Midas-顶推法桥梁的施工阶段分析

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MIDAS-桥梁移动荷载动力时程分析

MIDAS-桥梁移动荷载动力时程分析
根据分析结果,车速为10km/hr时跨中的最大位移为5.612mm,与静力分析的结果5.5 86mm很接近,但随着车速增加,动力反应逐渐明显,最大位移也逐渐加大了。
车速
: 10 km/hr
最大位移
: 5.612 mm
通过桥梁时间
: 10.80 sec
最大位移发生时间 : 5.124 sec
: 0.900 sec
最大位移发生时间 : 0.443 sec
(c) 车速为120km/hr时的位移变化 图21. 随车速变化的位移比较
静力分析与时程分析结果比较
表1是对静力分析结果和时程分析结果进行的比较。时程分析的结果说明由于车速的变 化,结构产生了动力效应。车速为120 km/hr时,时程分析的结果比考虑冲击系数后的静力 分析的结果弯矩大13.8%,位移大24.6%。
下面通过对桥梁结构的移动荷载进行时程分析,来介绍使用MIDAS/Civil进行时程分析的方 法,其具体步骤如下。
1. 建立结构模型 2. 输入质量数据 3. 输入特征值分析数据 4. 进行特征值分析 5. 分析特征值分析结果 6. 输入时程分析数据 7. 进行时程分析 8. 查看时程分析结果
建立结果模型
使用
来输入前面将车辆荷载所近似模拟的三角形荷载。
荷载 > 时程分析数据 > 时程荷载函数
图7. 时程荷载函数对话框
点击
后,考虑模型中节点的间距和车速来输入1kN大小的车辆荷载。
若想定义成实际车辆荷载的大小,在定义节点动力荷载 时,调整其中的系数 即可。
图8. 添加时程函数对话框
输入时程荷载函数 时可使用以下三种方法。
例题如图1所示,为一30m跨的单跨桥梁,所施加的车辆荷载可将其理想化为如图2所示的 三角形荷载。

桥梁施工经济性分析案例(midas)

桥梁施工经济性分析案例(midas)

罗天乐大桥
270.6 万
75 天
广西公路桥梁工程总公司 二分公司
珠江特大桥
22#墩材料费节省 23.5 万
98 天
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
路桥华南工程有限公司
泉州湾跨海大桥南岸深水区支栈桥
258.36 万
11 天
中交二公局泉州湾跨海大桥 A3 合同段项目经理部
凡河四桥梭形独塔斜拉桥
118 万
20~30 天
中铁九局集团有限公司
北京迈达斯技术有限公司
内部技术资料
工箱梁自重大、工期紧等特点, 提出军用梁+ 支架法悬臂浇筑施工方案, 介绍了采用的施工 设备和具体实施方案。与常用的挂篮悬臂浇筑 方案对比, 此方法具有用钢量少、 通用程度高、 技术难度小、节约工期等优点, 客运专线双线32m整孔箱梁移动模架造桥技术 - 经过多种施工技术方案的比较, 采用自行研制 的MZ900SB型上行式移动模架造桥机原位整孔 浇筑箱梁, 并通过建模仿真分析, 提出了上行 式移动模架的提前过孔工艺。 兰州中山桥5跨简支钢桁梁整体提升关键技术 - 采用计算机同步控制提升技术及合点提升技术 对钢桁梁进行整体提升。 利用千斤顶进行预压方案的设计与施工 - 利用油压千斤顶对支架的反压来替代传统方式 的堆沙袋的预压 千斤顶贝雷反力梁在牵索挂篮预压中的应用 - 砂袋堆载法相比,千斤顶贝雷反力梁预压新方 法操作工序少,施工简单,操作方便,加载、 卸载速度快,大大节约了工期,而且预压结果 可靠,具有良好的经济效益和社会效益。 浅水中V型箱梁0#块索栓支架技术 - 在浅水中, 通过计算分析, 直接设置钢平台, 避免了在墩身或承台中预埋钢构件, 经济方 便。 轻型三角形挂篮在大跨度悬臂施工中的技术经济 性分析 - 总结了降低挂篮制作安装成本的措施, 证明该

midas施工阶段分析

midas施工阶段分析

目录Q1、施工阶段荷载为什么要定义为施工阶段荷载类型 (2)Q2、 POSTCS阶段的意义 (2)Q3、施工阶段定义时结构组激活材龄的意义 (2)Q4、施工阶段分析独立模型和累加模型的关系 (2)Q5、施工阶段接续分析的用途及使用注意事项 (2)Q6、边界激活选择变形前变形后的区别 (3)Q7、体内力体外力的特点及其影响 (4)Q8、如何考虑对最大悬臂状态的屈曲分析 (4)Q9、需要查看当前步骤结果时的注意事项 (5)Q10、普通钢筋对收缩徐变的影响 (5)Q11、如何考虑混凝土强度发展 (5)Q12、从施工阶段分析荷载工况的含义 (5)Q13、转换最终阶段内力为POSTCS阶段初始内力的意义 (6)Q14、赋予各构件初始切向位移的意义 (6)Q15、如何得到阶段步骤分析结果图形 (6)Q16、施工阶段联合截面分析的注意事项 (6)Q17、如何考虑在发生变形后的钢梁上浇注混凝土板 (7)Q1、施工阶段荷载为什么要定义为施工阶段荷载类型A1.“施工阶段荷载”类型仅用于施工阶段荷载分析,在POSTCS阶段不能进行分析。

如果将在施工阶段作用的荷载定义为其他荷载类型,则该荷载既在施工阶段作用,也在成桥状态作用。

在施工阶段作用的效应累加在CS合计中,在成桥状态作用的荷载效应以“ST荷载工况名称”的形式体现。

因此为了避免相同的荷载重复作用,对于在施工阶段作用的荷载,其荷载类型最好定义为施工阶段荷载。

注:荷载类型“施工荷载”和“恒荷载”一样,都属于既可以在施工阶段作用也可以在POSTCS阶段独立作用的荷载类型。

Q2、P OSTCS阶段的意义A2.POSTCS是以最终分析阶段模型为基础,考虑其他非施工阶段荷载作用的状态。

通常是成桥状态,但如果在施工阶段分析控制数据中定义了分析截止的施工阶段,则那个施工阶段的模型就是POSTCS阶段的基本模型。

沉降、移动荷载、动力荷载(反应谱、时程)都是只能在POSTCS阶段进行分析的荷载类型。

midas施工阶段分析方案

midas施工阶段分析方案

------本例题使用一个简单的两跨连续梁模型(图1)来重点介绍MIDAS/Civil的施工阶段分析功能、钢束预应力荷载的输入方法以及查看分析结果的方法等。

主要包括分析预应力混凝土结构时定义钢束特性、钢束形状、输入预应力荷载、定义施工阶段等的方法,以及在分析结果中查看徐变和收缩、钢束预应力等引起的结构的应力和内力变化特性的步骤和方法。

图1. 分析模型------桥梁概况及一般截面分析模型为一个两跨连续梁,其钢束的布置如图2所示,分为两个阶段来施工。

桥梁形式:两跨连续的预应力混凝土梁桥梁长度:L = 2@30 = 60.0 m图2。

立面图和剖面图------预应力混凝土梁的分析步骤预应力混凝土梁的分析步骤如下。

1.定义材料和截面2.建立结构模型3.输入荷载恒荷载钢束特性和形状钢束预应力荷载4.定义施工阶段5.输入移动荷载数据6.运行结构分析7.查看结果------使用的材料及其容许应力❑ 混凝土设计强度:2ck cm /k gf 400=f 初期抗压强度:2ci cm /k gf 270=f弹性模量:Ec=3,000Wc1。

5 √fck+ 70,000 = 3。

07×105kgf/cm 2 容许应力:❑预应力钢束 (KSD 7002 SWPC 7B —Φ15.2mm (0.6˝strand)屈服强度: 2py mm /k gf 160=f →strand /tonf 6.22=P y 抗拉强度: 2pu mm /k gf 190=f →strand /tonf 6.26=P u 截面面积: 2387.1cm A p = 弹性模量: 26p cm /k gf 10×0.2=E 张 拉 力: fpi=0。

7fpu=133kgf/mm 2 锚固装置滑动: mm 6=s Δ 磨擦系数: rad /30.0=μ m /006.0=k------荷载❑ 恒荷载自重在程序中按自重输入❑预应力钢束(φ15。

Midas_顶推法桥梁的施工阶段分析

Midas_顶推法桥梁的施工阶段分析
下面将箱型梁构件的材料(C400)赋予时间依存材料特性。
模型 / 特性值 / 时间依存材料连接
时间依存材料类型 > 徐变/收缩 >Mat-1
抗压强度 >Mat-1
选择分配的材料 > 材料 >
2:C400 选择的材料 ; 操作 >
图12 连接一般材料和时间依存材料
定义截面
钢导梁的横截面由两个斜支撑组成,纵向为渐变截面(Tapered Section)。本例题中将预应力箱型梁按梁单元输入,因为钢导梁截面由两个工字形梁和斜支撑连接而成,所以为了正确反应实际刚度,在输入梁截面时将钢导梁的翼缘宽度和腹板厚度按单一工字形截面数据的两倍输入。
预应力
- 先期束
顶板束:
孔道直径 :
底板束 :
Duct size :
-后期束:
孔道直径 :
- 张力 : 极限抗拉强度的70%
混凝土预压时损失(由程序计算)
摩擦损失 : ( , )
锚具变形和钢筋内缩值 :
混凝土的弹性压缩损失量 :
混凝土长期损失(由程序计算)
预应力钢束的应力松弛
混凝土的收缩和徐变
混凝土的收缩和徐变
然后将单位体系设置为‘tonf’和‘m’。该单位体系可以根据输入的数据类型随时随意地更换。
文件 / 新项目
文件 / 保存( ILM-Bridge )
工具 /单位体系
长度 >cm;力 >kgf
图8 初始画面和单位体系对话框
定义截面及材料
定义材料
利用MIDAS/Civil中的数据库定义钢导梁、主梁的材料。钢束使用用户定义类型输入弹性模量。
图15 输入截面数据
PSC表单
截面号(2); 名称(主梁)

基于顶推法施工的连续钢箱梁桥结构设计分析

基于顶推法施工的连续钢箱梁桥结构设计分析

第4期(总第199期)2018年8月CHINA MUNICIPAL ENGINEERINGNo.4 (Serial No.199)Aug. 201860基于顶推法施工的连续钢箱梁桥结构设计分析李 述 慧(长沙市规划设计院有限责任公司,湖南 长沙 410007)1 跨线桥设计概况此桥梁为上跨城市外围高速公路连续钢箱梁桥。

由于高速公路红线保护限界及远期预留拓宽等条件限制,桥梁最小跨径为50 m。

桥梁总体布置一联两跨,跨径布置自西向东2×50 m 等截面连续钢箱桥梁,梁高2.5 m。

桥梁平面线型处于R =2 000 m 圆曲线上,集合平面线型、纵向线型、预拱度、横坡的空间曲面为一体。

钢箱梁分南北两幅,每幅宽度18 m,主桥总宽36 m。

两跨分别上跨长潭西高速公路及规划西辅道。

为不影响高速公路的正常通行,采用分幅顶推法施工。

2×50 m 跨径跨越高速的顶推施工钢箱梁在结构设计和施工控制方面都具有难度。

桥梁钢材材质采用Q345qD,钢箱梁单幅自重为1 255 t,两幅钢箱梁桥合计自重为2 510 t。

下部结构桥台为桩柱式桥台及扶壁式桥台,桥墩为双柱式门式墩,桩基采用机械成孔钻孔灌注桩端承桩。

桩端岩层为中风化含砾泥质粉砂岩,场地下伏基岩具有强度高、变形较小的特点,可作为桥梁工程桥墩、桥台及顶推临时墩的桩端持力层使用。

跨线桥桥型立面示意图见图1,跨线桥桥型横断面示意图见图2。

收稿日期:2017-12-10作者简介:李述慧(1985—),男,工程师,硕士,主要从事桥梁结构设计和研究。

摘要:以2×50 m 跨径连续钢箱梁桥为例,介绍顶推施工工艺。

采用桥梁通用有限元软件MIDAS/Civil 建立全桥板壳单元模型。

通过采用单元生死功能对模型一系列边界单元进行关闭和激活模拟钢箱梁桥的顶推过程,对连续钢箱梁桥结构进行施工阶段及成桥阶段结构受力分析。

关键词:顶推法;连续钢箱梁桥;有限元;单元生死;结构设计中图分类号:U448.213 文献标志码:A 文章编号:1004-4655(2018)04-0060-04DOI:10.3969/j.issn.1004-4655.2018.04.019长邵娄望江路10 0004 996 4 996西辅道长潭西高速5.2 m6.3 m图1 跨线桥桥型立面示意图(cm)3 6001 8001 800250250南北170170170170220270270270270220220220图2 跨线桥桥型横断面示意图(cm)2 钢箱梁顶推施工风险辨识与防范在上跨高速公路桥梁的施工过程中,需要解决重点施工问题是既有高速公路运营和工程施工过程中的相互影响。

实例1 迈达斯 MIDAS

实例1   迈达斯   MIDAS
‘ ( ) ’ 内的数据是用户将输入的数据(距离、次数、名称等)。 dx, dy, dz ( 1, 0, 0 ) 在dx, dy, dz 位置分别输入 ‘1, 0, 0’。
3
高级应用例题
选择单元或节点时,表明节点或单元以后用粗体字表示节点或单元号。
单选 (节点 : 7, 11) 使用单选功能选择7、11号节点。
有(拖放)字样时,表示在工作目录树中用鼠标拖动对象并放置到模型窗口上。 树形菜单 > 工作表单 单选 (单元 : 2 ) 工作 > 特性值 > 1: Steel (拖放)
拖放
6
前言
前面没有说明的对话框中其他的命令用按钮表示。 压屈荷载组合 > 荷载工况 > 工况 1 ; 分项系数 (1)

在屈曲分析控制对话框的屈曲荷载组合中选择工况 1,在分项系
数中输入1之后点击
按钮。
7
窗口选择 (单元 : 图14的 ○1 部分) 使用窗口选择功能选择图14的○1 部分。
用‘ ’符号表示输入完以后点击命令按钮


工具 / 单为系统
长度 > m ; 内力 > tonf
选择长度单位为‘m’,内力单位为‘tonf’以后,点击命令按钮

在同一行显示相同级别的选项时,用符号 ‘ ; ’ 隔开各选项。 工具 / 单为系统 长度 > m ; 内力 > tonf ↵ 选择长度单位为‘m’,内力单位为‘tonf’。
有‘ C ’标志时,表示按鼠标右键使用鼠标关联菜单。
C 排序窗口 在关联菜单中选择排序窗口。
按钮
表示将选择的项目移动到指定的位置。
荷载工况和荷载组合列表
LCB1, LCB2

简述顶推施工的施工程序(3篇)

简述顶推施工的施工程序(3篇)

第1篇一、施工准备阶段1. 设计阶段:根据桥梁结构特点,确定顶推施工方案,包括顶推方法、施工顺序、设备选用等。

2. 场地准备:在桥台背后设置预制场地,确保场地平整、坚实。

同时,做好排水、供电、通信等配套设施。

3. 预制梁段:在预制场地上,按照设计要求,分节段预制梁体。

预制梁段时,应确保混凝土强度、钢筋位置等符合设计要求。

4. 预应力张拉:对预制梁段进行预应力张拉,使其达到设计要求。

张拉过程中,应严格控制张拉力、张拉时间和张拉次数。

5. 预制节段连接:将预制梁段连接成整体,确保连接质量。

连接方式可根据实际情况选择焊接、螺栓连接等。

二、顶推施工阶段1. 设置临时滑动装置:在各个桥墩支座或临时支墩上设置临时滑动装置,为梁体顶推提供滑动面。

2. 顶推装置安装:在桥台背后设置顶推装置,如液压千斤顶、卷扬机等,用于顶推梁体。

3. 顶推开始:启动顶推装置,开始顶推梁体。

顶推过程中,应严格控制顶推速度、顶推力和顶推方向,确保梁体平稳、均匀地前进。

4. 临时滑动装置调整:在顶推过程中,根据梁体前进情况,适时调整临时滑动装置,确保梁体在顶推过程中平稳、均匀地前进。

5. 顶推就位:当梁体顶推至设计位置时,停止顶推,将梁体固定在永久支座上。

6. 预应力筋张拉:对顶推就位的梁体进行预应力筋张拉,使其达到设计要求。

7. 梁体连接:将顶推就位的梁体与施工完成的梁体连接成整体,确保连接质量。

三、施工后期阶段1. 梁体落梁:将梁体落至永久支座上,确保梁体稳定。

2. 预应力筋张拉:对梁体进行预应力筋张拉,使其达到设计要求。

3. 管道压浆:对梁体进行管道压浆,确保梁体内部密实。

4. 施工验收:对顶推施工质量进行验收,确保桥梁结构安全、可靠。

5. 施工总结:总结顶推施工经验,为类似工程提供参考。

总之,顶推施工的施工程序包括施工准备、顶推施工和施工后期三个阶段。

在整个施工过程中,应严格控制施工质量,确保桥梁结构安全、可靠。

第2篇一、预制阶段1. 设计:根据桥梁设计要求,确定梁体的形状、尺寸、材料等参数。

基于Midas的桥梁顶推施工下临时支架计算分析

基于Midas的桥梁顶推施工下临时支架计算分析

基于Midas的桥梁顶推施工下临时支架计算分析
于磊
【期刊名称】《科技创新与应用》
【年(卷),期】2024(14)11
【摘要】在桥梁工程中,临时具有减小顶推的标准跨径,从而减小梁顶推过程交替变化的正、负弯矩的作用。

目前,在桥梁的顶推施工领域对临时的设计思路和计算方法的研究较少。

该文根据某工程实例,基于有限元软件Midas对临时支架进行受力计算,并根据计算结果得出以下结论,该临时支架顶部最大位移为12.27
mm,△u/h=1/1222<1/550,支撑柱最大应力比为0.39,支撑短柱最大应力比为0.17,垫梁二最大应力比为0.33,垫梁三最大应力比为0.30;地基基础中最大的计算配筋率为0.0953%,各个方向均按构造配筋,各项计算指标均满足规范要求。

【总页数】4页(P81-84)
【作者】于磊
【作者单位】中铁二十二局集团第一工程有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U445
【相关文献】
1.桥梁顶推施工整体稳定性Midas Civil有限元计算方法
2.有限元分析软件Midas/Civil在桥梁临时支架施工中的应用
3.北京路快速化改造工程中的顶推临时墩支架施工技术研究
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MIDAS-整体解决方案-桥台基础施工阶段分析

MIDAS-整体解决方案-桥台基础施工阶段分析
Chapter 1.桥台基础施工阶段分析 5
Basic Tutorials
▶表.岩土属性 ▶表.结构属性
名称 属性 材料
风化土
3D 风化土
风化岩
3D 风化岩
软岩
3D 软岩
堆土体
3D 堆土体
桥台
3D 桥台
各结构构件的属性如下表。设置截面形状后自动计算截面刚度。
若采用桩界面单元,可以设置桩端界面上的承载力和弹簧刚度。 使用梁单元作为抗拉压/剪切/扭转的结构构件,并且定义桩界面周围 和桩端上的刚度,以确定桩与相邻土体的摩擦行为和相对位移。桩界面 单元和界面单元的差异在于可以考虑桩与相邻岩土不共享节点(节点不 耦合),这在三维建模时使用较方便。 测量板单元用在实体单元的边界单元面上,用于分析实体构件内力 的情况下。在本例题中,为了研究基础板上作用的轴力/剪力/弯矩等的内 力,在基础板上部单元面上建立测量板单元。 各岩土的属性如下表。
0.3 74 -
桩(界面) 界面和桩界面
桩界面 -
650 50000 500000
桩界面单元行为 可以分为两个 部分:法向 行为和切向 行为。首先 假设法向行 为是 桩界面和岩土单元 进行完全一 致的协同变形 ,并将切向 行为视为非线 性弹性行为 。非 线性弹性行为的定义分为:屈服力的方法和用函数定义的方法。
适用测量板单元(Gauging Shell)(实体单元的剖面的内力研究)
▶分析剖面图
1.2 模型及分析概要
在本例题中,模型由相互不同的 3 个地层和邻接倾斜地基的桥台基础及 桩组成。本例按基于堆土体施工及荷载加载的施工阶段分析。在 6.4x10m 的 基础板上端建立桥台,在堆土体上部把 100(kN/m2)的荷载分成 5 个阶段加 载。在每一阶段中,桥台水平位移及沉降趋势将被分析。同时在基础下部添 加 20 个规格为 600x12mm 的钢管桩,并分析其对基础沉降的影响。生成 2 个 分析工况——使用桩基础前/后进行对比分析,以此来判断桩基础的适用性。

(完整版)Midas计算实例

(完整版)Midas计算实例

中南大学2010年1月1。

概要 (1)2. 设置操作环境 (2)3. 定义材料和截面 (3)4. 建立结构模型 (7)5。

非预应力钢筋输入 (10)6。

输入荷载 (30)7. 定义施工阶段 (42)8。

输入移动荷载数据 (48)9. 运行结构分析 (52)10. 查看分析结果 (52)1. 概要本桥为80+2*112+2*81+41六跨混凝土预应力连续梁桥。

图1。

分析模型桥梁概况及一般截面桥梁形式:六跨混凝土悬臂梁桥梁长度:L = 80+112+112+80+80+41m施工方法:悬臂施工T构部分,满堂支架施工边跨现浇段,边跨合龙时,中跨体系转换为简支单悬臂结构,拆除施工支架,然后施工中跨挂梁,挂梁与中跨主梁铰接,施工桥面铺装,并考虑1000天收缩徐变.预应力布置形式:T构部分配置顶板预应力,边跨配置底板预应力梁桥分析与设计的一般步骤1. 定义材料和截面2. 建立结构模型3. 输入非预应力钢筋4. 输入荷载①.恒荷载②.钢束特性和形状③.钢束预应力荷载5. 定义施工阶段6. 输入移动荷载数据①.选择移动荷载规范②.定义车道③.定义车辆④.移动荷载工况7. 运行结构分析8. 查看分析结果使用的材料❑混凝土主梁采用JTG04(RC)规范的C50混凝土,桥墩采用JTG04(RC)规范的C40混凝土❑钢材采用JTG04(S)规范,在数据库中选Strand1860荷载❑恒荷载自重,在程序中按自重输入,由程序自动计算❑预应力钢束(φ15.2 mm×31)截面面积: Au = 4340 mm2孔道直径: 130 mm钢筋松弛系数(开),选择JTG04和0.3(低松弛)超张拉(开)预应力钢筋抗拉强度标准值(fpk):1860N/mm^2预应力钢筋与管道壁的摩擦系数:0.25管道每米局部偏差对摩擦的影响系数:1。

5e—006(1/mm)锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩值:开始点:6mm结束点:6mm张拉力:抗拉强度标准值的75%,张拉控制应力1395MPa❑徐变和收缩条件水泥种类系数(Bsc): 5 (5代表普通硅酸盐水泥)28天龄期混凝土立方体抗压强度标准值,即标号强度(fcu,f):50N/mm^2t5天长期荷载作用时混凝土的材龄:=ot3天混凝土与大气接触时的材龄:=s相对湿度: %RH=70构件理论厚度:程序计算适用规范:中国规范(JTG D62-2004)徐变系数:程序计算混凝土收缩变形率: 程序计算2。

斜拉桥成桥阶段和施工阶段分析(MIDAS算例)

斜拉桥成桥阶段和施工阶段分析(MIDAS算例)
表2 截面特性值

项 目
Area
(m2)
Ixx
(m4)
Iyy
(m4)
Izz
(m4)
1
拉索
0.0052
0.0
0.0
0.0
2
主梁
0.3902
0.007
0.1577
4.7620
3
索塔
9.2000
19.51
25.5670
8.1230
4
主梁横向系梁
0.0499
0.0031
0.0447
0.1331
5
索塔横梁
7.2000
模型 / 节点 / 移动和复制节点
比重(7.85)
按上述法参照表1输入主梁、索塔、主梁横向系梁、索塔横梁等的材料特性值。
表1 材料特性值

项 目
弹性模量(tonf/m2)
泊松比
比重(tonf/m3)
1
拉索
2.0×107
0.3
7.85
2
主梁
2.1×107
0.3
7.85
3
索塔
2.0×106
0.17
2.5
4
主梁横向系梁
2.0×107
0.3
15.79
14.4720
7.9920
图6 定义截面特性对话框
成桥阶段分析
本例题在建立了成桥阶段模型后将计算因自重和二期恒载引起的拉索初拉力。然后利用拉索的初拉力做成桥阶段初始平衡状态分析。
首先使用MIDAS/CIVIL提供的斜拉桥建模助手功能生成二维斜拉桥模型,然后利用二维模型通过复制等手段建立三维斜拉桥模型。
图8 斜拉桥建模助手对话框

MIDAS-使用建模助手做悬臂法桥梁施工阶段分析

MIDAS-使用建模助手做悬臂法桥梁施工阶段分析
悬臂法建模助手能帮助用户自动生成上述2∼8项步骤。使用一般功能完成2∼8项步 骤地方法将在‘使用一般功能的悬臂法施工阶段分析’里做详细介绍。在本指南中将 介绍利用悬臂法建模助手做悬臂法施工阶段分析的方法。
使用材料以及容许应力
上部结构混凝土 材料强度标准值 : fck = 400 kgf / cm2 初始抗压强度 : fci = 270 kgf / cm2 弹性模量 : Ec=3,000Wc1.5 √fck+ 70,000 = 3.07×105kgf/cm2
MIDAS-使用建模助手做悬臂法桥梁施工阶段分析
概要
预应力箱型梁桥(PSC BOX Bridge)的施工工法一般有顶推法(ILM)、悬臂法(FCM)、 移动支架法(MSS)等。悬臂法是由桥墩向跨中方向架设悬臂构件的方法,该工法不用水 上作业,也不需要架设大量的临设和脚手架,因此可以灵活使用桥下空间。另外,因为 不直接与桥下河流或道路接触,因此被广泛使用于高桥墩、大跨度桥梁中。
预应力钢束(KSD 7002 SWPC 7B-Φ15.2mm (0.6˝ 钢束)
屈服强度 抗拉强度 截面面积 弹性模量
张拉力
: fpy = 160 kgf / mm 2 → Py = 22.6 tonf / strand : fpu = 190 kgf / mm 2 → Pu = 26.6 tonf / strand : A p = 138.7 cm2 : E p = 2.0 × 106 kgf / cm2 : fpj = 0.72fpu = 137 kgf / mm 2
例题中的桥梁为按悬臂法施工的现浇桥梁。
图1 分析模型(竣工后)
桥교梁량始시点 점 275
桥梁基本数据以及一般截面
桥梁基本数据如下:

110米连续刚构桥顶推力Midas分析

110米连续刚构桥顶推力Midas分析

110米连续刚构桥顶推力Midas分析110米连续刚构桥顶推力Midas分析摘要:随着连续刚构桥的广泛应用,一些桥梁在施工过程中需要使用顶推力来解决后期收缩徐变所产生的不良影响。

本文以弹性力学为依据,运用Midas 建立连续刚构桥三维实体模型,计算合拢时顶推力的大小与收缩徐变的关系,同时观察各墩墩顶的横向位移,并且指导实际施工。

即证明连续刚构桥在合龙时顶推是非常必要的。

关键词:连续刚构收缩徐变顶推力横向位移midas0 引言预应力连续刚构桥以其桥型美观、抗扭刚度大、能承受正负弯矩、整体性和连续性好、适用于大跨径桥梁结构等特点得到了广泛的应用,但是连续刚构桥在后期收缩徐变过程中会产生变形,所以施工阶段的顶推力非常必要。

对保障交通运输畅通、发展国民经济有着更为重要的意义。

1 收缩徐变产生的机理收缩是混凝土在非荷载因素下体积变化而产生的变形。

混凝土失水时收缩,浸水时膨胀。

混凝土在水中养护虽可以缓慢膨胀若干年,但膨胀的数值不大,而混凝土在空气中硬化时的收缩值却要大的多。

混凝土在空气中凝固和硬化,收缩变形是不可避免的。

混凝土的徐变是对混凝土在龄期时施加荷载,除了加载后立即产生瞬时应变外,还在荷载的持续作用下,产生随时间增长而不断增加的应变,即所谓的徐变。

混凝土的徐变在前3-6个月发展最快,然后逐渐减慢,2-3年后变化已不大,但其增长可延续数十年。

最终的收敛值称为极限徐变。

2 工程实例分析某桥为变截面多跨连续箱梁桥,采用C55混凝土,跨径为(61+4×110+61)m,第二联主桥上部结构采用六跨预应力混凝土变截面连续刚构体系,箱梁采用单箱单室截面,纵、横、竖三向预应力体系。

箱梁顶板宽15.5m,底板宽7.9m,翼缘板悬臂长3.8m,箱梁根部梁高7.2m,跨中梁高2.8m,箱梁高度按1.8次抛物线变化。

箱梁顶板设2%单向横坡,底板横桥向为水平。

见图1。

本例采用midas软件建立模型,对该梁段进行三维实体仿真分析。

斜拉桥成桥阶段和施工阶段分析MIDAS算例

斜拉桥成桥阶段和施工阶段分析MIDAS算例

目录概要1桥梁基本数据 / 2荷载 / 2设定建模环境 / 3定义材料和截面的特性值 / 4成桥阶段分析5结构建模 / 7生成二维模型 / 8建立索塔模型 / 10建立三维模型 / 13建立主梁横向系梁 / 15建立索塔横梁 / 17生成索塔上的主梁支座 / 19生成桥墩上的主梁支座 / 23输入边界条件 / 25计算拉索初拉力 / 28输入荷载条件 / 29输入荷载 / 30运行结构分析 / 33建立荷载组合 / 34计算未知荷载系数 / 35查看成桥阶段分析结果39查看变形形状 / 39施工阶段分析40施工阶段分类 / 41逆施工阶段分类 / 42逆施工阶段分析 / 42输入拉索初拉力 / 45定义施工阶段 / 49定义结构群 / 50指定边界群 / 53指定荷载群 / 56建立施工阶段 / 59输入施工阶段分析数据 / 61运行结构分析 / 61查看施工阶段分析结果62查看变形形状 / 62查看弯矩 / 63查看轴力 / 64施工阶段分析变化图形 / 65概要斜拉桥将拉索和主梁有机地结合在一起,不仅桥型美观,而且根据所选的索塔型式以及拉索的布置能形成多种多样的结构形态,易与周边环境融合,是符合环境设计理念的桥梁形式之一。

斜拉桥对设计和施工技术的要求非常严格,斜拉桥的结构分析与设计与其它桥梁形式有很大不同,设计人员需具有较深厚的理论基础和较丰富的设计经验。

在斜拉桥设计中,不仅要对恒荷载和活荷载做静力分析,而且必须做特征值分析、移动荷载分析、地震分析和风荷载分析。

为了决定各施工阶段中设置拉索时的张力,首先要决定在成桥阶段自重作用下的初始平衡状态,然后按顺序做施工阶段分析。

在本例题中将介绍建立斜拉桥分析模型的方法、计算拉索初拉力的方法、施工阶段分析的步骤以及查看分析结果的方法。

本例题中的桥梁模型如图1所示为三跨连续斜拉桥,中间跨径为220m、边跨跨径为100m。

图1 斜拉桥分析模型桥梁基本数据为了说明斜拉桥分析的步骤,本例题桥梁采用了比较简单的分析模型,可能与实际桥梁设计内容有所不同。

MIDAS CIVIL软件简介

MIDAS CIVIL软件简介

MIDAS CIVIL软件简介MIDAS可以做施工阶段分析、水化热分析,静力弹塑性分析、支座沉降分析、大位移分析,是强有力的土木工程分析与优化设计系统。

其基本特点如下:广泛的适用领域钢筋混凝土桥梁:板型桥梁、刚架桥梁、预应力桥梁联合桥梁:钢箱型桥梁、梁板桥梁预应力钢筋混凝土箱型桥梁:悬臂法、顶推法、移动支架法、满堂支架法大跨度桥梁:悬索桥、斜拉桥、拱桥大体积混凝土的水化热分析:预应力钢筋混凝土箱型桥梁、桥台、桥脚、防波堤地下结构:地铁、通信电缆管道、上下水处理设施、隧道工业建筑:水塔、压力容器、电力输送塔、发电厂国家基础建设:飞机场、大坝、港口材料公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵及设计规范(JTJ023-85)公路桥涵钢结构及木结构设计规范(JTJ025-86)混凝土结构设计规范(GB50010-2002)钢结构设计规范(GBJ17-88)高层民用建筑钢结构技术规程(JGJ99-98)其他国家和地区规范(美国、加拿大、德国、英国、欧洲、日本、韩国等)截面型钢:角钢、槽钢、H型钢、T型钢、方形钢管、圆形钢管、圆形钢棒、方形钢棒组合截面:角钢-组合截面、槽钢-组合截面焊接组合截面:角钢、槽钢、H形钢、T形钢、方形钢管、圆形钢管其他国家标准截面(美国、德国、英国、日本、韩国等)车辆荷载公路桥涵设计通用规范(JTJ021-89)的汽车荷载、平板挂车和履带车荷载城市桥梁设计荷载标准(CJJ77-89)的城-A级、城-B级车辆荷载和车道荷载铁路桥涵设计基本规范(TB10002.1-99)的“中-活载”的普通活载、特种活载地震设计反应谱公路工程抗震设计规范(JTJ004-89)铁路工程抗震设计规范(GBJ111-87)抗震设计规范(GB50011-2001)收缩和徐变、弹性模量的变化公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵及设计规范(JTJ023-85)其他国家规范(美国、欧洲、日本、韩国等)钢筋混凝土构件设计公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTJ025-86)其他国家规范(美国、日本等)钢结构构件设计公路桥涵钢结构及木结构设计规范(JTJ025-86)其他国家规范(美国、韩国)钢骨混凝土构件设计型钢混凝土组合结构技术规程(JGJ138-2001)使用钢管混凝土截面时,适用“钢管混凝土结构设计与施工规程”(CECS28:90)其他国家规范(美国、韩国)通过了国际认证机关ISC(InternationalStandardsCertification)Pty.Ltd的ISO9001:2000(质量管理体系)和ISO14001:1996(环境管理体系)的认证。

简述顶推施工程序(3篇)

简述顶推施工程序(3篇)

第1篇一、施工准备阶段1. 设计与方案编制:在施工前,首先需要对桥梁进行详细的设计,包括结构设计、施工方案、施工组织设计等。

方案编制应充分考虑现场实际情况,确保施工顺利进行。

2. 场地规划与临时设施建设:根据设计方案,对施工现场进行规划,包括施工道路、材料堆场、临时施工设施等。

同时,建设临时设施,如预制平台、支架、滑道等。

3. 预制梁段:根据设计要求,将桥梁主梁分为若干节段,在预制场进行浇筑或拼装。

预制梁段的质量直接关系到整个桥梁的施工质量,因此,必须严格控制预制过程中的质量。

4. 预应力张拉:在预制梁段完成后,对梁段进行预应力张拉,以提高梁段的刚度和稳定性。

张拉过程中,应严格按照设计要求进行,确保预应力均匀分布。

二、顶推施工阶段1. 顶推设备安装:在预制梁段两侧安装顶推设备,如液压千斤顶、顶推装置等。

确保设备安装牢固,满足顶推施工要求。

2. 梁段运输与就位:将预制好的梁段运输至施工现场,并按照设计要求就位。

就位过程中,需确保梁段与支架、滑道等临时设施紧密连接。

3. 顶推作业:启动顶推设备,对梁段进行纵向顶推。

顶推过程中,需严格控制顶推速度、梁段受力状态和梁端位移,确保施工安全。

4. 梁段拼接:在顶推过程中,将相邻梁段进行拼接。

拼接过程中,需确保梁段拼接紧密,满足设计要求。

5. 临时设施拆除:梁段拼接完成后,拆除临时设施,如预制平台、支架、滑道等。

拆除过程中,需注意保护已完成的梁段,避免损坏。

三、施工收尾阶段1. 预应力张拉与管道压浆:在顶推施工完成后,对梁段进行预应力张拉,并压浆处理。

这一步骤可提高梁段的刚度和稳定性。

2. 桥梁主体结构施工:在梁段拼接完成后,进行桥梁主体结构的施工,如桥墩、桥台、桥面等。

3. 施工验收与交付:完成桥梁主体结构施工后,进行施工验收。

验收合格后,交付使用。

总结:顶推施工程序是一个复杂、严谨的施工过程,需要严格按照设计方案、施工规范和操作规程进行。

在施工过程中,要注重施工质量、安全、进度和成本控制,确保桥梁工程顺利完成。

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屈 服 强 度 : →
极限抗拉强度 : →
公称ห้องสมุดไป่ตู้面面积 :
弹 性 模 量:
张 拉 应 力 :
张拉端锚具变形和钢筋内缩 :
摩擦损失系数 : ;
容 许 应 力
张拉控制应力
混凝土预压时( )
混凝土预压后使用荷载
荷载
一期恒载(自重)
由程序自动计算
横膈板、弯束偏向部位、锚固部位混凝土自重按梁单元荷载输入
(钢导梁连接部位: 76.3 tonf,桥脚部位: 51.61 tonf)
桥 梁 长 度 : L = 7@50.0 = 350.0 m
桥 梁 宽 度 : B = 12.315 m
斜 交 角 度 : 90˚(正桥)
图2 分析模型
图3 标准截面
顶推法预应力箱型桥梁的钢束一般分为先期束和后期束。先期束布置在上下翼缘板内,承受施工时的自重和施工荷载。后期束在完成顶推后布置腹板内。
- 条件
水泥 : 普通(1类)水泥
顶进时混凝土材龄 : 天
混凝土拆模时间 : 天
相对湿度 : RH = 70 %
大气或养生温度 :
-徐变系数(按CEB-FIP标准由程序自动计算)
-混凝土应变(按CEB-FIP标准由程序自动计算)
设定建模环境
为了做顶推法桥梁的施工阶段分析首先打开新项目( 新项目)以‘ILM-Bridge’名字保存( 保存)文件。
相对湿度 (4099)(70)
构件几何形状指数(1)
水泥种类 >普通或早强水泥 (N, R)
混凝土开始收缩时间(3)
图10 定义混凝土时间依存材料特性(徐变和收缩)
浇筑混凝土后,随着时间的推移混凝土逐渐硬化,强度也逐渐在增加。本例题使用的是CEB-FIP标准中定义的混凝土强度进展函数,输入的数据为定义徐变和收缩时使用的数据。
顶推法(ILM)桥梁的施工阶段分析
概 要
顶推法(ILM)的施工原理为在桥台或第一个桥墩的后方设置箱型梁浇注场地,在浇筑场地上将上部结构分段浇筑,然后采用后张法与已制作的箱型梁段连接成一体,最后依靠顶推装置和滑动装置将箱型梁沿桥梁纵轴方向顶进成桥。
桥梁的边界条件和荷载条件在各施工阶段均在发生变化,各施工阶段的结构体系与成桥阶段的结构体系是完全不同的。因此使用顶推法(ILM)施工的桥梁必须做施工阶段分析,在施工阶段分析中需要考虑不同混凝土材龄桥梁段的徐变和收缩以及各施工阶段边界条件的变化等。
预应力
- 先期束
顶板束:
孔道直径 :
底板束 :
Duct size :
-后期束:
孔道直径 :
- 张力 : 极限抗拉强度的70%
混凝土预压时损失(由程序计算)
摩擦损失 : ( , )
锚具变形和钢筋内缩值 :
混凝土的弹性压缩损失量 :
混凝土长期损失(由程序计算)
预应力钢束的应力松弛
混凝土的收缩和徐变
混凝土的收缩和徐变
在本例题的前半部分将说明如何使用顶推法桥梁建模助手建立结构模型、施工阶段分析的步骤以及查看分析结果的方法等。
顶推法施工阶段分析必须真实反应图1的施工顺序中边界条件以及荷载条件的变化。
使用顶推法桥梁建模助手功能做施工阶段分析的步骤如下。
1.定义材料和截面
2.使用顶推法桥梁建模助手建模
3.使用顶推法桥梁施工阶段建模助手定义施工阶段
4.运行结构分析
5.查看结果
本例题的后半部分将说明如何使用MIDAS/Civil的一般建模功能建立包含导梁和主梁在内的结构模型的方法,以及定义各施工阶段的结构模型、边界条件、荷载条件的步骤和方法。
桥梁基本数据以及一般截面
本例题使用的桥梁基本数据如下。
桥 梁 类 型 : 七跨连续预应力箱型桥梁(顶推法)
图4 桥梁段的划分以及钢束布置图
使用顶推法施工的桥梁在最长悬臂状态施工阶段,即箱型梁放置在桥脚支座上之前,结构产生的内力最大。所以为了减小箱型梁施工时发生的较大的负弯矩,一般在主梁前端设置较轻的钢导梁。钢导梁的长度一般为跨度的70%左右,刚度为预应力箱型梁刚度的10%左右。
确定钢导梁的刚度和长度时应根据桥梁跨度、刚度和自重选择最优的截面。
图1 上部结构施工顺序
本例题将说明使用顶推法施工的预应力箱型桥梁施工阶段分析的步骤和方法。
在MIDAS/Civil中,为了用户建模方便,提供了下面两个建模助手。
顶推法桥梁建模助手:包含钢束的布置,可以自动生成桥梁模型
顶推法桥梁施工阶段建模助手: 帮助用户定义各施工阶段单元的生成和拆除, 边界条件的变化以及荷载的加载和卸载等。
图5 钢导梁侧面图
图6 钢导梁平面图
图7 钢导梁横截面图
使用材料以及容许应力
混凝土(使用材龄-强度进展曲线)
设计标准强度 :
初始抗压强度 :
弹 性 模 量 :
容 许 应 力
容许应力
预 压 时
混凝土预压后
压 缩
张 拉
预应力钢绞线(KSD 7002 SWPC 7B-Φ12.7 mm (0.5˝STRAND)
模型 / 特性值 / 时间依存材料(抗压强度)
名称(Mat-1); 类型 >标准
强度进展 > 标准 >CEB-FIP
混凝土28天抗压强度(S28)(400)
水泥类型(a)(N, R : 0.25)
图11 定义强度进展函数
28天混凝土抗压强度 : 400 kgf/cm2
相对湿度 : 70%
几何形状指数 : 根据箱型梁截面面积和周长由程序自动计算
水泥种类 : 普通水泥
拆模时间 : 浇筑后三天(开始收缩时间)
模型 / 特性值 / 时间依存材料(徐变和收缩)
名称(Mat-1); 标准 >CEB-FIP
混凝土28天抗压强度(400)
模型 / 特性值 / 材料
类型 >钢材; 标准 >KS-Civil(S)
数据库 >SM400
类型 >混凝土; 设计标准 >KS-Civil(RC)
数据库 >C400
名称(钢束 );类型 >用户定义; 标准 >无
分析数据 > 弹性模量( 2e6 )
图9 输入材料数据
为了考虑弹性模量的变化以及徐变和收缩的影响,需要另外定义时间依存材料特性值。 本例题时间依存材料特性值采用CEB-FIP标准中的规定。
然后将单位体系设置为‘tonf’和‘m’。该单位体系可以根据输入的数据类型随时随意地更换。
文件 / 新项目
文件 / 保存( ILM-Bridge )
工具 /单位体系
长度 >cm;力 >kgf
图8 初始画面和单位体系对话框
定义截面及材料
定义材料
利用MIDAS/Civil中的数据库定义钢导梁、主梁的材料。钢束使用用户定义类型输入弹性模量。
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