果梁与梁之间是通过翼板绞接,Midas/Civil应如何建模模拟梁翼板之间的绞接?可否自己编辑截面形式 可以在定义截面对话框中点击"数值"表单,然后输入您自定义的截面的各种数据。您也可以在工具>截面特性值计算器中画出您的截面,然后生成一个截面名称,程序会计算出相应截面的特性值。您也可以从CAD 中导入截面(比如单线条的箱型截面,然后在截面特性值计算器中赋予线宽代表板宽)。 4、如果截面形式在软件提供里找不到,自己可否编辑再插入变截面,如果我设计的桥梁是变截面但满足某一方程F(x),且截面形式Midas/civil里没有,需通过**C计算再填入A、I、J等。也就是说全桥的单元截面都要用ACAD画出来再导入**C,如果我划分的单元较小这样截面就很多很麻烦,**C有没有提供象这种变截面的简单计算方法 目前MIDAS中的变截面组支持二次方程以下的小数点形式的变截面方程,如1.5次等。您可以先在SPC 中定义控制位置的两个变截面,然后用变截面组的方式定义方程。然后再细分变截面组。我们将尽快按您的要求,在变截面组中让用户可以输入方程的各系数。谢谢您的支持!>如果我设计的桥梁是变截面但满足某一方程F(x),且截面形式Midas/civil里没有,需通过**C计算再填入A、I、J等。也就是说全桥的单元截面都要用ACAD画出来再导入**C,如果我划分的单元较小这样截面就很多很麻烦,**C有没有提供象这种变截面的简单计算方法 5.弯桥支座如何模拟?用FCM建模助手建立弯箱梁桥模型后,生成的是梁单元(类似平面杆系),请问在如何考虑横向的问题?(假如横向设置两个抗扭支座,分别计算每个支座的反力)?采用梁单元能否计算横向的内力和应力(例如扭距、横梁的横向弯距等)?提个建议,因建模后梁单元已赋予了箱型截面,横向尺寸均有,能否程序加入把梁单元自动转换成块单元的功能,那就很方便了。目前国内有个软件就具有这个功能,建模很方便,也很实用,对精确分析斜弯坡桥梁就很方便,避免采用梁格法的繁琐模拟。FCM虽然生成的是梁单元,但可以进行抗扭计算。假如有双支座,您可以修改为两个支座(在支座位置建立两个节点,并将其沿Z轴复制,连接节点建立弹簧)。MIDAS软件中的梁单元可以计算扭矩和横梁的横向弯矩。将梁单元的截面建成面单元(也可从DXF文件导入),然后用单元扩展的功能生成实体块单元即可。谢谢您的支持!> 用FCM建模助手建立弯箱梁桥模型后,生成的是梁单元(类似平面杆系),请问在如何考虑横向的问题?(假如横向设置两个抗扭支座,分别计算每个支座的反力)?> 采用梁单元能否计算横向的内力和应力(例如扭距、横梁的横向弯距等)?> 提个建议,因建模后梁单元已赋予了箱型截面,横向尺寸均有,能否程序加入把梁单元自动转换成块单元的功能,那就很方便了。目前国内有个软件就具有这个功能,建模很方便,也很实用,对精确分析斜弯坡桥梁就很方便,避免采用梁格法的繁琐模拟。 6、曲线桥的设计。 第一种方法:直接导入曲线。 第二种方法:直接在表格中输入节点建模。 第三种方法:使用单元扩展功能,可方便地建立弯桥的梁单元模型、板单元模型、实体单元模型。梁单元弯桥:先建立一个点,然后在模型>单元>扩展命令中选择由点生成直线,并选择旋转。然后输入半径中心位置和分割数(或分割间距)。点击适用即可。板单元弯桥:先建立一条直线,然后在模型>单元>扩展命令中选择由线生成面,其余同上。建成后可再细分板单元。实体单元弯桥:先建立一个截面(板单元模型),然后在模型>单元>扩展命令中选择由面生成块,其余同上。建成后可再细分块单元。 7、弯矩My是绕y轴的弯矩,这个没有问题。只是弯曲应力的问题,正如你所说,弯曲应力Sbz是My 引起的应力,同样,弯曲应力Sby是Mz引起的应力,刚好和习惯相反。另外,在组合应力中,也是类似情形:弯矩(+y) 弯矩(-y) 弯矩(+z) 弯矩(-z) 其中,弯矩(+y)实际上是弯距Mz产生的应力,弯矩(+z)实际

midas斜拉桥建模(知识参考)

斜拉桥成桥阶段和正装施工阶段分析

目录 概要 1 桥梁基本数据 2 荷载 2 设定建模环境 3 定义材料和截面特性值 4 成桥阶段分析 6 建立模型 7 建立加劲梁模型 8 建立主塔 9 建立拉索 11 建立主塔支座 12 输入边界条件 13 索初拉力计算 14 定义荷载工况 18 输入荷载 19 运行结构分析 24 建立荷载组合 24 计算未知荷载系数 25 查看成桥阶段分析结果 29查看变形形状 29 正装施工阶段分析 30

正装施工阶段分析 34 正装施工阶段分析 34 正装分析模型 36 定义施工阶段 38 定义结构组 41 定义边界组 48 定义荷载组 53 定义施工阶段 59 施工阶段分析控制数据 64 运行结构分析 65 查看施工阶段分析结果 66 查看变形形状 66 查看弯矩 67 查看轴力 68 查看计算未闭合配合力时使用的节点位移和内力值 69成桥阶段分析和正装分析结果比较 70

概要 斜拉桥是塔、拉索和加劲梁三种基本结构组成的缆索承重结构体系,桥形美观,且根据所选的索塔形式以及拉索的布置能够形成多种多样的结构形式,容易与周边环 境融合,是符合环境设计理念的桥梁形式之一。 为了决定安装拉索时的控制张拉力,首先要决定在成桥阶段恒载作用下的初始平衡状态,然后再按施工顺序进行施工阶段分析。 一般进行斜拉桥分析时首先通过倒拆分析计算初张拉力,然后进行正装施工阶段分析。在本例题将介绍建立斜拉桥模型的方法、计算拉索初拉力的方法、施工阶段分 析方法、采用未闭合配合力功能只利用成桥阶段分析张力进行正装分析的方法。本例 题中的桥梁模型为三跨连续斜拉桥(如图1),主跨110m、边跨跨经为40m。 图 1. 斜拉桥分析模型

MIDASCIVIL钢桁梁桥建模及分析

MIDASCIVIL钢桁梁桥建模及分析 第三章 MIDAS/CIVIL钢桁梁桥建模及分析 3.1概述易学易用能够迅速、准确地完成类似结构的分析和设计是MIDAS的独到之处。 MIDAS/Civil是针对土木结构特别是分析预应力箱型桥梁、悬索桥、斜拉桥等特殊的桥梁 结构形式同时可以做非线性边界分析、水化热分析、材料非线性分析、静力弹塑性分析、 动力弹塑性分析。 本教程手把手教你如何使用MIDAS/Civil 以64m下承式铁路简支钢桁梁桥为例详细 介绍设定操作环境、建立模型、定制分析选项和查找计算结果的完整过程旨在引导初学者 快速熟悉和掌握MIDAS/Civil的基本操作和使用注意事项。本教程使用软件版本为2006 为了适应不同习惯的读者该教程在尽可能多的地方给出了菜单和工具栏两种操作方式为 了使读者快速全面地掌握MIDAS的实际操作本教程对同样的操作功能在不同的地方给出 了尽可能多的实现方法如对不同选择方式的操作。 本教程中64m下承式铁路简支钢桁梁桥共8个节间节间长度8m 主桁高11m 基本 尺寸如图3. 1所示。

图3. 1 64m下承式铁路简支钢桁梁桥结构的基本尺寸 3.2 设定操作环境 3.2.1 启动MIDAS/Civil 安装完成后双击桌面上或相应目录中的MIDAS/Civil的图标打开程序启动界面如 图3.2所示分为主菜单、图标菜单、树形菜单、工具条、主窗口、信息窗口、状态条等部 分。图3.2 MIDAS/Civil的启动界面 3.2.2 创建新项目 通过选择主菜单的文件?新项目(或者点击工具条 按钮)创建新项目之后选择文件?保存菜单(或者)设置路径保存项目。 3.2.3 定制工具条 图3.3 定制菜单对话框选择主菜单的工具?用户定制?用户定制…调出如图3.3所示定制工具条对话框在 Toolbars选项卡下通过勾选复选框可以定制符合自己风格的工具条该教程采用默认选项 点击按钮关闭对话框。 3.2.4 设置单位体系 (1) 在主菜单中选择工具?单位体系打开单位体系设置对话框如图XN.4所示。 (2) 在长度栏中选择“m”。 (3) 在力(质量)栏中选择“kN”。 (4) 在热度栏中默认选择“kJ”。 (5) 在温度栏中默认选择“Celsius”。 (6) 点击按钮。 图3. 4 单位体系设置对话框图

斜拉桥相关知识

midas Civil 20109 9 Integrated Solution System for Bridge and Civil Strucutres 桥专题—斜拉桥设计专题

目一、斜拉桥概述录二、斜拉桥索力调整理论三、midas Civil中的斜拉桥功能中的斜拉桥功能 1. 拉索单元模拟............................................4 2. 未知荷载系数法功能.................................7 3. 索力调整功能............................................7 4. 未闭合配合力功能. (7)

目四、斜拉桥分析例题录 1.桥梁概况......................................................7 2. 斜拉桥成桥分析.........................................7 3.斜拉桥倒拆分析........................................11 4.斜拉桥正装分析.. (7) 5.斜拉桥稳定分析 (7)

斜拉桥的上部结构是由梁、索、塔三个主要部分组成,它是一种桥面体系以加劲梁受压(密索)或受弯(稀索)为主,支承体系以斜索受拉及桥塔受压为主的桥梁。1956年,瑞典建成的Stroemsund 桥拉开了现代斜拉桥建设的序幕。随后斜拉桥建设如雨后春笋般蓬勃发展,其跨径已经进入以前悬索桥适用的特大跨径范围。4

整理论斜拉桥不仅具有优美的外形,而且具有良好的力学性能,其主要优点在于:恒载作用下,拉索的索力是可以调整的。斜拉桥可以认为是大跨径的体外预应力结构。在力学性能方面,当在恒载作用时,斜拉索的作用并不仅仅是弹性支承,更重要的是它能通过千斤顶主动地施加平衡外荷载的初张力,正是因为斜拉索的索力是可以调整的,斜拉索才可以改变主梁的受力条件。活载作用下,斜拉索对主梁提供了弹性支承,使主梁相当于弹性支承的连续梁。由此可见,对于斜拉桥而言,斜拉索的初张力分析是非常重要的。张拉斜拉索时,实际上已经将该斜拉索脱离出来单独工作,因为斜拉索的张力和结构的其它部分无关,而只与千斤顶有关,因此在张拉斜拉索时,其初张力效应必须采用隔离体分析(midas Civil中采用体外力来进行模拟)。确定斜拉索张拉力的方法主要有刚性支承连续梁法、零位移法、倒拆和正装法、无应力状态控制法、内力平衡法和影响矩阵法等,各种方法的原理和适用对象请参考刘士林等编著的公路桥梁设计丛书-《斜拉桥》。5

斜拉桥常见建模问题

建立悬索桥模型时,如何定义索单元的几何初始几何刚度?相关命令 模型〉单元〉建立... 荷载〉初始荷载〉大位移〉几何刚度初始荷载… 相关知识 (1)静力线性分析时,几何刚度初始荷载不起作用。此时必须输入“小位移〉初始单元内力”,不然运行分析时程序会提示发生奇异; (2)静力非线性分析时,程序根据几何刚度初始荷载考虑结构的初始状态。且根据不同的荷载工况,结构的几何刚度会发生变化。另外,不同荷载工况作用效应的算术迭加不成立; (3)施工阶段非线性分析(独立模型,不考虑平衡单元节点内力)时,几何刚度根据不同施工阶段荷载的作用发生变化,且考虑索单元节点坐标变化引起的影响(索单元); (4)施工阶段非线性分析(独立模型,考虑平衡单元节点内力)时,几何刚度初始荷载不起作用,此时发生作用的是“大位移〉平衡单元节点内力”发生作用; (5)施工阶段非线性分析(独立模型,考虑平衡单元节点内力,但未输入平衡单元节点内力,只输入了几何刚度初始荷载)时,几何刚度初始荷载不起作用,对施加的荷载工况进行静力非线性分析。下一个阶段中也一样,但前一阶段的荷载和本阶段的荷载相当于一同作用并对之进行分析; (6)移动荷载分析时,程序会自动将索单元转换为等效桁架单元进行线性分析,其几何刚度将利用“小位移〉初始单元内力”来确定。 索单元输入的初拉力是i 端或j 端的切向拉力吗? 相关命令模型〉单元〉建立... 问题解答索单元输入的初拉力不是i 端或j 端的切向拉力。建立索单元时输入的初拉力是为了生成索单元的初始几何刚度而输入的。索单元进行非线性分析时,是以新生成的初始几何刚度为初始状态,随荷载的变化不停更新结构的几何刚度。最后根据最终的几何刚度以及索的自重重新计算出索单元两端i 端和j 端的切向拉力。 初拉力荷载可分为体外力和体内力(“施工阶段分析控制” 对话框)。体内力荷载分析是在索单元上作用等效于初拉力荷载的变形量,再与其它结构相连接后进行整体结构分析的过程。根据索单元两端结构的刚度,索单元两端节点会发生新的位移量,此位移量将决定索单元的内力。而且同时作用在索单元上的其它荷载,也会使索单元的内力发生变化。假如索单元两端是固定边界条件,则索单元将发生与初拉力相同大小的内力。 采用程序中的“组合截面(钢管形-砼)”建立的模型,如何考虑钢管内混凝土部分的收缩徐变特性? 相关命令模型〉材料和截面特性〉时间依存性材料(徐变/ 收缩)荷载〉施工阶段分析数据〉施工阶段联合截面… 问题解答程序中的“组合截面(钢管形-砼)”定义的截面是利用使用等效截面特性值来进行分析和计算的。如果需要考虑混凝土部分的收缩徐变特性,就需要模拟出钢管与混凝土分阶段施工的过程。可采用程序中的“施工阶段联合截面” 功能来模拟组合截面的分阶段施工过程,然后按通常的方法定义混凝土的收缩徐变特性即可。 钢管混凝土截面的两种材料的时间依存特性是不同的,而且混凝土的膨胀的系数也比钢材大的多,所以在实际工程中两种材料之间的互相作用是无法正确模拟的。目前还没有出现能够完全正确地模拟两种材料之间的互相作用的软件。本程序也是假定钢材和混凝土紧密地连接在一起,且没有考虑钢管对混凝土的套箍作用。 定义收缩徐变对话框中有一个定义材龄的地方,定义施工阶段对话框中也有一个定义材龄的地方,两个材龄有什么区别?对哪些结果产生影响? 相关命令 模型〉材料和截面特性〉时间依存性材料(徐变/ 收缩) 荷载〉施工阶段分析数据〉定义施工阶段… 问题解答 定义收缩徐变对话框中的材龄是混凝土开始收缩的材龄,是混凝土从浇注到开始发生收缩(即拆模)时的时间;定义施工阶段时,也需要输入被激活结构组的材龄,这个材龄是混凝土开始能够承

根据MIDASCivil的斜拉桥施工监控仿真分析

基于MIDAS Civil的斜拉桥施工监控仿真分析 【摘要】斜拉桥结构复杂,超静定次数高,施工复杂。本文以一座预应力混凝土独塔斜拉桥为研究背景,介绍了斜拉桥施工监控的意义及施工仿真计算的分析方法,确定了桥梁施工各阶段的立模标高及索力值。 【关键字】斜拉桥;施工监控;有限元;预拱度斜拉桥结构较复杂,超静定次数高,在施工过程中有效地进行内力控制和线形控制是保证斜拉桥安全性和耐久性的关键。我国已建成相当数量的斜拉桥,施工控制问题已经越来越受到重视。尽管在设计时已经考虑了施工中可能出现的情况,但是施工中斜拉索的实际张拉力、梁段的重量、材料的弹性模量、各构件混凝土徐变收缩和温度对结构的非线性影响等因素,在设计时很难准确把握。所以必须在施工过程中对桥梁结构进行实时监测,并根据监测结果对设计的施工过程中进行相应的调整,使桥梁建成时最大可能地接近设计状态。 1工程概况 江油市涪江五桥主桥为跨径组合为155+155m的

两跨预应力混凝土单塔双索面斜拉桥。主梁采用预应力混凝土双纵肋式连续梁,桥面全宽32.5m,标准梁段边肋高度2.7m,桥面板厚度为28cm;肋间横梁间距与拉索间距相同,厚度30cm。除索塔区0号梁段、边跨合拢段为非标准梁段外,每个悬臂侧各有23个标准梁段,其标准梁段长度为6.0m。悬臂浇筑梁段均采用前支点挂篮悬浇施工,最大节段控制重量375吨,挂篮设计重量170吨。 2有限元模型 斜拉桥为多点支承的高次超静定结构,运用传统结构力学中的力法和位移法来解,显然不便。计算技术的不断发展使有限单元法成为桥梁结构分析必不可少的得力工具。桥梁施工的每一个阶段的内力和线形都可以有限元模拟计算出来并和实际内力和线形数据作对比,从而做到实时跟踪监测和调整。 本桥采用Midas civil进行建模分析,斜拉索采用只受拉索单元,主梁和桥塔均采用梁单元。主梁模型采用单根主梁带刚性短刚臂的鱼骨式模型,如图1所示。结构所受荷载包括恒载和活载,同时考虑混凝土收缩徐变的影响。一期恒载主要为结构自重,标准梁段重量按375T计算,二期恒载包括桥面铺装、防撞护栏等按159KN/m计算。挂篮重量为170T,用节点

基于MIDASCivil的斜拉桥施工监控仿真分析

基于MIDAS Civil 的斜拉桥施工监控仿真分析 【摘要】斜拉桥结构复杂,超静定次数高,施工复杂。本文以一座预应力混凝土独塔斜拉桥为研究背景,介绍了斜拉桥施工监控的意义及施工仿真计算的分析方法,确定了桥梁施工各阶段的立模标高及索力值。 【关键字】斜拉桥;施工监控;有限元;预拱度斜拉桥结构较复杂,超静定次数高,在施工过程中有效地进行内力控制和线形控制是保证斜拉桥安全性和耐久性的关键。我国已建成相当数量的斜拉桥,施工控制问题已经越来越受到重视。尽管在设计时已经考虑了施工中可能出现的情况,但是施工中斜拉索的实际张拉力、梁段的重量、材料的弹性模量、各构件混凝土徐变收缩和温度对结构的非线性影响等因素,在设计时很难准确把握。所以必须在施工过程中对桥梁结构进行实时监测,并根据监测结果对设计的施工过程中进行相应的调整,使桥梁建成时最大可能地接近设计状态。 1工程概况 江油市涪江五桥主桥为跨径组合为155+155m 的两跨预应力混凝土单塔双索面斜拉桥。主梁采用预应 力混凝土双纵肋式连续梁,桥面全宽32.5m,标准梁段边肋高度2.7m,桥面板厚度为28cm;肋间横梁间距与拉索间距相

同,厚度30cm。除索塔区0号梁段、边跨合拢段为非标准梁 段外,每个悬臂侧各有23 个标准梁段,其标准梁段长度为6.0 m。悬臂浇筑梁段均采用前支点挂篮悬浇施工,最大节段控制重量375 吨,挂篮设计重量170 吨。 2有限元模型斜拉桥为多点支承的高次超静定结构,运用传统结构力学中的力法和位移法来解,显然不便。计算技术的不断发展使有限单元法成为桥梁结构分析必不可少的得力工具。桥梁施工的每一个阶段的内力和线形都可以有限元模拟计算出来并和实际内力和线形数据作对比,从而做到实时跟踪监测和调整。 本桥采用Midas civil 进行建模分析,斜拉索采用只受拉索单元,主梁和桥塔均采用梁单元。主梁模型采用单根主梁带刚性短刚臂的鱼骨式模型,如图1 所示。结构所受荷载包括恒载和活载,同时考虑混凝土收缩徐变的影响。一期恒载主要为结构自重,标准梁段重量按375T 计算,二期恒载包括桥面铺装、防撞护栏等按159KN/m计算。挂篮重量为 170T,用节点 荷载进行模拟。活载按城-A 级取值,人群荷载按 CJJ11-2011规范第10.0.5条取值。图1 有限元仿真模型3分析结果 3.1 .应力 本桥为预应力混凝土受弯构件,在预应力和构件自重,

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