第9章桁架和梁的有限元分析
第1节基本知识
一、桁架和梁的有限元分析概要
1．桁架杆系的有限元分析概要
桁架杆系系统的有限元分析问题是工程中最常见的结构形式之一，常用在建筑的屋顶、机械的机架及各类空间网架结构等多种场合。
桁架结构的特点是，所有杆件仅承受轴向力，所有载荷集中作用于节点上。由于桁架结构具有自然离散的特点，因此可以将其每一根杆件视为一个单元，各杆件之间的交点视为一个节点。
2．梁的有限元分析概要
梁的有限元分析问题也是是工程中最常见的结构形式之一，常用在建筑、机械、汽车、工程机械、冶金等多种场合。
梁结构的特点是，梁的横截面均一致，可承受轴向、切向、弯矩等载荷。根据梁的特点，等截面的梁在进行有限元分析时，需要定义梁的截面形状和尺寸，用创建的直线代替梁，在划分网格结束后，可以显示其实际形状。
二、桁架和梁的常用单元
桁架和梁常用的单元类型和用途见表９-1。
通过对桁架和梁进行有限元分析，可得到其在各个方向的位移、应力并可得到应力、位
移动画等结果。
第2节桁架的有限元分析实例
一、案例1——2D桁架的有限元分析
图9-1 人字形屋架的示意图
问题
人字形屋架的几何尺寸如图9-1所示。杆件截面尺寸为0.01m2，试进行静力分析，对人字形屋架进行静力分析，给出变形图和各点的位移及轴向力、轴力图。
条件
人字形屋架两端固定，弹性模量为2.0×1011
N/m2，泊松比为0.3。
解题过程
制定分析方案。材料弹性材料，结构静力分析，属2D桁架的静力分析问题，选用Link1单元。建立坐标系及各节点定义如图9-1所示，边界条件为1点和5点固定，6、7、8点各受1000 N的力作用。
1．ANSYS分析开始准备工作
（1）清空数据库并开始一个新的分析选取Utility>Menu>File>Clear & Start New，弹出Clears database and Start New对话框，单击OK按钮，弹出Verify对话框，单击OK按钮完成清空数据库。
（2）指定新的工作文件名指定工作文件名。选取Utility>Menu> File>Change Jobname，弹出Change Jobname对话框，在Enter New Jobname项输入工作文件名，本例中输入的工作文件名为“2D-spar”，单击OK按钮完成工作文件名的定义。
（3）指定新的标题指定分析标题。选取Utility>Menu>File>Change Title，弹出Change Title对话框，在Enter New Title项输入标题名，本例中输入“2D-spar problem”为标题名，然
后单击OK按钮完成分析标题的定义。
（4）重新刷新图形窗口选取Utility>Menu>Plot>Replot，定义的信息显示在图形窗口中。
（5）定义结构分析运行主菜单Main Menu>Preferences，出现偏好设置对话框，赋值分析模块为Structure结构分析，单击OK按钮完成分析类型的定义。
2．定义单元类型
运行主菜单Main Menu>Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete命令，弹出Element Types对话框，单击Add按钮新建单元类型，弹出Library of Element Types对话框，先选择单元大类为Link，接着选择2D Spar 1（Link1），单击OK按钮，完成单元类型选择，单击Close按钮完成设置，如图9-2所示。
图9-2 定义单元类型
3．定义实常数
运行主菜单Main Menu>Preprocessor>Real Constants Add/Edit/Delete命令，弹出实常数定义对话框，单击Add按钮进入实例常量输入对话框，在AREA项输入杆的横截面面积（实例常数）0.01米，单击OK按钮完成实例常量输入。回到实例常量对话框，此时显示出新建编号为1的实例常量，单击Close按钮完成输入，如图9-3所示。
图9-3 定义实常数
4．定义材料属性
运行主菜单Main Menu>Preprocessor>Material Props>Material Models命令，系统显示材料属性设置对话框，在材料属性对话框中依次选择Structure、Linear、Elastic、Isotropic，如图9-4所示。
完成选择后，弹出材料属性输入对话框，分别输入弹性模量2e11，泊松比0.3，如图9-5所示，单击OK按钮完成材料属性输入并返回图9-4。
完成材料属性设置后，单击对话框右上方“X”按钮离开材料属性设置。
1
2
3
4
图9-4 进入材料属性设置
图9-5 定义材料属性
5．建立分析模型
采用直接建模的方式建立桁架的分析模型，具体操作步骤如下：
（1）创建节点1—8节点坐标如表9-2所示。运行主菜单Main Menu>Preprocessor> Modeling>Create>Nodes>In Active CS出现如图9-6所示的创建节点输入对话框，输入节点号1及x，y，z坐标，按Apply完成节点1的创建，同理创建节点2—8，单击OK按钮完成节点创建。
图9-6 创建节点
运行菜单Utility Menu>PlotCtrls>Numbering弹出Plot Numbering Controls选择对话框，将NODE置为On，显示节点编号。
（2）建立杆件单元运行主菜单Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create >Elements>Auto Numbered>Thru Nodes，弹出Element from Nodes对象拾取框，在屏幕上拾取杆件的两端节点1，2，按Apply完成第一个杆单元的生成，同理，依次拾取杆件的两端节点，按Apply完成杆单元的生成，单击OK按钮完成单元生成，如图9-7所示。
图9-7 人字形屋架有限元模型
6．施加约束和载荷
（1）施加约束运行主菜单Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Structural> Displacement>On Nodes，出现拾取菜单，依次选择节点1和2，单击OK按钮出现约束定义对话框，如图9-8所示，选择All DOF约束所有自由度，其它项默认，再单击OK按钮，完成约束定义。
（2）施加载荷运行主菜单Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Structural> Force/Moment>On Nodes命令，出现拾取菜单，依次选择节点6、7和8，单击OK按钮出现载荷定义对话框，如图9-9所示，载荷类型为集中力FY，数值为-1000 ，再单击OK按钮完
成载荷的施加。
图9-8 施加约束
图9-9 施加载荷
7．求解
运行主菜单Main Menu>Solution>Current LS命令，出现Solve Current Load Step对话框，单击/STAT Command窗口菜单/STAT Command>File>Close关闭/STAT Command窗口，然后单击Solve Current Load Step菜单中OK按钮确定，计算机开始进行求解，求解完成后出现“Solution is done”提示表示求解完成，单击Close按钮完成求解。
选择菜单路径Main Menu>Finish退出求解器。
8．查看分析结果
（1）显示节点（单元）位移云图运行主菜单Main Menu>General Postproc>Plot Results> Contour Plot>Nodal Solu（or Element Solu）命令，选择DOF Solution>Displacement Vector sum 合位移，单击OK按钮，节点位移云图如图9-10所示。
（2）定义单元表在ANSYS中有些数据无法直接访问，需要通过定义单元表完成单元结果的访问。
首先，选择拟定义的单元表的识别变量和序列号。启动ANSYS帮助菜单的Help Topics 出现帮助主题，选择“索引”选项卡并填入分析单元名称Link1回车，出现单元Link1的单元输出定义如图9-11所示。由Link1的单元输出表可知，本例中拟显示的轴向力和轴向应力的名称为MFORX和SALX；再到Table1.2（如图9-12所示）查得MFORX和SALX的单元命令项目和序列号分别为SMISC，1和LS，1。
其次，定义单元表。运行主菜单Main Menu>General Postproc>Element Table>Define
Table，弹出的菜单按Add…，出现单元表定义对话框如图9-13所示。
图9-10 显示变形图
图9-11 Link1的单元输出定义
图9-12 Link1的命令项目和序列号
输入显示轴向力名称Asix-For，在Item，Comp中分别选By sequence num和SMISC，1，按Apply完成轴向力的定义；同理，输入显示轴向应力名称Asix-Str，在Item，Comp中分别选By sequence num和LS，1，按OK完成轴向应力的定义。按Close完成定义。
图9-13 定义单元表
（3）显示轴向力和轴向应力运行主菜单Main Menu>General Postproc>Element Table>List Elm Table，弹出选择列表项菜单如图9-14所示，选择前面定义的ASIX-FOR和ASIX-STR，按OK。输出的轴向力和轴向应力列表如图9-15所示。
图9-14 访问定义的单元表
图9-15 输出的轴向力和轴向应力列表
（4）显示轴力（轴向应力）图运行主菜单Main Menu>General Postproc>Plot Results> Contour Plot>Line Elem Res，弹出单元表结果选择对话框如图9-16所示，Lab I和Lab J项分
别选择ASIX-FOR，KUND（轴力图显示比例）输入0.6，按OK输出轴力图9-17所示。
图9-16 定义显示轴力图
图9-17 显示轴力图
二、案例2——3D桁架的有限元分析
图9-18 平板网架结构的示意图
问题
如图9-18所示，正方形平板网架结构，上弦平面边长5 m，下弦平面边长4 m，弦杆长1 m，网架高度（上下弦平面间的垂直距离）0.7 m，上弦平面周边均铰支，其余节点和下弦平面均自由。杆件为钢材，杆的截面面积为4.91×10-4 m2 ，分析在自重情况下内力和变形情况。
条件
材料密度为7800 kg/m3，弹性模量为2.0×1011 N/m2，泊松比为0.3。
解题过程
制定分析方案。材料弹性材料，结构静力分析，属3D桁架的静力分析问题，选用Link8单元。坐标原点为上弦坐下角，建立坐标系如图9-18所示，边界条件为上弦周边固定，载荷为杆件自重。
1．ANSYS分析开始准备工作
（1）清空数据库并开始一个新的分析选取Utility>Menu>File>Clear & Start New，弹出Clears database and Start New对话框，单击OK按钮，弹出Verify对话框，单击OK按钮完成清空数据库。
（2）指定新的工作文件名指定工作文件名。选取Utility>Menu> File>Change Jobname，弹出Change Jobname对话框，在Enter New Jobname项输入工作文件名，本例中输入的工作文件名为“3D-spar”，单击OK按钮完成工作文件名的定义。
（3）指定新的标题指定分析标题。选取Utility>Menu>File>Change Title，弹出Change Title对话框，在Enter New Title项输入标题名，本例中输入“3D-spar problem”为标题名，然后单击OK按钮完成分析标题的定义。
（4）重新刷新图形窗口选取Utility>Menu>Plot>Replot，定义的信息显示在图形窗口中。
（5）定义结构分析运行主菜单Main Menu>Preferences，出现偏好设置对话框，赋值分析模块为Structure结构分析，单击OK按钮完成分析类型的定义。
2．定义单元类型
运行主菜单Main Menu>Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete命令，弹出Element Types对话框，单击Add按钮新建单元类型，弹出Library of Element Types对话框，先选择单元大类为Link，接着选择3D Spar 8（Link8），单击OK按钮，完成单元类型选择，单击Close按钮完成设置，如图9-19所示。
3．定义实常数
运行主菜单Main Menu>Preprocessor>Real Constants Add/Edit/Delete命令，弹出实常数定义对话框，单击Add按钮进入实例常量输入对话框，在AREA项输入杆的横截面面积（实
例常数）4.91e-4米，单击OK按钮完成实例常量输入。回到实例常量对话框，此时显示出新建编号为1的实例常量，单击Close按钮完成输入，如图9-20所示。
图9-19 定义单元类型
图9-20 定义实常数
4．定义材料属性
运行主菜单Main Menu>Preprocessor>Material Props>Material Models命令，系统显示材料属性设置对话框，在材料属性对话框中依次选择Structure、Linear、Elastic、Isotropic，如图9-21所示。
完成选择后，弹出材料属性输入对话框，分别输入弹性模量2e11，泊松比0.3，如图9-22所示，单击OK按钮完成材料属性输入并返回图9-21。
选择Densiy，弹出密度定义对话框图9-23，输入密度7800，单击OK按钮返回。
完成材料属性设置后，单击对话框右上方“X”按钮离开材料属性设置。
1
2
3
4
图9-21 进入材料属性设置
图9-22 定义材料属性
图9-23 定义材料密度
5．建立分析模型
采用直接建模的方式建立桁架的分析模型，具体操作步骤如下：
（1）创建上弦平面节点运行主菜单Main Menu>Preprocessor> Modeling >Create>Nodes>In Active CS，出现对话框输入如下一些节点坐标，单击Apply按钮即可完成各节点的定义。
上弦平面节点的X坐标分别为0，1，2，3，4，5，对每个X坐标值，Y坐标分别取0，1，2，3，4，5，Z坐标均取0，共定义6×6为36个节点，如图9-24所示。
（2）创建下弦平面节点下弦平面节点的X坐标分别为0.5，1.5，2.5，3.5，4.5，对每个X坐标值，Y坐标分别取0.5，1.5，2.5，3.5，4.5，Z坐标均取-0.7，共定义5×5为25个节点，如图9-25所示。
注意：在定义节点过程中，无需输入节点的编号，程序将按输入节点的先后顺序自动为所有节点编号。
（3）建立杆件单元运行主菜单Main Menu>Preprocessor> Modeling>Create >Elements>Auto Numbered>Thru Nodes，弹出Element from Nodes对象拾取框，在屏幕上依次拾取各杆件两端节点，按Apply完成第一个杆单元的生成，同理，依次拾取杆件的两端节点，按Apply完成杆单元的生成，单击OK按钮完成单元生成。
运行菜单Utility Menu>PlotCtrls>Numbering弹出Plot Numbering Controls选择对话框，将NODE置为On，显示节点编号。
运行菜单Utility Menu>Plot>Muti-Plots显示单元和节点。
通过连接节点直接建立模型的到的网架结构模型如图9-26所示。
图9-24 创建上弦节点
图9-25 创建下弦节点
图9-26 网架结构模型
6．施加约束和载荷
（1）施加约束选择菜单Utility Menu>Select>Entities，弹出select entities对话框，自上到下依次选择Nodes→By Location→X coordinates，在Min，Max栏输入-0.1，0.1，选中下面的From Full复选框，按Apply按钮，选中左边的第一排节点。同理，在Min，Max栏输入4.9，5.1，选中下面的Also select复选框，按Apply按钮，选中最右边的一排节点。select entities对话框自上到下依次选择Nodes→By Location→Y coordinates，在Min，Max栏输入-0.1，0.1，选中下面的Also selec复选框，按Apply按钮，选中下边的第一排节点。同理，在Min，Max栏输入4.9，5.1，选中下面的Also select复选框，按Apply按钮，选中上面边的第一排节点。
将运行主菜单Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Structural> Displacement>On Nodes，出现拾取菜单，选择Pick All，单击OK按钮出现约束定义对话框，如图9-27所示，选择All DOF约束所有自由度，其它项默认，再单击OK按钮，完成约束定义。
选择择菜单Utility Menu>Select>Everything，恢复选择整个模型的全部实体对象。
运行菜单Utility Menu>Plot>Replot。
（2）施加载荷运行主菜单Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Structural> FInertial>Gravity>Global，弹出重力加速度输入菜单，在ACELZ项输入9.8，如图9-28所示。
注意：重力方向与坐标轴正方向相同为负，相反为正。
图9-27 施加约束
图9-28 施加载荷
7．求解
运行主菜单Main Menu>Solution>Current LS命令，出现Solve Current Load Step对话框，单击/STAT Command窗口菜单/STAT Command>File>Close关闭/STAT Command窗口，然后
单击Solve Current Load Step 菜单中OK 按钮确定，计算机开始进行求解，求解完成后出现“Solution is done”提示表示求解完成，单击Close 按钮完成求解。
选择菜单路径Main Menu>Finish 退出求解器。
8．查看分析结果
（1）显示节点（单元）位移云图 运行主菜单Main Menu>General Postproc>Plot Results> Contour Plot>Nodal Solu （or Element Solu ）命令，选择DOF Solution>Displacement Vector sum 合位移，单击OK 按钮，节点位移云图如图9-29所示。
图9-29 显示变形图
（2）显示轴向力和轴向应力 3D 桁架的轴向力和轴向应力显示也需通过定义单元表来实现，方法与2D 桁架问题一样，这里不再详述。
第3节 梁的有限元分析实例
一、案例1——2D 梁的有限元分析
图9-30 梁示意图
问题
如图9-30，有一水平梁，全长4米，左端固定，右端3米处有一弹簧悬吊，弹簧刚度为5 000N/m，左端1米—2米处作用压力分别为p1=100 N/m，p2=200 N/m，右端点受大小为F=1 000 N的向下载荷，梁的截面尺寸宽30 mm、高20 mm，求梁的变形。
条件
材料密度为7800 kg/m3，弹性模量为2.0×1011 N/m2，泊松比为0.3。
解题过程
制定分析方案。材料弹性材料，结构静力分析，属2D梁的静力分析问题，选用Beam3单元。坐标原点为左端点，1点和5点连线为X轴建立坐标系，定义关键点1—6如图9-30，边界条件为左端点固定、弹簧上端6点固定，载荷有分布载荷和集中载荷。
1．ANSYS分析开始准备工作
（1）清空数据库并开始一个新的分析选取Utility>Menu>File>Clear & Start New，弹出Clears database and Start New对话框，单击OK按钮，弹出Verify对话框，单击OK按钮完成清空数据库。
（2）指定新的工作文件名指定工作文件名。选取Utility>Menu> File>Change Jobname，弹出Change Jobname对话框，在Enter New Jobname项输入工作文件名，本例中输入的工作文件名为“2D-Beam”，单击OK按钮完成工作文件名的定义。
（3）指定新的标题指定分析标题。选取Utility>Menu>File>Change Title，弹出Change Title对话框，在Enter New Title项输入标题名，本例中输入“2D-Beam problem”为标题名，然后单击OK按钮完成分析标题的定义。
（4）重新刷新图形窗口选取Utility>Menu>Plot>Replot，定义的信息显示在图形窗口中。
（5）定义结构分析运行主菜单Main Menu>Preferences，出现偏好设置对话框，赋值分析模块为Structure结构分析，单击OK按钮完成分析类型的定义。
2．定义单元类型
运行主菜单Main Menu>Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete命令，弹出Element Types对话框，单击Add按钮新建单元类型，弹出Library of Element Types对话框，先选择单元大类为Beam，接着选择2D Elastic 3（Beam3），单击OK按钮，完成单元类型1的定义，如图9-31所示。
同理，?击Add按钮新建?元类型，弹出Library of Element Types对试框，先选择单元大?串Combination，接着选择Spring-damper 14（COMBIN14），如图9-32所示?单击OK 返回单元类型定义对譝框，在已定义的单元中选择COMBIN14，单击Options进入弹簧单元配置菜单，把K3项选择为2-D longitudinal（二维纵向），如图9-33所示，单击OK返回单
元类型定义对话框，按钮单击Close按钮完成单元设置。
图9-31 定义单元类型1
图9-32 定义单元类型2
图9-33 配置弹簧单元
3．定义实常数
运行主菜单Main Menu>Preprocessor>Real Constants Add/Edit/Delete命令，弹出实常数定义对话框，单击Add按钮进入实常量输入对话框，各项输入如图9-34所示。单击OK按钮完成实例常量1的输入，回到实例常量对话框。
单击Add按钮增加实常量，各项输入如图9-35所示。单击OK按钮完成实例常量2的输入，回到实例常量对话框。单击Close按钮完成实常量设置。
4．定义材料属性
运行主菜单Main Menu>Preprocessor>Material Props>Material Models命令，系统显示材料属性设置对话框，在材料属性对话框中依次选择Structure、Linear、Elastic、Isotropic，如图9-36所示。
完成选择后，弹出材料属性输入对话框，分别输入弹性模量2e11，泊松比0.3，如图9-37所示，单击OK按钮完成材料属性输入并返回图9-36。
选择Densiy，弹出密度定义对话框图9-38，输入密度7800，单击OK按钮返回。
完成材料属性设置后，单击对话框右上方“X”按钮离开材料属性设置。
图9-34 定义实常数1
图9-35 定义
1
2
3
4
图9-36 进入材料属性设置
图9-37 定义材料属性
图9-38 定义材料密度
5．建立分析模型
（1）创建关键点1—6节点坐标如表9-3所示。运行主菜单Main Menu>Preprocessor> Modeling>Create>Keypoints>In Active CS出现如图9-39所示的创建关键点输入对话框，输入关键点号1及x，y，z坐标，按Apply完成节点1的创建，同理创建关键点2—6，单击OK 按钮完成关键点创建。
图9-39 定义关键点
运行菜单Utility Menu>PlotCtrls>Numbering弹出Plot Numbering Controls选择对话框，将KP置为On，显示关键点编号。
（2）建立分析模型运行主菜单Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create> Lines>Lines>Straight line，弹出对象拾取框，在屏幕上依次1、2，2、3，3、4，4、5，4、6点，按OK完成模型的建立，如图9-40所示。
6．划分网格
运行主菜单Main Menu>Preprocessor>Meshing>MeshTool（网格划分工具）命令，出现MeshTool菜单，配置如下：
●Element Attributes项，为实体赋予不同属性（如单元类型、实常数、材料属性等）。选择Lines，单击Set按钮，弹出拾取对话框，分别选择直线12、23、34、45，单击Apply按
钮弹出线属性定义对话框，选择如图9-41所示。单击Apply按钮返回拾取对话框，选择直线46，单击OK按钮弹出线属性定义对话框，选择如图9-42所示。
图9-40 建立的模型
图9-41 单元属性定义1
图9-42 单元属性定义2
ansys桁架和梁的有限元分析
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：
桁架和梁的有限元分析 第一节基本知识 一、桁架和粱的有限元分析概要 1．桁架杆系的有限元分析概要 桁架杆系系统的有限元分析问题是工程中晕常见的结构形式之一，常用在建筑的屋顶、机械的机架及各类空间网架结构等多种场合。 桁架结构的特点是，所有杆件仅承受轴向力，所有载荷集中作用于节点上。由于桁架结构具有自然离散的特点，因此可以将其每一根杆件视为一个单元，各杆件之间的交点视为一个节点。 2．梁的有限元分析概要 梁的有限元分析问题也是是工程中最常见的结构形式之一，常用在建筑、机械、汽车、工程机械、冶金等多种场合。 梁结构的特点是，梁的横截面均一致，可承受轴向、切向、弯矩等载荷。根据梁的特点，等截面的梁在进行有限元分析时，需要定义梁的截面形状和尺寸，用创建的直线代替梁，在划分网格结束后，可以显示其实际形状。 二、桁架和梁的常用单元 桁架和梁常用的单元类型和用途见表7-1。 通过对桁架和粱进行有限元分析，可得到其在各个方向的位移、应力并可得到应力、位移动画等结果。 第128页
第二节桁架的有限元分析实例案例1--2D桁架的有限元分析 问题 人字形屋架的几何尺寸如图7—1所示。杆件截面尺寸为0．01m^2，试进行静力分析，对人字形屋架进行静力分析，给出变形图和各点的位移及轴向力、轴力图。 条件 人字形屋架两端固定，弹性模量为2．0x10^11N/m^2，泊松比为0．3。 解题过程 制定分析方案。材料为弹性材料，结构静力分析，属21)桁架的静力分析问题，选用Link1单元。建立坐标系及各节点定义如图7-1所示，边界条件为1点和5点固定，6、7、8点各受1000N的力作用。 1．ANSYS分析开始准备工作 (1)清空数据库并开始一个新的分析选取Utility Menu>File>Clear&Start New，弹出Clears database and Start New对话框，单击OK按钮，弹出Verify对话框，单击OK按钮完成清空数据库。 (2)指定新的工作文件名指定工作文件名。选取Utility Menu>File>Change Jobname，弹出Change Jobname对话框，在Enter New Jobname项输入工作文件名，本例中输入的工作文件名为“2D-spar”，单击OK按钮完成工作文件名的定义。 (3)指定新的标题指定分析标题。选取Ufility Menu>File>Change Title，弹出ChangeTitle对话框，在Enter New Tifie项输入标题名，本例中输入“2D-spar problem'’为标题名，然后单击OK按钮完成分析标题的定义。 (4)重新刷新图形窗9 选取Utility Menu>Plot>Replot，定义的信息显示在图形窗口中。 (5)定义结构分析运行主菜单Main Menu>Preferences，出现偏好设置对话框，赋值分析模块为Structure结构分析，单击OK按钮完成分析类型的定义。 2．定义单元类型 运行主菜单Main Menu>Preprocessor>Element Type>Add／Edit／Delete命令，弹出Element Types对话框，单击Add按钮新建单元类型，弹出Library of Element Types对话框，先选择
一、工程概况 1、工程概况 湾底疏港路高架工程施工四标段自桩号K3+402.345起至K4+177.345止，主线桥共7联包括：29#、30#、31#、32#、33#、34#、35#。基础形式为扩大基础和钻孔灌注桩，扩大基础采用C30钢筋砼包括：5.1×5.8米和5.8×6米两种形式；钻孔灌注桩采用C30钢筋砼包括：桩径为1.0米、1.5米和1.8米三种。承台采用C30钢筋砼，墩柱采用C35钢筋砼，桥梁上部结构采用C50预应力混凝土连续箱梁，桥面铺装采用C50抗渗钢筋混凝土。 由于33#桥位于河道内，为避免雨季施工期间河道内水位上涨浸泡支架基础而造成满堂支架不稳定，我项目部决定下部采用钢管贝雷梁支架，从而可避免受河道内水位及雨水影响，保证支架的整体稳定性，确保施工安全。 箱梁断面图如下图。
桥梁纵断面图 桥梁横断面图 2、主要工程量： 33#桥桥梁面积3380m2，C50混凝土用量2577 m3，混凝土指标0.762m3/m2。普通钢筋用量:395.9t ,普通钢筋指标117.2Kg/m2，预应力钢绞线用量115.59t ,钢绞线指标 34.2Kg/m2。 二、现场特征及施工条件 1、气象 本工程位于青岛市。属于华北暖温带沿海湿润季风性大陆性气候。6-9月份为多雨季节，年平均气温为12.3o C。年平均降水量为711.2 mm,夏季海雾频繁，春夏多东南风，秋冬多西北风，年均受台风影响较多。 2、地质状况 从上至下地质情况如下：（1）杂填土，厚度2米。（2）粉质粘土厚度为1米（3）粗砂、砾砂层，厚度1米左右（4）强风化岩。
三、编制依据 1、《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》JGJ 166-2008 2、《钢管满堂支架预压技术规程》JGJ/T 194-2009 3、《公路桥涵施工技术规范》（JTG/F50—2011） 4、《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD063—2007） 5、《城市桥梁工程施工与质量验收规范》（CJJ2-2008） 6、《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025-86） 7、《湾底疏港路高架工程施工四标段设计图纸》 8、《湾底疏港路高架工程施工四标段施工组织设计》 9、《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》 10、工程地质情况及现场施工条件。 四、资源配备情况 1、项目部主要管理人员配备 序号岗位姓名职责 1 项目经理候武项目组织、协调 2 执行项目经理张期斌项目总体实施、组织与管理 3 项目总工杜洪波方案编制、交底及质量控制 4 项目副经理王建安全文明施工及后勤保障 5 生产副经理孙林林现场施工组织与协调 6 安全工程师崔昕现场安全文明施工及后勤 7 结构工程师张鹏现场施工 8 施工员张春晖现场施工 9 质检工程师田栋现场质量控制 10 测量工程师徐学乐测量放线与高程控制
西山漾大桥贝雷梁支架计算书 1.设计依据 设计图纸及相关设计文件 《贝雷梁设计参数》 《钢结构设计规范》 《公路桥涵设计规范》 《装配式公路钢桥多用途使用手册》 《路桥施工计算手册》 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011） 2.支架布置图 在承台外侧设置钢管桩φ609×14mm，每侧承台2根，布置形式如下： 钢管桩与承台上方设置400*200*21*13的双拼H型钢连成整体。下横梁上方设置贝雷梁，贝雷梁采用33排单层321标准型贝雷片，贝雷片横向布置间距为450mm。贝雷梁上设置上横梁，采用20#槽钢@600mm。于上横梁上设置满堂支架。 支架采用钢管式支架，箱梁两端实心部分采用100×100方木支撑，立杆为450×450mm；并在立杆底部设二个倒拔塞便于拆模。箱梁腹板下立杆采用600（横向）×300mm （纵向）布置。横杆步距为1.2m，(其它空心部位立杆采用600（横向）×600mm（纵向）
布置）。内模板支架立杆为750（横向）×750mm （纵向）布置。横杆步距为≤1.5m 。箱梁的模板采用方木与夹板组合； 两端实心及腹板部位下设100*100mm 方木间距为250mm 。翼板及其它空心部位设50*100mm 方木间距为250mm 。内模板采用50*100mm 方木间距为250mm 。夹板均采用1220*2440*15mm 的竹夹板。 具体布置见下图： 3. 材料设计参数 3.1. 竹胶板：规格1220×2440×15mm 根据《竹编胶合板国家标准》（GB/T13123-2003），现场采用15mm 厚光面竹胶板为Ⅱ类一等品，静弯曲强度≥50MPa ，弹性模量E ≥5×103MPa ；密度取3/10m KN =ρ。 3.2. 木 材 100×100mm 的方木为针叶材，A-2类，方木的力学性能指标按"公路桥涵钢结构及木结构设计规范"中的A-2类木材并按湿材乘0.9的折减系数取值，则： [σw]=13*0.9=11.7 MPa
第9章桁架和梁的有限元分析 第1节基本知识 一、桁架和梁的有限元分析概要 1．桁架杆系的有限元分析概要 桁架杆系系统的有限元分析问题是工程中最常见的结构形式之一，常用在建筑的屋顶、机械的机架及各类空间网架结构等多种场合。 桁架结构的特点是，所有杆件仅承受轴向力，所有载荷集中作用于节点上。由于桁架结构具有自然离散的特点，因此可以将其每一根杆件视为一个单元，各杆件之间的交点视为一个节点。 2．梁的有限元分析概要 梁的有限元分析问题也是是工程中最常见的结构形式之一，常用在建筑、机械、汽车、工程机械、冶金等多种场合。 梁结构的特点是，梁的横截面均一致，可承受轴向、切向、弯矩等载荷。根据梁的特点，等截面的梁在进行有限元分析时，需要定义梁的截面形状和尺寸，用创建的直线代替梁，在划分网格结束后，可以显示其实际形状。 二、桁架和梁的常用单元 桁架和梁常用的单元类型和用途见表９-1。 通过对桁架和梁进行有限元分析，可得到其在各个方向的位移、应力并可得到应力、位
移动画等结果。 第2节桁架的有限元分析实例 一、案例1——2D桁架的有限元分析 图9-1 人字形屋架的示意图 问题 人字形屋架的几何尺寸如图9-1所示。杆件截面尺寸为0.01m2，试进行静力分析，对人字形屋架进行静力分析，给出变形图和各点的位移及轴向力、轴力图。 条件 人字形屋架两端固定，弹性模量为2.0×1011 N/m2，泊松比为0.3。 解题过程 制定分析方案。材料弹性材料，结构静力分析，属2D桁架的静力分析问题，选用Link1单元。建立坐标系及各节点定义如图9-1所示，边界条件为1点和5点固定，6、7、8点各受1000 N的力作用。 1．ANSYS分析开始准备工作 （1）清空数据库并开始一个新的分析选取Utility>Menu>File>Clear & Start New，弹出Clears database and Start New对话框，单击OK按钮，弹出Verify对话框，单击OK按钮完成清空数据库。 （2）指定新的工作文件名指定工作文件名。选取Utility>Menu> File>Change Jobname，弹出Change Jobname对话框，在Enter New Jobname项输入工作文件名，本例中输入的工作文件名为“2D-spar”，单击OK按钮完成工作文件名的定义。 （3）指定新的标题指定分析标题。选取Utility>Menu>File>Change Title，弹出Change Title对话框，在Enter New Title项输入标题名，本例中输入“2D-spar problem”为标题名，然
贝雷片（贝雷架）图片、规格尺寸及构件表 “贝雷片”又称贝雷架，贝雷梁或桁架，最先在二战时由一名英国工程兵发明，以解决战争期间桥梁快速架设的需要，并以他的名字命名。可用于公路桥梁，拼装龙门吊车，导梁，架桥机，吊篮等。 贝雷片具有结构简单、运输方便、架设快捷、载重量大、互换性好、适应性强的特点。
“321”钢桥是在原英制贝雷桁架桥基础上，结合我国国情和实际情况研制而成的快速组装桥梁，于1965年定型生产，在我国得到了很大发展，广泛应用于国防、战备、交通工程、市政水利工程，是我国应用广泛的组装式桥梁。具有结构简单、运输方便、架设快捷、载重量大、互换性好、适应性强的特点。“HD200”型装配式公路钢桥增加了桁架高度，提高了承载能力，增强了稳定性能，增加了疲劳寿命，提高了可靠度。与321型钢桥相比，在相同组合情况下，强度提高了33%，刚度提高了2.3倍。适用范围单车道桥面净宽4.2M，组合跨径9.14-76.2m，双车道桥面净宽7.4m，组合跨径9.14-57.91m。 贝雷梁现有进口与国产两种规格，国产贝雷梁其桁节用16锰钢，销子采用铬锰钛钢，插销用弹簧钢制造，焊条用T505X型，桥面板和护轮木用松木或杉木。材料的容许应力按基本应力提高30%，个别钢质杆件超过上述规定时，不得超过其屈服点的85%，设计时采用的容许应力如下：木料--顺木纹弯应力、压应力及承压应力为16.2MPa；受弯时顺木纹剪应力为2.7MPa。弹性模量E＝98.5×105MPa。钢料—16锰钢拉应力、压应力及弯应力为1.3×210＝273MPa；剪应力为1.3×160＝208MPa。30铬锰钛拉应力、压应力及弯应力为0.85×1300＝1105MPa；剪应力为0.45×1300＝585MPa。现有进口贝雷梁多系20世纪40年代的产品，材料屈服点强度为351MPa，其容许应力按0.7×351＝245MPa考虑，销子容许应力可考虑与国产销子一样。 NGU
目录 第一章、工程概况 (1) 第二章、钢管贝雷支架施工模板计算 (1) 第三章、钢管贝雷支架受力计算 (3) 第四章、施工操作 (5) 第五章、模板安装要求 (6) 第六章、模板拆除要求 (7) 第七章、注意事项 (7)
钢管贝雷梁柱式支架施工方案 第一章、工程概况 该工程为甬台温新建铁路永嘉火车站，处于浙江省温州市永嘉县千石村。甬台温铁路的建设技术标准为一级双线电气化铁路，设计时速为200 千米，预留时速可提升到250-300千米。 永嘉站高架站台工程采用钻孔灌注桩基础、钢管砼柱及钢筋砼柱，上部设计为钢结构雨棚。钢管柱的顶标高为16.35m。站台总长度为450米，站台面的结构标高为8.811米。该高架站台分左右两幅，每幅宽度均为6m，各15跨，跨径除靠近站房范围内的两跨跨度为9.1m外，其余均为10.9m。地勘报告显示，该项目地层分布，由上至下主要为：①素填土，②淤泥，③淤泥质黏土，④细圆砾土。 第二章、钢管贝雷支架施工模板计算 1、结构说明 永嘉火车站站台部分，梁截面为400×900、300×400、250×500、200×400等，顶板厚为150，柱底承台面为1600×4000米，厚2000。我部采用贝雷片拼装桁架主施工承重结构进行施工。纵梁跨度最大10.9米，支墩顶安装2根HN396×199×7×13H型钢梁作为分配梁，分配梁上铺设贝雷梁；每组贝雷片采用标准支撑架进行连接。支墩采用Ф273×8钢管立柱，搁置在承台顶面上,立柱顶、底部均与钢板焊接，为提高支墩的稳定性，在各排支墩钢管之间纵向横向均设置槽钢、角钢连接。贝雷纵梁顶面设置10cm×12cm木方做横向分配梁、6m×8cm木方纵向分配梁；模板系统由侧模、底模、等组成。该工程侧模、底模均采用高强度防水竹胶板制作。 2、受力验算依据 2.1、《永嘉火车站站台施工图》 2.2、《路桥施工计算手册》 2.3、《公路施工计册：桥涵》 2.4、《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004） 2.5、《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000） 2.6、《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025）
目录 1、编制依据 (1) 2、工程概况及工程量 (1) 2.1 工程概况 (1) 2.2 施工项目的名称、规模、使用功能、结构设计特点、几何特征: (1) 2.3 施工方法及其要求： (2) 2.4 工程量： (2) 3施工准备： (2) 3.1 技术准备： (2) 3.2 人员准备： (2) 3.3 环境要求： (2) 3.4 机械准备： (2) 3.5 机具准备： (3) 3.6 材料准备： (3) 3.7 材料准备： (3) 3.8 安全工器具： (3) 3.9 工序交接： (3) 4施工程序及施工方法： (3) 4.1 施工程序： (3) 4.2 施工方法及步骤： (3) 5作业质量保证措施及要求： (6) 6作业安全保证措施及要求： (8) 7附图、附表： (9) 8强制性条文执行
底中心半径为：R=36.871n ，环梁底中心标高+7.300m,环梁底厚度650mm 每座塔环梁三节 3 砼量约 571.62m 3 。 2.2 施工项目的名称、规模、使用功能、结构设计特点、几何特征 : 4000吊双曲线自然通风冷却塔为105m 高，环梁底中心半径 R=36.871m 环梁底中心标 高+7.300m,双曲线型，结构为现浇钢筋混凝土。混凝土强度等级 C30 F300 W8。土 0.00m 标高相当于绝对标高 148.00m 。1、编制依据 1.1 冷却塔几何尺寸图 1.2 斜支柱几何尺寸图 1.3 筒壁牛腿布置及结构配筋图 1.4 《电力建设施工及验收技术规范》 1.5 《电力建筑施工质量验收及评定规程》第一 1.6 《混凝土结构工程施工及验收规范》 1.7 《混凝土质量控制标准》 1.8 《电力建设安全操作规程》 1.9 《水工混凝土施工规范》 1.10 《建筑钢结构焊接规程》 1.11 《双曲线冷却塔施工与质量验收规范》 2、工程概况及工程量 2.1 工程概况 华能大庆2X 350mw 热电联产项目新建工程 F542S-S0402-04 ； F542S-S0402-07 ； F542S-S0402-16 ； 建筑工程篇） SDJ69-87 ； 部分、土建工程 DL/T5201.1-2005 ； GB50204-2002 ； GB50164-92 ； DL5009-2002 ； DL/T5144-2001 ； JGJ81-91 ； GB50573-2010 4000吊双曲线自然通风冷却塔。冷却塔环梁
贝雷梁搭设 1 适用范围 本作业指导书适用于利用贝雷梁修建临时便桥、临时支架、作业平台及桥梁水毁后紧急抢修等。贝雷梁的最大特点，在于部件轻巧，各部件间用销子或螺栓连接，装拆方便，用简单的工具和人力就能迅速完成贝雷梁搭设。 2 作业准备 2.1 搭设前的准备工作 2.1.1 依照设计清点各种构件数量是否配齐，检查各构件尤其是销子等重要受力构件是否有损伤，必要时应对销子进行探伤检查； 2.2 贝雷梁搭设所需专用工具设备如下表： 主要工具设备表 2.3 劳动力组织如下表： 劳动力组织机构表
3 操作方法 3.1 拼装工艺流程图如下： 3.2 拼装方法 3.2.1 桁架标准节拼装 贝雷梁桁架标准节段长3m，高1.5m，重约270kg。其桁架结构如下图所示：
图1 桁架单元 1-横梁夹具孔；2、6、8、11-支撑架孔；3-工字钢；4-阴头；5、9、14-弦杆螺栓孔；7-上弦杆；10-阳头；12、13-风构孔；15-槽钢；16、横梁垫板；17-下弦杆；18-斜撑 如图1所示，竖杆及斜杆焊接而成，上下弦杆的一端为阴头，另一端为阳头。阴阳头上都有销栓孔。两节桁架连接时，将一节的阳头插入另一节的阴头内，对准销子孔，插上销子，最后插入保险插销即可。 弦杆上焊有多块带圆孔的钢板，其中有：弦杆螺栓孔，在拼装双层或加强桥梁时，在此孔插桁架螺栓或弦杆螺栓，使双层桁架或桁架与加强弦杆结合起来；支撑架孔，用于安装支撑架。当桁架用在桥梁上部时，使用中间两个孔；当桁架用作桥墩时，用端部的一对孔，以加固上下节桁架。下弦杆两端钢板上的圆孔及弦杆槽钢腹板上的长圆孔叫做风构孔，用以连接抗风拉杆。下弦杆设有4块横梁垫板，上有栓钉，以固定横梁位置。端竖杆有支撑架孔，为安装支撑架、斜撑与联板用。端竖杆及中间杆的矩形孔叫做横梁夹具孔，用来安装横梁夹具。每件桁架重270kg，用杠肩抬，4人即可搬运，用手搬运则需6-8人，如将下弦加强弦杆与桁架连接后用手抬运，在加强弦杆一边需增加1-2人。
一、工程概况 1、工程概况 xx高架工程施工xx自桩号XX起至XX止，主线桥共7联包括：29#、30#、31#、32#、33#、34#、35#。基础形式为扩大基础和钻孔灌注桩，扩大基础采用C30钢筋砼包括：5.1×5.8米和5.8×6米两种形式；钻孔灌注桩采用C30钢筋砼包括：桩径为1.0米、1.5米和1.8米三种。承台采用C30钢筋砼，墩柱采用C35钢筋砼，桥梁上部结构采用C50预应力混凝土连续箱梁，桥面铺装采用C50抗渗钢筋混凝土。 由于33#桥位于河道内，为避免雨季施工期间河道内水位上涨浸泡支架基础而造成满堂支架不稳定，我项目部决定下部采用钢管贝雷梁支架，从而可避免受河道内水位及雨水影响，保证支架的整体稳定性，确保施工安全。 箱梁断面图如下图。 桥梁纵断面图
桥梁横断面图 2、主要工程量： 33#桥桥梁面积3380m2，C50混凝土用量2577 m3，混凝土指标0.762m3/m2。普通钢筋用量:395.9t ,普通钢筋指标117.2Kg/m2，预应力钢绞线用量115.59t ,钢绞线指标 34.2Kg/m2。 二、现场特征及施工条件 1、气象 本工程位于xx市。属于华北暖温带沿海湿润季风性大陆性气候。6-9月份为多雨季节，年平均气温为12.3o C。年平均降水量为711.2 mm,夏季海雾频繁，春夏多东南风，秋冬多西北风，年均受台风影响较多。 2、地质状况 从上至下地质情况如下：（1）杂填土，厚度2米。（2）粉质粘土厚度为1米（3）粗砂、砾砂层，厚度1米左右（4）强风化岩。 三、编制依据
1、《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》JGJ 166-2008 2、《钢管满堂支架预压技术规程》JGJ/T 194-2009 3、《公路桥涵施工技术规范》（JTG/F50—2011） 4、《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD063—2007） 5、《城市桥梁工程施工与质量验收规范》（CJJ2-2008） 6、《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025-86） 7、《xx高架工程施工xx设计图纸》 8、《xx高架工程施工xx施工组织设计》 9、《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》 10、工程地质情况及现场施工条件。 四、资源配备情况 1、项目部主要管理人员配备 序号岗位姓名职责 1 项目经理xx 项目组织、协调 2 执行项目经理xx 项目总体实施、组织与管理 3 项目总工xx 方案编制、交底及质量控制 4 项目副经理xx 安全文明施工及后勤保障 5 生产副经理xx 现场施工组织与协调 6 安全工程师xx 现场安全文明施工及后勤 7 结构工程师xx 现场施工 8 施工员xx 现场施工 9 质检工程师xx 现场质量控制 10 测量工程师xx 测量放线与高程控制 11 材料员xx 设材组织与供应
2013-2014年度学生研究计划（SRP）“桁架结构模型结构优化及试验” 结题论文 姓名骆辉军 学院土木与交通学院 专业土木工程（卓越全英班） 学号 201230221450 指导老师范学明 时间 2014年10月
一.实验背景 随着科学技术的发展和计算机软件技术的应用，应用相关的软件来进行桁架结构模型的优化已经可以成为现实。桁架结构中的桁架指的是桁架梁，是格构化的一种梁式结构。桁架结构常用于大跨度的厂房、展览馆、体育馆和桥梁等公共建筑中。由于大多用于建筑的屋盖结构，桁架通常也被称作屋架。在桥梁结构中，桁架结构也应用广泛。只受结点荷载作用的等直杆的理想铰结体系称桁架结构。它是由一些杆轴交于一点的工程结构抽象简化而成的。合理地设计桁架结构，就能够最大限度地利用材料的强度，起到减轻桁架重量，节省材料的目的，从而也能为工程实际应用提供相关的依据和参考。 但桁架的结构模型形式千变万化，仅仅从理论上分析桁架的受力特征和破坏特征，而不进行相应的试验研究是无法取得实质性的进展的。正是基于这样一个原则，我们需要在理论研究的基础上通过试验来优化桁架的结构模型，在各式各样的桁架结构中挑选出受力合理的结构，最大限度地使材料的强度得以利用。 研究桁架结构模型优化的意义 桁架结构中，各杆件受力均以单向拉、压为主，通过对上下弦杆和腹杆的合理布置，可适应结构内部的弯矩和剪力分布。由于水平方向的拉、压内力实现了自身平衡，整个结构不对支座产生水平推力。结构布置灵活，应用范围非常广。桁架梁和实腹梁（即我们一般所见的梁）相比，在抗弯方面，由于将受拉与受压的截面集中布置在上下两端，增大了内力臂，使得以同样的材料用量，实现了更大的抗弯强度。在抗剪方面，通过合理布置腹杆，能够将剪力逐步传递给支座。这样无论是抗弯还是抗剪，桁架结构都能够使材料强度得到充分发挥，从而适用于各种跨度的建筑屋盖结构。更重要的意义还在于，它将横弯作用下的实腹梁内部复杂的应力状态转化为桁架杆件内简单的拉压应力状态，使我们能够直观地了解力的分布和传递，便于结构的变化和组合。 由于杆件之间的互相支撑作用，且刚度大，整体性好，抗震能力强，所以能够承受来自多个方向的荷载。而且具有结构简单，运输方便等优点，其应用于各个工程领域。古代木构建筑，而今的2008北京奥运会的主体育馆鸟巢；太空中的大型可展天线，地面上的跨海大桥，随处都可见到桁架的身影。由于桁架的结构模型千变万化，不同的桁架结构形式对桥梁或者屋架的受力特征有很大的影响，因而，研究桁架结构模型的优化具有重大的意义。 二．实验的相关资料 1.桁架结构的常见构造方式 桁架指的是桁架梁，是格构化的一种梁式结构，即一种由杆件彼此在两端用铰链连接而成的结构。桁架由直杆组成的一般具有三角形单元的平面或空间结构，桁架杆件主要承受轴向拉力或压力，从而能充分利用材料的强度，在跨度较大时可比实腹梁节省材料，减轻自重和增大刚度。由于大多用于建筑的屋盖结构，桁架通常也被称作屋架。 桁架结构常用于大跨度的厂房、展览馆、体育馆和桥梁等公共建筑中。其主要结构特点在于，各杆件受力均以单向拉、压为主，通过对上下弦杆和腹杆的合理布置，可适应结构内部的弯矩和剪力分布。由于水平方向的拉、压内力实现了自身平衡，整个结构不对支座产生水平推力。结构布置灵活，应用范围非常广。桁架梁和实腹梁（即我们一般所见的梁）相
一、工程概况 (3) 二、编制依据 (3) 三、施工投入情况 (4) 四、支架施工方案 (4) （三）、钢管桩立柱及工字钢施工 (6) （四）、贝雷梁施工 (7) （五）、施工控制要点 (8) 五、30m跨支架受力验算 (9) （一）、荷载组成 (9) （二）、模板和方木验算 (10) （三）、14工字钢验算 (11) （四）、贝雷梁验算 (16) （五）、40A#工字钢验算 (21) （六）、钢管支墩强度验算 (23) 由40a#工字钢剪力图可知，最大支座反力为： (23) （七）、桩基、承台基础和地基承载力验算 (24) （八）、支架整体稳定性验算 (25) 十、施工预拱度设置 (29) 十一、支架拆除 (29) （一）、传统支架拆除工艺 (29) （二）、预留钢管拆除工艺 (31)
一、工程概况 宣曲高速公路是国家高速公路网G56杭瑞高速公路的其中一段，路线位于曲靖市沾益县境内，主线全长94.392公里G60连接线为宣曲、昆曲和曲靖绕城高速公路连接线；连接线公路等级为高速公路，设计时速100公里，路基宽度33.5m。起点于K1+000处接沟岩上互通立交，终点接大龙潭互通立交，并于K2+740处设置沾益互通立交，全连接段长13.523公里。 本项目里程段为K8+630~K11+294，总计10座桥梁包含有现浇箱梁施工，现浇箱梁的桥梁跨径有16m，17.5m，20m,25m，27m，30m,35m共计7种，幅宽有10.5m，16.75m，33m共计3种，各桥箱梁箱梁布置情况统计如下表： 二、编制依据 （一）、《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50—2011； （二）、《公路工程质量检验评定标准》JTG F80/2—2004；
说明书摘要 本实用新型公开了一种大跨度预应力张弦网架结构主桁架高空组对与微调装置，包括两套分别设置在所述主桁架端部上弦杆两端节点下方的组对微调机构；每套组对微调机构包括设置在所述主桁架端部上弦杆一端节点下方的稳定、限位机构，所述稳定、限位机构的下方设有千斤顶，所述千斤顶固接在钢架上，所述钢架固接在钢平台上，所述钢平台固接在与承重脚手架固接的木方上；所述两套组对微调机构的钢架之间通过交叉布置的斜拉筋连接。本实用新型造价低廉；加工制作工艺简单，可以直接现场制作，又便于安装就位和拆卸；拆卸后的材料、设备可以进行回收多次重复用于类似钢结构，适用性强，浪费相对较少，节约成本，具有良好的经济性。
摘要附图
权利要求书 1．一种大跨度预应力张弦网架结构主桁架高空组对与微调装置，其特征在于，包括两套分别设置在所述主桁架端部上弦杆两端节点下方的组对微调机构；每套组对微调机构包括设置在所述主桁架端部上弦杆一端节点下方的稳定、限位机构，所述稳定、限位机构的下方设有千斤顶，所述千斤顶固接在钢架上，所述钢架固接在钢平台上，所述钢平台固接在与承重脚手架固接的木方上；所述两套组对微调机构的钢架之间通过交叉布置的斜拉筋连接。 2．根据权利要求1所述的大跨度预应力张弦网架结构主桁架高空组对与微调装置，其特征在于，所述每套组对微调机构的稳定、限位机构包括钢管，所述钢管的上端固接有与其对应千斤顶接触的钢盖板，所述钢管的外表面上固接有与其对应节点下表面接触的至少三个弧形钢板，所述至少三个弧形钢板的上表面形状与其对应节点的下表面形状适配。 3．根据权利要求1所述的大跨度预应力张弦网架结构主桁架高空组对与微调装置，其特征在于，所述千斤顶为螺旋式千斤顶。 4．根据权利要求1所述的大跨度预应力张弦网架结构主桁架高空组对与微调装置，其特征在于，所述钢架由角钢和钢板焊接而成。 5．根据权利要求1所述的大跨度预应力张弦网架结构主桁架高空组对与微调装置，其特征在于，所述钢平台由工字钢和钢板焊接而成。 6．根据权利要求1所述的大跨度预应力张弦网架结构主桁架高空组对与微调装置，其特征在于，所述斜拉筋采用角钢。
运用ANSYS进行平面刚架模拟建模及误差分析 摘要 有限单元法（或称有限元法）是在当今工程分析中获得最广泛应用的数值计算方法。由于它的通用性和有效性，受到工程技术界的高度重视。伴随着计算机科学和技术的快速发展，现已成为计算机辅助设计和计算机辅助制造的重要组成部分。ANSYS软件是目前世界范围内增长最快的计算机辅助工程（CAE）软件，能与多数计算机辅助设计软件接口，实现数据的共享和交换。本文主要分析平面刚架在均布荷载作用下模拟的有限元模型计算与手工计算之间的误差。 关键字：ANSYS软件有限元平面刚架 PIANE STEEL FRAME WITH ANSYS SIMULATION MODELING AND ERROR ANALYSIS ABSTRACT Finite element method (or finite element method) is the most widely used in modern engineering analysis of numerical calculation method. Because of its versatility and effectiveness, attaches great importance to by the engineering and technology. Along with the rapid development of computer science and technology, has now become a computer aided design and computer aided manufacturing is an important part .At present,the software of ANSY is the fastest growing computer aided engineering (CAE) software on the world, interfacing with the majority of computer aided design software, realizing the sharing and exchange of data. This paper mainly analyzes the model of planar frame software of ANSYS. KEYWARDS:software of ANSYS，finite element，planar frame
技术交底书 编号： 工程名称合蚌双凤特大桥施工里程DK121+056～DK121+254 设计图号施工部位237#、238#、243#门式墩 交底者日期接收者日期 复核者日期审核者日期 技术交底内容：贝雷梁吊装技术交底 一、贝雷梁吊装 1、帽梁底单组贝雷梁长15m、宽45㎝、高1.8m，总重约7.5t。防护部分的贝雷梁长27m、宽90cm、高1.8m。详见贝雷梁布置图。 2、贝雷梁的主体结构有：桁架、梢子、保险插销、加强弦杆等四种构件。 3、贝雷片进场时，应逐片、逐个杆件组织验收，对于扭曲变形的不予使用,插销连接不牢靠的予以调整加固或更换,贝雷片锈蚀应去除,严重锈蚀的不予使用,对于个别节点存有开裂、脱落的进行焊接加强。 4、根据场地实际情况，贝雷片吊装场地选在铝厂专用线夹角地。 5、每三组吊装一次，吊装前应将贝雷片各杆件连接完毕。 6、支撑连接结构有斜撑、支撑架、抗风拉杆、横梁夹具、桁架螺栓、弦杆螺栓、斜撑螺栓、撑架螺栓等多种构件。 7、吊装前应在两侧工字钢上放出每组贝雷梁的准确位置，人工辅助吊车准确就位。贝雷梁放置在横向分配梁上，采用U型扣与横向分配梁连接。 8、各种杆件应严格按照说明书安装，并组织专人进行验收，并记录。 9、每三组贝雷片最大总重7.5t，根据吊车性能表选用25t汽车吊。 10、吊车就位于贝雷梁小里程方向15m、桥梁中线左侧20m处，起吊距离即吊车位置与吊点（贝雷梁就位后中心）间距离为25m；起吊高度12m。 11、贝雷梁布置图详见贝雷梁布置图。 二、安装注意事项 吊装作业前的注意事项。 1、检查各安全保护装置和指示仪表应齐全。 2、燃油、润滑油、液压油及冷却水应添加充足。 3、开动油泵前，先使发动机低速运转一段时间。 4、检查钢丝绳及连接部位应符合规定。
现浇箱梁贝雷梁、满堂架支架 施工技术方案 一、编制依据1、国家有关政策、法规、建设单位、监理单位对本工程施工的有关要求； 2 、中华人民共和国交通部部颁标准《公路桥涵施工技术规范》 (JTJ041—2000 )、《公路工程质量检验评定标准》 (JTG F80/1-2004 )、《公路工程施工安全技术规程》( JTJ076—95 )等现行有关施工技术规范、标准；3、惠兴高速公路镇宁至兴仁段两阶段施工图设计；4、现场勘察和研究所获得的资料，以及相关补充资料；我单位施工类似工程项目的能力和技术装备水平； 5 、参考《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》 (JGJ166-2008 )、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001) 、《混凝土工程模板与支架技术》、《公路施工手册》(桥涵下册)、《路桥施工计算手册》、《建筑结构荷载规范》( GB50009-2001 )。 二、工程概况 ZK180+285.25 大桥为巴铃互通扩建的新建左幅大桥，桥梁位于直线段上，桥面纵坡为1.04% 。中心桩号为ZK180+285.25 ，起点桩号为ZK180+191.48, 终点桩号为ZK180+385.52, 桥梁全长194.04 米,最大桥高16.985 米。桥梁上部结构为( 20.04+3 X20+19.94 ) + ( 19.94+2 X 20+19.94 )m 钢筋混凝土现浇连续箱梁，共计两联，变截面箱梁：第一联为单箱三室，桥宽19.14m ~ 14.908m;第二联为单箱三室，桥宽14.908m ~ 12.108m;梁高为 1.4m。下部结构为柱式墩、桩基础；肋板桥台，桩基础；重力式U形台，扩大基础。第一联为第一~第五孔，其中第一~至第四孔桥下地面平整，第五孔桥下六阴河以60 °穿过。第二联为第六~第九孔，桥下地势平坦。根据当地气象、水文地质条件，每年的5~
目录 一、工程概况 二、编制依据 三、施工方法 四、施工部署 五、质量保证措施 六、检验和试验计划 七、检验测量和试验设备的控制 八、安全文明施工措施 一、工程概况 1、工程简介
本设计为5000m3橡胶柔膜密封干式储气柜，是XX污水处理厂配套工程。其原理是借助柜内大面积活塞的升降，来调节平衡沼气输出压力。该气柜安装及部件加工要求精度高，且零部件加工量较大，具有一定的施工难度。 2、设计条件 基本风压0.45KN/m 雪压0.30KN/m 抗震烈度＜8度 储气工作压力4000Pa 3、主要技术经济指标 几何容积5559m3 有效容积4827m3 柜体总高度30045mm 柜体高度26520mm 高径比1.347 活塞直径18500mm 活塞高度8300mm 活塞行程16500mm 柔膜面积531mm2 活塞调平装置3组 调平配重铸铁块重5047Kg 柜壁板厚度δ=4、4.5、6mm
柜底板厚度δ=4.5mm 柜顶板厚度δ=4、6mm 活塞底板厚度δ=4.5mm 活塞波形板厚度δ=3mm 气体压力375mmH2O 底面积292.6m2 总耗钢量207070Kg 混凝土量24.8m3(54.6t) 4、主要工程内容 ⑴成型板件制作 ①侧壁板制作 ②走道平台板制作 ③活塞板制作 ④柜底板制作 ⑤柜顶板制作 ⑥活塞架制作 ⑦密封装置制作 二、编制依据 1、施工图纸 2、现行的规程规范 三、施工方法 ㈠施工准备
⑴施工前，全体施工人员应认真熟悉施工图纸，进一步掌握了解该气柜的结构形式、材质要求、几何尺寸以及组焊的技术质量要求和柜体试验的有关技术规定。并由专业负责人进行柜顶板、底板、壁板、活塞底板的排版图及其他加工件图的绘制工作。 ⑵在认真熟悉图纸的基础上，施工负责人要组织专人对所有预制加工件、排板图要认真仔细研究，编制加工计划。 ⑶施工人员在对基础检查验收时，应具备土建方面的基础施工及竣工验收的有关资料。 ⑷施工人员必须摸清现场的水源、电源、运输道路、现场各项设施等施工条件，确认具备安装条件后，方可正式开工。 ㈡基础验收及预埋地脚螺栓 ⑴基础验收 ①对照基础图纸，确定基准点。 ②确定中心标志原点，即预埋螺栓的安放位置。 ③检查放好的线。 ⑵预埋地脚螺栓 按图纸要求，配合土建进行十个立柱的地脚螺栓预埋工作。地脚螺栓预埋后，即将δ=8、150*950mm钢板作预埋处理，预埋工作结束后，按图纸要求，切除预埋板的斜线部分，地脚螺栓二次浇注抗渗混凝土。
施工组织设计（专项施工方案）报审表 工程名称：___________________________________ 编号：A2 致：（监理单位） 我方已根据施工合同的有关规定完成了________________________________________ 工程施工组织设计（专项施工方案）编制，并经我单位上级技术负责人审查批准，请予以审查。 附件：脚手架搭拆专项安全施工方案 承包单位（章）： 项目经理： 日期： 专业监理工程师审查意见: 专业监理工程师： 日期: 总监理工程师审核意见: 项目监理机构（章）：__________________ 总监理工程师：__________________ 日期： ___________________ 本表一式三份，经项目监理机构审核后，建设单位、监理单位、承包单位各存一份。
**网架脚手架搭拆 专 项 施 工 方 编制人: 审核人: 审批人:
一、现场概况 (02) 二、编制依据 (02) 三、网架安装方案 (02) 四、搭设准备工作 (05) 五、脚手架搭设方案 (05) 六、脚手架搭拆施工工艺 (05) 七、脚手架检查与验收 (06) 八、安全措施 (07) 九、脚手架搭拆的人员安排 (11) 十、方案结语 (11) 十一、脚手架参数选取 (11) 十二、脚手架安全性验算 (12) 十三、附图 (17) 1、I、U平面布置图； 2、脚手架立杆平面布置图； 3、脚手架水平杆、剪刀撑平面布置图; 4、脚手架顶面布置图； 5、1-1剖面图； 6、2-2剖面图； 7、脚手架四周外立面剪刀撑示图；
&脚手架顶面标高分布示意图。 、现场概况 体育馆主屋面网壳采用正放四角锥双层球面网壳，节点采用螺栓球节点（局部为焊接球），网壳跨度为87.8m,直径为98m网壳厚度为2.9m,网架高度为15.1m （从支座到网架顶），投影覆盖面积为8360.8卅，展开面积为9058.2卅，四周采用周边支座支承，共36个焊接球支座，支座间夹角为10°，支座预埋件顶面底部标高为17.18m。体育馆中间64.914m X43m为表演场地，四周为阶梯形观众看台。 二、编制依据 本方案根据国家有关规范和行业标准进行编制： 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（130-2001）（J84-2001 ） 《建筑结构荷载规范》（50009-2001）（2006版） 《建筑施工高处作业安全技术规范》（80-91 ） 《钢结构工程施工质量验收规范》（50205-2001） 《建筑施工安全检查标准》（59-99） 《钢结构设计规范》（50017-2003）等规范。 《建筑地基基础设计规范》（50007-2002） 《建筑施工扣件式钢管模板支架技术规程》（浙江省建设标准） 三、网架安装方案 根据网架结构深化结果，网架节点既有螺栓球又有焊接球，其中焊接球主要分布在网架中心最高部位及周边支座轴线内侧，网架主体结构全部重量约400t，按投影面积计算每平方重48 kg （即 0.48 ）。确定的网架安装方法是，根据网架特点及安装方法划分成四个区块进行安装（如表一），在网架安装成型后，按下弦节点从外往里分区逐圈逐格安装（图1、2）。
目录 1、编制依据 (1) 1.1编制依据 (1) 1.2规范、标准 (1) 2、施工概况 (1) 2.1施工简述 (1) 3、施工总体思路 (1) 3.1施工方案选择 (1) 4、卷扬机的选择及安装 (3) 4.1卷扬机选择 (3) 4.2卷扬机提升系统安装 (3) 4.3卷扬机提升系统安装流程： (3) 1)卷扬机定位固定 (3) 2）导向滑轮安装 (3) 3）定位滑轮安装 (4) 4）返绳 (4) 5）试车验收 (5) 4.4荷载验算 (6) 5、吊装方法 (6) 5.1柱间支撑吊装 (6) 5.2复杂节点吊装 (6) 6、安全技术要求 (6) 6.1作业前准备 (6) 6.2作业中注意事项 (7) 6.3作业完后注意事项 (7)
卷扬机安装方案 1、编制依据 1.1编制依据 依据施工现场实际环境，相应规程具体如下： 1.2规范、标准 2、施工概况 2.1施工简述 本次施工主要是中心剧场部位15．30m-29.430m标高处看台柱间支撑安装和D4区10.20m标高桁架下弦复杂节点安装。 3、施工总体思路 3.1施工方案选择 3.1.1中心剧场看台钢柱安装后有很多柱间支撑需要安装，因塔吊非常繁忙没有更多时间进行吊装。特别是D4区的复杂节点安装，因桁架已安装完毕，汽吊又无法作业，因此选择人工作业，采用卷扬机提升构件的方法进行安装。 3.1.2柱间支撑最大重量480Kg，从环梁顶部将构件提起，到就位点的高度为10.000m.，D4区复杂节点重量为1300Kg，构件从地面提起，到就位点的高度为9.000m。见图1（柱间支撑吊装示意图）见图2(复杂节点吊装示意图)