連續(xù)剛構(gòu)懸臂法施工實例

懸臂法的施工順序和施工階段分析本用戶指南將使用“使用建模助手做懸臂法橋梁施工階段分析”中的例題，學習掌握使用一般建模功能做施工階段分析的步驟。懸臂法(FCM)的施工順序一般如圖：懸臂法施工階段分析應該正確反應上面的施工順序。施工階段分析中各施工階段的定義，在MIDAS/CIVIL里是通過激活和鈍化結(jié)構(gòu)群、邊界群以及荷載群來實現(xiàn)的。下面將MIDAS/CIVIL中懸臂法橋梁施工階段分析的步驟整理如下。1.定義材料和截面2.建立結(jié)構(gòu)模型3.定義并構(gòu)建結(jié)構(gòu)群4.定義并構(gòu)建邊界群5.定義荷載群6.輸入荷載7.布置預應力鋼束8.張拉預應力鋼束9.定義時間依存性材料特性值并連接10.運行11.確認分析結(jié)果模型設(shè)定操作環(huán)境文件/新項目文件/保存(掛籃計算)在新項目選擇工具>單位體系長度選擇‘m’,力(質(zhì)量)選擇‘tonf’點擊確定定義構(gòu)件材料定義時間依存材料為了考慮徐變、收縮以及彈性模量的變化，定義時間依存材料。將橋墩截面定義為用戶類型后定義預應力箱型梁截面。使用變截面群功能將變截面區(qū)段定義為群，用戶輸入兩端部的截面后程序會自動生成內(nèi)部截面。因此用戶不需要按橋梁段輸入預應力箱型橋梁截面，只需使用變截面群功能輸入支座處和跨中截面，程序自動會計算出整個橋梁的截面變化。首先定義橋墩截面定義構(gòu)件截面首先定義主梁截面現(xiàn)以跨中截面為例，講解如何定義主梁控制界面定義構(gòu)件截面定義構(gòu)件截面由于連續(xù)剛構(gòu)主梁為變截面形式，所以需要定義變截面來模擬主梁。即為了使各截面定義為變截面群，必須先定義變截面定義構(gòu)件截面結(jié)構(gòu)建模使用MIDAS/CIVIL的一般功能建立懸臂法橋梁模型。為了做施工階段分析，在定義了施工階段之后，MIDAS/CIVIL將在兩個作業(yè)模式(基本階段和施工階段)內(nèi)運作。在基本階段模式中，用戶可以輸入所有結(jié)構(gòu)模型數(shù)據(jù)、荷載條件以及邊界條件，但不在此階段做結(jié)構(gòu)分析。施工階段模式是能做結(jié)構(gòu)分析的模式。在施工階段模式中，除了各施工階段的邊界條件和荷載之外，用戶不能編輯修改結(jié)構(gòu)模型。施工階段不是由個別的單元、邊界條件或荷載組成的，而是將單元群、邊界條件群以及荷載群經(jīng)過激活和鈍化處理后形成的。在施工階段模式中可以編輯包含于處于激活狀態(tài)的邊界群、荷載群內(nèi)的邊界條件和荷載條件。懸臂法橋梁的施工階段荷載(鋼束的預應力、掛籃荷載、橋梁段自重等)條件非常復雜，所以一般在基本階段模式中建立結(jié)構(gòu)模型和邊界條件，在施工階段模式中輸入各施工階段的荷載。建模的步驟如下1.建立預應力箱型梁模型2.建立橋墩模型3.定義時間依存性材料并與材料連接4.建立結(jié)構(gòu)群5.建立邊界群并輸入邊界條件6.建立荷載群結(jié)構(gòu)建模——建立預應力箱梁模型參照下圖建立預應力箱型梁模型。將每個橋梁段看作一個梁單元，以零號塊和橋墩的交點、橋墩和橋墩的中心距離為基準分割單元。滿堂支架法區(qū)段應考慮下部鋼束的錨固位置分割單元。首先建立節(jié)點后使用擴展單元功能建立預應力箱型梁右班跨模型。結(jié)構(gòu)建模——建立預應力箱梁模型結(jié)構(gòu)建模——建立預應力箱梁模型使用鏡像功能將生成的右半跨梁單元對稱復制。為了將對稱復制的左側(cè)的梁單元的坐標軸與右側(cè)梁單元的坐標軸一致，選擇反轉(zhuǎn)單元坐標軸選項。結(jié)構(gòu)建模——建立預應力箱梁模型結(jié)構(gòu)建模——建立預應力箱梁模型使用選擇屬性單元功能和工作樹形菜單功能修改變截面區(qū)段和零號塊梁單元截面。考慮到合龍段的支模一般將與合龍段連接的橋梁段12設(shè)計為等截面，所以將橋梁段1～15和零號塊端部單元的截面修改為變截面。由跨中向支座變化的截面修改為跨中支座截面，由支座向跨中變化的截面修改為支座-跨中截面，零號塊截面修改為支座截面。結(jié)構(gòu)建模——建立預應力箱梁模型使用變截面組功能將變截面區(qū)段的梁單元指定為變截面群。結(jié)構(gòu)建誼模——建立身橋墩段模型復制嫩預應須力箱瓦型梁失的節(jié)祖點后竊使用擴展逼單元功能建倚立橋墩齊模型。秧將橋墩昌全長24m分畏割成12等分額。結(jié)構(gòu)建三模——建立撞結(jié)構(gòu)客群圖是磚懸臂囑法橋互梁的譯施工注順序單和施址工工吩期的宇計劃扇表。除在施避工工絨序計勇劃表犯中可循以看棉出橋穴墩1和橋嗚墩2有60天的遲施工肆時間禁差，濟所以流當施脫工合搞龍段惑時兩等側(cè)的享橋梁躺段有60天的材雜齡差。在實際蔑建立施典工階段瀉模型時畫，按兩驢側(cè)橋墩挨同時施解工經(jīng)過向同樣的喊施工階林段直到倘施工合總龍段之煮前。在耐施工合蘿龍段之冬前將橋眠墩1的材羞齡增炭加60天。因為征在施糧工階今段構(gòu)秘件的涂安裝械和拆駝除是漿通過雨結(jié)構(gòu)站群的掉激活派和鈍掘化命構(gòu)令來反完成許的，帆所以撥首先訓應該戴將同講時施耽工的昂單元往分別虎定義唯為結(jié)粉構(gòu)群漏。結(jié)構(gòu)卷建模——建立結(jié)蔬構(gòu)群建立結(jié)滅構(gòu)群之叨前先生旺成結(jié)構(gòu)汪群。結(jié)構(gòu)建范模——建立結(jié)耗構(gòu)群使用選擇炎屬性裳單元功能義和工淡作樹中形菜顫單功耐能將剩生成孟的結(jié)箭構(gòu)群敲分配咱給梁侮單元垂。將把定義槳的結(jié)崇構(gòu)群緞鈍化杰后再懶定義貢新的公結(jié)構(gòu)火群，宣可以寧通過粗激活鞋和鈍拴化隨遞時查杠看定唇義的糞結(jié)構(gòu)慣群。結(jié)構(gòu)建星模——定義邊井界群以懸及輸入俗邊界條始件建立頃模型盾之后遺，按墳橋梁紅段查番看結(jié)貨構(gòu)群喘。給建立訓的模型薪輸入邊販界條件倡。在施母工階段芽分析中戴，單元抄、荷載礎(chǔ)、邊界喉條件等該所有信昏息都是掙以群的詢概念出燥現(xiàn)，通更過激活公和鈍化悉群來建翁立各施亮工階段腰。為了卵輸入邊謹界條件婦首先定鄭義邊界知群。結(jié)構(gòu)建嚷模——定義邊缸界群以支及輸入份邊界條度件輸入狠邊界膝條件廳。將爽橋墩熔下端祥設(shè)置姓為固楚端，炭將預旨應力批箱型配梁兩聰端設(shè)片置成顏沿橋非梁方嚇向的竄滾動飯支座港。結(jié)構(gòu)消建模——定義占邊界絕群以貝及輸發(fā)入邊鬧界條折件為了角使橋億墩和筒預應纖力箱哀型梁福在連舞接位須置有男相同奪的位中移，杏使用葵彈性傳連接嫁中連茂接類素型選獅項中攀剛性勵連接或?qū)⑵湔具B接柄起來膛。結(jié)構(gòu)建于模——定義域邊界攏群以鞋及輸棉入邊傭界條徒件建立結(jié)艱構(gòu)群之抖前先生抹成結(jié)構(gòu)悼群。建立荷括載群施工貝階段斥荷載歸有結(jié)吉構(gòu)自犬重、梯鋼束姻的預見應力局荷載醒、掛設(shè)籃(f墾or侮m弱tr悶av強el頑le韻r)自重、劣混凝土墾濕重(we慘tc呀onc狡ret把e)等四資種。蹦當激掙活結(jié)登構(gòu)物免的自招重時聲，程技序?qū)⑾壸詣恿婵紤]潛已激西活的炸結(jié)構(gòu)性群的牛自重迎。顧除了響自重私以外稱的其革它三磨種荷朽載在獎各個閑施工扯階段凡要分凝別輸拴入。細各施營工階泉段的帖靜力孝荷載沈如下車。具有略初期階材齡映的處部于激塔活狀聚態(tài)單逼元的敢自重(Se腿lf)瞧作用于傘具有初戶期材齡郊的處于晶激活狀債態(tài)單元興上的預滴應力荷定載(P糞S)辮作守用于堪處于紡激活促狀態(tài)躲單元足端部越上的吧掛籃輛荷載(FT鍋)惹在支模莊和綁扎見鋼筋結(jié)棚束后，騾拆模前繳處于澆時筑狀態(tài)鳳的混凝是土濕重(W俱C)臟考慮了匹各零號凍塊施工痰時間差染的施工纖階段時匠間荷載(Ti篇me)將各荷洪載工況浸定義為雀施工階男段荷載藏類型。建立聲荷載釋群定義各虧荷載工候況所屬霸的荷載端群。定義并盯建立施客工階段在本把用戶逐指南烏中，旺懸臂危法橋刑梁施意工階臟段分懶為橋這墩和鹽零號浪塊的赴施工鄙、橋嚴梁段1～15的施扎工、捷合龍運段1～3的施工疲等16個施工表階段(參見雅圖)。按磁施工尾階段駛施工樂各橋乘梁段慨后，謀再按布橋梁鞋支座慢→跨林中順定序施初工合泳龍段延，即牛可完距成整笨個橋俘梁的窗施工夸。另接外，耗因為教例題儲中的財橋梁繭為剛卵構(gòu)式喜懸臂斬法橋障梁，驕所以要各施已工階呼段的什邊界罪條件怕沒有并發(fā)生廁變化懸臂法緒橋梁施興工階段感分析中謝結(jié)構(gòu)群打和邊界丘群的激膜活和鈍疫化相對涌于荷載考群是比毛較簡單而的，荷蠟載群在錢結(jié)構(gòu)群陰被激活歇時既要穿激活預布應力荷護載群和蒸掛籃荷健載群，塞又要激火活混凝雜土濕重闊荷載群矩。懸臂湯法橋冶梁施還工階頃段分準析中錯結(jié)構(gòu)戀群和病邊界沸群的膏激活犁和鈍隙化相爺對于令荷載楚群是陶比較斤簡單較的，晌荷載怖群在腳結(jié)構(gòu)岔群被砌激活賺時既冶要激嫩活預莫應力物荷載嶼群和化掛籃汁荷載境群，秧又要塌激活掛混凝均土濕拋重荷輛載群視。如圖預中，蒸在同羽一施木工階趴段中擦荷載分加載亭時間疊不同售時，確可以爐使用爐添加響步驟鵝功能幼將荷倒載分湯步驟懷激活違。謹將掛罷籃前適移、旅支模雷以及撐綁扎臟鋼筋嚼、鋪癥設(shè)鋼漂束孔槽道等撕所需悠時間燦假設(shè)夫為7天，將護混凝土犁養(yǎng)生時餅間假設(shè)數(shù)為5天，折在各裁施工踐階段品中定銳義1個添加愧步驟。淘各施工障階段開泰始階段醉被激活默的橋梁凈段具有5天材齡雀并承受袍預應力芝荷載和斯掛籃荷梯載。定義并樹建立施柏工階段在施朗工順壞序圖印中，巷兩個蜻橋墩管的橋端梁段裂看起膚來是最同時諷施工鐮，但盾是在祝施工蔥序計農(nóng)劃表千中可財以看福出橋嫁墩1的橋競梁段傻比橋誤墩2的橋梁哪段提前診施工60天。周兩個績橋墩痛的懸刺臂橋近梁段布如果輛有施呼工時嗓間差巡壽，即氏混凝快土的占材齡她有差悟異的券話，紹其徐映變、嫩干縮惡和預柜應力拉損失拉量也濱將不遍同。釘另外樸，因做為60天的步時間告差異嶼，兩副個橋脾墩的捷懸臂撲梁的還撓度越也將旁產(chǎn)生裙差異強。為勝了最榆大限受度地夕降低隔中央任合龍申段完廟工時篩產(chǎn)生滴的殘缺留應益力，舍必須留正確四預測愧兩個連橋墩浩懸臂物梁的禍撓度筐。所諷以做敲施工殿階段繪分析收時，聰必須紗考慮點兩個脂橋墩束的材慈齡差畏異。施工循階段掉時間顆荷載陵功能央，可療以用春來考廁慮施誦工時訴間差偉的影應響。吵施工絞階段在時間證荷載圍功能仰是賦矛予指溫定單膏元以值一定劍的時毅間經(jīng)按歷(材齡)，從而脂考慮施直工時間攔差的影件響的方靈法。使倚用施工簽階段時硬間荷載榨的施工塊階段的病建立步首驟如下鹿。1.假設(shè)反同時肚施工致兩個住橋墩列的零賢號塊炎和橋街梁段1～1掩2。2.加載鈔合龍僑段混亂凝土寫濕重(即，桂將WC-纏Key水Seg犯1加載在茅橋墩1的左側(cè)冰懸臂梁承上，將WC欠Ke員yS特eg狂3加載尾在右案側(cè)橋佩墩的晃右側(cè)急懸臂頭梁上)。3.定義江施工殘持續(xù)捷時間阿為零牙的施攜工階爪段，斧將Ke熟yS愈eg重1和FS塞M1激活佳后，考在該辟施工動階段佛的最后1天(La忠st牛Day濱)上給粒橋墩1側(cè)的鐵單元扮和FSM舟1區(qū)段鏡施加紀時間叛荷載(6閱0天)。4.激活Key岔Seg具3和FS宣M3，加持載合風龍段(K嬌ey濤S膛eg逆2)的濕直重。5.定義與下一凳階段蠅并激樂活合允龍段2(哀Ke伯yS戴eg腐2)。定義并志建立施雷工階段將上暮述施頭工順默序與貴各施支工階付段結(jié)踐構(gòu)群里、荷珍載群撤、邊油界群秒的激茅活和何鈍化愚連接搭起來注，詳細的割步驟炸如下忘。1.施工岡階段1?激活羊橋墩盯、零讀號塊哥結(jié)構(gòu)育群?激耍活邊界殃群?第1天:激活預笛應力荷雞載、掛壘籃荷載咬、自重?第7天:激活舒混凝袋土濕案重(橋梁段1)2.施工階鄰段2?激活橋牧梁段1?第1天:鈍化致施工占階段1的掛活籃荷際載和鞠混凝犬土濕稿重，焦激活把掛籃揀荷載享和預倦應力申荷載?第7天:激活沾混凝豎土濕涼重(橋梁危段2)3.施工間階段3～續(xù)12希:重復摩施工拖階段2的步驟4.施工邁階段13?激活橋錄梁段12?第1天:鈍化施隨工階段12的掛以籃荷惰載和瞞混凝敬土濕宜重，電激活另掛籃悅荷載暫和預累應力吃荷載?焦第20天:激活眠混凝荒土濕厘重(合龍古段1、3)5.施工千階段14?激活合凝龍段1和滿萍堂支斃架法烤區(qū)段1(F謹SM柳1)?燙??祝??鉛第1天:鈍化橋沈墩1的掛籃沃荷載和啟合龍段1的混凝牙土濕重蠅，激活銀預應力和荷載?古最后1天:激活紫橋墩1側(cè)的單循元和滿欣塘支架告法區(qū)段(FS割M1)的時刪間荷未載6.施工戀階段15?激活倒合龍粒段3和FSM挑3?第一天:鈍化合兵龍段3的混凝迅土濕重衫，激活搖預應力主、合龍窗段2的混凝駁土濕重7.施工醒階段16?激活合砍龍段2?第1天:鈍化掛投籃荷載闊和混凝歲土濕重禽，激活嫌預應力于荷載8.施工階服段17?第1天:激活菜二期良恒載定義并麥建立施森工階段在建旺立施麻工階款段之港前首覺先要噴定義嗽施工搶階段奶。在就施工仔工序峰計劃篩表中詢，計殘劃合揉龍段填的施丟工時和間為30天，礦所以頑將施炮工階北段CS1循3、15的持續(xù)亮時間定命義為30天。假鳥設(shè)合龍?zhí)投蔚某趵嫫诓凝g成為10天，則掏將30-估10=庸20天定義葬為一個鎮(zhèn)添加步戲驟。在猾施工階諸段CS潛17上施加扔二期恒匹載，為誰了考慮勇長期荷送載引起污的徐變壘和干縮磁效果，魚將CS1萬7的持織續(xù)時亞間定誦義為100煙00天。定義并吉建立施眾工階段參照言前面燭所述遺的施惑工階攤段順叢序建羅立施李工階凈段CS1。定義并著建立施續(xù)工階段輸入湖各施作工階勒段的末荷載島。施豪工階見段荷艷載包殼括掛懷籃、宜混凝值土濕秋重、高結(jié)構(gòu)圾自重檔、預磨應力氏荷載幅、時霞間荷省載等倆。按宜下列循順序巷輸入梳施工夜荷載鋸。1.結(jié)構(gòu)自啊重2.掛籃荷嗽載3.混凝土瞧濕重4.預應力化荷載5.時間荷兆載首先洗輸入楊結(jié)構(gòu)吩自重決。定魄義結(jié)曠構(gòu)物省自重顆以后夾，將搶其施德加在貌施工趟階段CS橋1，其改它施持工階但段的板結(jié)構(gòu)弱自重郊將由縫程序合自動頃加載將。輸入荷迎載輸入團施工寶階段勾掛籃患荷載季。掛校籃荷蠻載的拾位置紙在懸根臂梁搶端部鉤，大屠小為-8岡0t概on述f的垂直朗荷載20沫0t階on鐘f-停m的y方向彎陡矩荷載橋。因為綱在施工搜階段模不式中，與只有該惹施工階慨段的結(jié)早構(gòu)群、煉荷載群測、邊界三群被激緒活，所受以可以舍很方便墊地輸入梯荷載。牙在施工炎階段工鳳具條中膜轉(zhuǎn)換施軌工階段渴，輸入噴各施工輕階段的皮荷載。輸入理荷載與上述丸相同的梢方法轉(zhuǎn)劑換施工鞋階段輸乎入各施守工階段規(guī)掛籃荷六載。輸入荷羨載輸入完穴掛籃荷疾載后輸話入混凝殿土濕重縣。混凝粥土濕重忍可以使才用材料認表功能計算捆。使用材料表功能計飲算構(gòu)件澤的重量音之前，層首先將棋變截面愉群中的祖截面轉(zhuǎn)庫換為各樓個變截睜面類型則。如圖員，通蓋過變呀截面碼類型卷，轉(zhuǎn)惰換生脈成101賠～11適2截面。輸入荷期載輸入淹混凝墊土濕爆重。奴各施織工階墨段混藝凝土憲濕重劈燕的加芝載位項置為差懸臂稠梁端原部，慰大小頁為垂摔直方貢向的潮橋梁郊段濕絹重和蠢按偏阻心距秘離為2.5棋m計算囑的y方向是彎矩拌。輸入譜荷載輸入完泡掛籃荷坐載后輸健入混凝構(gòu)土濕重名。混凝澡土濕重讓可以使稍用材料表兇功能計算告。使用材料欄表功能計葛算構(gòu)件梨的重量規(guī)之前，磁首先將搏變截面謀群中的美截面轉(zhuǎn)沈換為各羽個變截掌面類型勉。如圖，少通過變喪截面類姻型，轉(zhuǎn)別換生成10叔1～筋11鋼2截面。輸入荷傅載輸入閣預應但力荷卸載。派用戶礙輸入菜鋼束適的開賄始點菠、反