MIDAS预应力混凝土梁施工阶段分析
- 格式:pdf
- 大小:1.20 MB
- 文档页数:48


1)问: 在MIDAS软件中施工阶段分析采用何种模型?
答: 施工阶段模拟中的模型概念有两种,一种是累加模型概念,一种是独立模型概念。
累加模型的概念就是下一个阶段模型继承了上一个阶段模型的内容(位移、内力等),累加模型比较容易解决收缩和徐变问题。但较难解决非线性问题。举例说,当下一个施工阶段荷载加载时,上一个阶段已发生位移的模型容易发生挠动时(比如悬索桥模型),上一阶段的荷载也应同时参与该施工阶段的非线性分析中,而此时累加模型很难解决该类问题。
独立模型的概念就是每施工阶段均按当前施工阶段的所有荷载、当前模型进行分析,然后作为当前施工阶段的分析结果,两个施工阶段分析结果的差作为累加结果。此类模型较容易使用于大位移等非线性分析中。但不能正确反应收缩和徐变。
目前MIDAS的施工阶段模拟实际上隐含了这两种模型的选择。
在分析>施工阶段分析控制中,当选择"考虑非线性分析"选项时,程序按独立模型计算,当没有选择该项时,按累加模型分析。
至于具体的工程,应选择哪种模型,应由用户判断。
MIDAS软件目前正考虑升级的部分:
1. 将施工阶段采用模型,由隐式改为用户选择。这不是单纯的改文字。 2. 在帮助文件中尽量对各种结构的施工阶段模拟提供分析模式。
2)问: 在MIDAS软件中静力荷载工况定义中的类型中包括了所有的荷载,为什么菜单下面还有移动荷载工况和支座荷载工况等内容呢?
答: 静力荷载工况中的荷载类型正如它的名字为"静力"类型。
当用户需要分析移动荷载处于某一个位置时的情况,即手动决定移动荷载位置后,再做静力分析时,需要在此定义相应的移动荷载工况,也为后处理中自动生成荷载组合做准备。支座沉降分析数据中的支座荷载工况其实与移动荷载的概念差不多。举例说明,当有9个支座时,每个支座都可能发生沉降时,该功能可以由自动计算所有可能的沉降组合,因此提供的也是相当于"动态"的结果。所以另外增加了一个定义荷载工况的菜单。
基于MIDAS/CIVIL 的桥梁大体积混凝土水化热分析与施工控制
摘要:结合四川乐自高速岷江特大桥主桥承台设计与施工,利用三维有限元软件midas/civil对承台的大体积混凝土进行模拟仿真分析,掌握水化热变化规律及其应力影响,据此指导现场施工控制。结果表明:仿真分析很好地反映了水化热变化规律及其应力影响,施工控制措施得当,没有出现温度裂缝,保证了混凝土施工质量。
关键词:承台;水化热;有限元midas/civil;温度应力;施工控制
中图分类号:tu37 文献标识码:a 文章编号:
1 概述
大体积混凝土施工的关键在于混凝土水化热的控制,由于水化热的存在,大体积混凝土经常出现温度裂缝这样的质量缺陷,为了解决这些问题,可以对大体积混凝土施工期的水化热进行仿真分析,根据分析结果采取相应的方法对其进行控制。本文依据具体工程实例——岷江特大桥主墩承台施工,利用有限元软midas/civil 建立实体模型,通过仿真分析,提出了解决施工过程中水化热的具体措施,保证了岷江特大桥主墩承台的顺利施工。
2 工程概况
岷江特大桥是四川乐山至自贡高速公路全线的控制性工程,为预应力混凝土连续梁桥。主桥设计跨径布置为 100.4 m + 3 × 180 m
+ 100.4 m,,是目前同类型桥梁中跨径排名前列的连续梁桥,该桥立面图如图1,该桥主墩承台结构尺寸为15 m × 12.7m × 5 m,混凝土用量约953m3,设计强度为c30,泵送c30混凝土一次浇筑施工,承台尺寸见图2。利用midas/civil有限元计算分析软件对承台施工过程进行仿真分析,以掌握其温度及应力变化规律,并据此在施工中采取相应控制措施,有效地防止了温度裂缝的产生,保证了承台大体积混凝土的施工质量。
图1 岷江特大桥立面图
立面
平面
图2主墩承台尺寸示意图(cm)
3 有限元仿真分析
3.1有限元模型建立
采用大型有限元软件midas /civil模拟承台建立有限元模型,由于承台的对称性,取承台的1/4进行计算分析,模型主体由2部分结构组成,分别为地基和承台混凝土,模型单元采用8节点等参元即实体单元,在单元划分过程中尽量使相邻单元之间大小均匀变化,在测点处划分较细致,从而能够更好地分析其温度的变化情况,整个结构共计1056个单元,建立的模型如图3所示,计算主要参数见表1。
北京迈达斯技术有限公司
预应力混凝土连续T梁桥的分析与设计
(梁格法) 目 录
概要 ......................................................................................................................................................... 2
设置操作环境........................................................................................................... 错误!未定义书签。
定义材料和截面 ....................................................................................................... 错误!未定义书签。
建立结构模型........................................................................................................... 错误!未定义书签。
PSC截面钢筋输入 ................................................................................................... 错误!未定义书签。
输入荷载 .................................................................................................................. 错误!未定义书签。
Midas/gen在施工过程仿真分析中的应用
摘要本文研究了通用有限元软件 midas/gen 7.8,在施工过程仿真分析中的应用。通过对某高层组合结构模型的施工过程仿真分析,探讨了施工过程中部分结构构件内力、应力和位移等变量的演化历程。
关键字:施工过程、仿真分析、midas/gen、高层组合结构
1、引言
近年来,高层结构在我国得到了广泛的应用其造型也越来越多样化,施工难度越来越大。按照实际施工工况来模拟结构在施工过程中及建成后的力学和几何状态显得越来越有必要。
高层结构在施工过程中,受具体施工方案、临时施工荷载、混凝土收缩徐变、环境温度场变化等诸多因素的影响。在施工过程中,结构的刚度、变形、内力状态等都是不断变化的。结构构件的最大应力和变形可能发生在施工期间。依据新版《建筑抗震设计规范》(gb50011-2010)对结构进行性能化的抗震设计及结构弹塑性分析时,也要求设计人对复杂高层结构进行施工过程仿真分析,并以施工全过程完成后的静载内力为计算初始状态。当施工方案与施工仿真计算不同时,应重新调整相应的计算过程。
2、midas/gen施工过程仿真模块介绍
midas/gen是一款大型通用有限元分析软件,曾应用于奥运会主体育馆(鸟巢)、国家游泳中心(水立方)、广州新图书馆等4500多个工程项目[1],实践证明其能够满足工程设计和分析的精度要求。
midas/gen施工过程仿真模块具有如下几个特点:1、内含各种高性能的有限元单元,用户界面友好,加入了国内的混凝土和钢结构等设计规范,能与cad以及其它有限元程序进行数据的交换,具有卓越的输入和编辑功能;2、通过钝化和激活结构组、荷载组、边界组实现对施工过程的模拟。3、可考虑材料的时间依存特性(抗压强度、徐变、收缩等),可考虑任意构件的产生与消失、任意荷载的施加与卸载,并且可以实现施工过程耦合计算。