建斜拉桥模型
斜拉桥模型制作设计图
斜拉桥模型制作设计图一、模型概况斜拉桥主桥结构形式为双塔双索面漂浮体系结构,主梁采用肋板式结构,拉索采用平行钢丝体系。
斜拉桥模型包括桥塔、主梁、斜拉索、桥墩以及基础。
模型全长18.2米,高3.46米,桥面宽0.55米,索96根。
斜拉桥模型三维图见图1、2。
图1 斜拉桥模型全桥三维图二、材料全桥模型材料主要采用有机玻璃制作,主梁、主塔采用有机玻璃制作,斜拉索采用Ф4钢筋,桥墩以及基础为钢筋混凝土结构。
有机玻璃主要材料性能初步假设为:弹性模量E=3.6×103 N/mm2。
斜拉索采用Ф4钢筋(Q235),强度标准值f yk=235N/mm2,弹性模量E=2.1×105N/mm2。
三、模型结构图1、斜拉桥模型立面布置斜拉桥模型包括桥塔、主梁、斜拉索以及桥墩。
该桥为对称结构,以主梁跨中点为中心左右对称。
6号桥塔斜拉索混凝土桥墩边墩主梁边墩37号桥塔图3 斜拉桥模型布置图(单位:㎜)注:以后图表中尺寸均采用毫米为单位。
2、主梁主梁全长18.2米,横截面见图4。
主梁截面图(单位:mm)图4 主梁横截面图3、塔塔高3. 16米,详细尺寸见图5~7。
塔与梁不直接连接,依靠拉索连接。
梁底距离塔横梁20毫米。
塔墩高0.65米,地面以上0.4米,地面以下开挖0.25米。
为了塔与墩连接牢固,墩上预留洞口,塔柱延伸至墩底部,然后浇注环氧砂浆填补洞口。
塔与墩连接处还要加钢板锚固。
塔与墩连接的详细构造见图15~17。
索塔立面图索塔侧面剖面图图5 塔立面、剖面图图6 塔侧面剖面图1595151502011020157015150图7 塔结构详图4、拉索斜拉索为双索面,共96根,采用Ф4钢筋。
根据位置不同,斜拉索采用不同的标号。
比如,“S1”表示边跨的拉索,“M1”表示中跨的拉索,具体标号见图8。
S1S3S5S7S9S11S13S15S17S19S21S23M1M3M5M7M9M11M13M15M17M19M21M23M25M27M29M31M33M35M37M39M41M43M45M47S25S27S29S31S33S35S37S39S41S43S45S47边跨中跨边跨图8 拉索位置标号(1) 拉索锚固方式拉索在塔内壁锚固,在梁肋底部设螺栓来调节索力。
斜拉桥模型设计制作过程中存在的问题及反思
斜拉桥模型设计制作过程中存在的问题及反思我认为应从以下几个方面入手:一、合理选择材料。
首先是建立正确的理念,要结合实际情况进行科学决策,注重效益,不能单纯地考虑节约资金而大量使用劣质产品,造成严重浪费;同时要尊重客观规律和技术水平,注意各种材料性能之间相互配合协调,避免因盲目追求新奇高档或价格低廉,造成工期延误等现象发生。
二、科学计算施工图纸。
随着建筑业的快速发展,尤其是高层建筑,需要使用越来越多的预制构件和非标准构件,传统的制作加工方式已无法满足工程建设日趋复杂的形势。
这就需要采取“工厂化”生产,提高工程质量与工作效率,最终降低成本,达到优质高效的目的。
三、规范钢筋施工技术。
由于混凝土梁具有变形较小的特点,对钢筋施工技术要求较高,主要表现在钢筋保护层厚度、绑扎顺序以及后浇带施工等方面,因此必须严格按照《钢筋机械连接技术规程》( JGJ/T61-2004)执行,否则极易出现裂缝等安全隐患。
四、深化设计。
桥梁设计是工程设计的重要环节,也是整个桥梁建设的关键所在,如果设计不当会给桥梁的建设增添许多麻烦,并且投资巨大,甚至影响到整座桥梁的安全使用,甚至危害人们的生命财产安全。
根据《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》(交公路发〔2006〕16号)规定,城市道路桥梁设计阶段,原则上可按一级公路或城市快速路进行设计,但如涉及特殊技术问题,经批准可适当简化设计内容,但仍需报省级交通主管部门审查备案。
其次,由于本身设计缺陷,导致工程事故频繁发生。
例如某公路跨线桥上部结构,仅有两个桥墩支撑,施工方法错误,导致桥体承载力不够,从而引起了多次坍塌事故,经济损失惨重。
再者,没有明确的管理措施。
近年来,由于施工企业数量众多,施工队伍良莠不齐,管理难度很大,稍有疏忽便会酿成恶果。
第三,未落实安全责任制。
没有健全的组织机构和完善的规章制度,从而导致安全事故频发。
因此,我们必须加强安全监督管理,做好安全防范工作,减少安全事故的发生。
斜拉桥模型分析
斜拉桥的模型分析第一章建模综述1.1 Midas Civil 简介本次建模分析采用Midas Civil软件,Midas Civil是个通用的空间有限元分析软件,可适用于桥梁结构、地下结构、工业建筑、飞机场、大坝、港口等结构的分析与设计。
特别是针对桥梁结构,Midas Civil结合国内的规范与习惯,在建模、分析、后处理、设计等方面提供了很多的便利的功能,目前已为各大公路、铁路部门的设计院所采用。
1.2 斜拉桥简介斜拉桥是塔、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。
1.3 建模基本步骤(1)利用斜拉桥建模助手生成斜拉桥二维索塔模型, 并扩建为三维模型;(2)建立主梁横向系, 并生成索塔与桥墩上的主梁支座;(3)输入边界条件;(4)输入荷载及荷载条件;(5)利用未知荷载系数功能计算拉索初拉力;(6)施工阶段分析计算;桥梁基本数据输入Midas Civil基本参数输入荷载及荷载条件选取定义材料及截面特性参数值节点选取,生成单元,建立成桥阶段模型生成模型添加荷载进行分析计算图1桥梁模型建立流程图第二章斜拉桥模型基本参数选取2.1 斜拉桥基本数据表1 斜拉桥基本数据桥梁等级桥梁长度桥面宽度车道数桥梁形式一级420m 15.6m 双向两车道三跨连续斜拉桥图1 斜拉桥示意图2.2 斜拉桥材料特性值对斜拉桥不同部位材料参数基本信息进行选取。
本次模型分析主要选取拉索、桥梁主塔、桥梁索塔、主梁横系梁、索塔横梁、加劲梁等部位纳入分析体系。
选取材料的弹性模量、泊松比、容重等参数,如表2。
在材料对话框中输入如下参数。
表2斜拉桥材料信息参数项目弹性模量(tonf/m²)泊松比容重(tonf/m²)拉索 2.0×1070.3 7.85主梁 2.1×1070.3 7.85索塔 2.0×1050.17 2.5主梁横系梁 2.0×1070.3 7.85索塔横梁 2.0×1050.17 2.5加劲梁 2.0×1050.3 7.85·2.3 斜拉桥截面特性值在截面特性对话框下输入如下参数。
斜拉桥模型的设计与制作
斜拉桥模型的设计与制作王雪松、曹行松、李定杰(西南交通大学希望学院,四川,南充)摘要:斜拉桥是将桥面用许多拉索直接拉桥塔上的一种桥梁,是由承压的塔,受拉的索和承穹的桥体组合起来的一种结构体系。
是现代大跨度桥梁的重要结构形式。
斜拉桥模型制作是研究复杂构造细节重要手段之一,其目的是为培养自己的动手能力和结构分析提供数据和结论,也是检验数值理论和分析理论正确性的重要依据。
文中详细介绍了斜拉桥模型结构的设计理论,制作过程及关键工艺。
并针对设计和制作方面问题作了一定的探讨和研究。
关键字:斜拉桥;设计方案;模型制作Designing and Building Cable-stayed Bridge ModelWang Xuesong、Cao Xingsong、Li Dingjie(Hope College of Southwest transportation university of Nanchong ,SiChuan)Abstract:Cable—stayed bridge is constructed by many cables which pull bridge face directly to the bridge tower.This architecture,composed of a stressed tower,pulled cables and bent beams,is an important construction form of modem spanning bridges.The model tests of cable—stayed bridge are an important method in studying complicated spanning structures.aiming at providing data and conclusion for structure analysis.It is also a main criteria for checking correctness of numerical theory and analytic theory.This paper de·scribes the design theory,building process and key techniques in details.Key words:cable-stayed bridge;design plan ;produce model1 引言斜拉桥的上部结构由梁、索、塔3个主要部分组成。
斜拉桥建模实例
斜拉桥建模实例我们拟定建立以下模型,见下图:参数说明:桥面长度L1=100M,分100个桥面单元,每单元长度1M,桥塔长度L2=50M,分50个竖直单元,每单元长度1M,拉索单元共48个单元,左右对称,拉索桥面锚固端间隔为2 M,桥塔锚固端间隔为1M。
下面介绍具体建立模型的步骤:步骤一,建立桥面单元。
用快速编译器编辑1-100个桥面单元(具体过程略),参见下图:(注:在实际操作中桥面的截面形状可以自己拟定)步骤二:建立桥塔单元。
用快速编译器编辑101-150个桥塔单元(具体过程略),参见下图:(注:在实际操作中桥面的截面形状可以自己拟定,在分段方向的单选框内,一定要选择“竖直”,起点x=49,y=-20,终点x=49,y=30是定义桥塔的位置,这里我把它设在桥面中部,桥面下20米处,因为我做的桥塔截面为2m×2m的空心矩形,所以此处起点和终点x填49,请读者自己理解)步骤三:拉索的建立。
A、先编辑桥塔左边部分24跟拉索单元。
点击快速编译器的“拉索”按钮,在拉索对话框内的编辑内容复选框选择编辑节点号勾上,编辑单元号:151-174,左节点号:1-48/2;右节点号:152-129;(注意:左节点1-48/2代表拉索在桥面的锚固点间距为2M),如下图:编辑单元号:151-174,然后确定。
如下图:B、建立桥面右半部分的24跟拉索。
在快速编译器中选择“对称”按钮,在“对称”对话框中的编辑内容4个复选框都勾上。
模板单元组:151-174;生成单元组:198-175;左节点号:55-101/2;右节点号:129-152;对称轴x=50,然后确定。
见下图:这样,我们就建好了拉索单元的模型。
现在让我们来看一看整个模型的三维效果图:。
数学建模斜拉桥设计
斜拉桥设计摘要:模型是建立在对斜拉桥造价预算基础上的一类数学建模问题。
模型的建立的初衷是对斜拉桥的设计提出合理美观的设计方案,且同时要尽量节省资金。
在对模型的建立与求解的过程之前先是对斜拉桥总体外观进行了设计,确定了水上的桥面长度与引桥的长度,以及引桥的支撑方式。
模型的建立与求解是建立在模型假设的条件基础上,模型假设的提出为解决实际问题提供了方便。
例如,索塔顶部的拉索部分并不是从同一节点引出,但假设同一节点之后更加方便简洁的有助于我们对斜拉桥的拉索的造价进行估算。
在模型中由于索塔个数不同对索塔造价和拉索造价的影响确定了多种方案,从各方案的造价进行比较,确定最佳方案。
关键词:外观假设节点最佳方案一、问题重述如果计划在抚河某处修建一座斜拉桥,斜拉桥示意图和建桥处河道的截面图已分别划出。
给出几项简化假设:(1)在桥面处,索塔造价是同样长度的水上桥面的2倍;(2)100米长斜拉索与10米长水上前面造价相当;(3)索塔造价与离桥面的距离平方成正比;斜拉索造价与其长度成正比;(4)如果有陆地上的引桥的桥面,造价是水上桥面的一半;1,请给出斜拉桥设计图,使其合理美观;2,估算斜拉桥的造价,尽量节省资金。
图1 斜拉桥河流截面图(单位m)二、模型假设1.假设斜拉桥的桥面是水平2.假设斜拉桥的拉索的最大张角是45°3.假设斜拉桥水面上每米的造价是5万元4.假设模型中计算的拉索的个数索塔个数为整数5.假设抚州地区的基岩深度为七米桩基深度为30米6.在抚河剖面上补考虑地形起伏影响基岩距地表都为7米7.斜拉索在索塔上的节点都为塔顶位置8.假设主跨与次跨的长度相同三、符号说明1.i索塔个数2.X∇索塔单边拉索的最大水平距离3.α每个索塔的单边拉索个数l第α个索拉索长度4.α5.t(1) 拉索的总长度6.s表示各部分的造价7.p表示各部分的价格8.H索塔的长度的总和9.W斜拉索桥的总造价四、模型的建立与求解4.1斜拉桥侧面设计图如下:对于索塔个数n 的不同可将拉索桥的图进行适当的改变,下图为索塔n=2时的斜拉桥侧面图4,2斜拉桥造价预算数学计算计算基础拉索的每米的造价:万元5.0510010)1(=⨯=p 索塔每米的造价:万元10)4(2)5(=⨯=p p陆地上引桥部分每米桥面的造价:万元.52)4(5.0)2(==p p引桥部分桥墩每米造价:万元10)5()3(==p p索塔个数i :x2800i ∇=每个索塔的单边拉索个数:2*d x(拉索的相邻间距)∇=α三角形的余弦公式:︒-+=45cos 2)b (a 22cb c )(第α个索拉索长度:︒-+=45cos d 22)2(l 22αααh d h )(拉索的总长度:ααl *411∑==i i t )(拉索的总造价:)1()1()1(P t s ⨯=引桥总造价:)2()(s(2)p l ⨯=引桥长度引桥支柱长度:25)()(+=桩基深度引桥支柱长度a h引桥支柱造价:)3()()3(p h s ⨯=引桥柱长度河上的桥面造价:)4(8004p s ⨯=)(当300120≤∇-≤X n )(时, 如图竖直线位置:75'300)12(h X n =∇-索塔底部到防洪水位线的直线距离:12X)12(3'∇-=n h索塔长度:25X ')(+++∇=a h i h当500)12(300≤∇-≤X n 时 如图竖直线位置:索塔底部到防洪水位线的直线距离:h75'=索塔长度:+∇+hih=a(+X25)'当500≤X-n时2(∇)1300≤如图竖直线位置:75"300500)12(h X n =-∇-"h 的值为[]12500)12(3"-∇-=X n h索塔底部到防洪水位线的直线距离:"75'h h -=索塔长度:25X ')(+++∇=a h i h则索塔长度函数表达式为:25X ')(+++∇=a h i h所有索塔的长度的总和:∑==、n 1i )(H i h索塔的总造价:)5()5(P H s ⨯= 斜拉索桥的总造价:∑==51)(i i s w4.3斜拉桥的造价预算结果对4.2中的公式用visualbasic 编程计算得到如下结果,计算的程序及程序界面见附录:由表知当索塔n=5时斜拉桥的造价最低,为17960.3万元。
桥梁博士斜拉桥建模实例
桥梁博士斜拉桥建模实例我们拟定建立以下模型,见下图:参数说明:桥面长度L1=100M,分100个桥面单元,每单元长度1M,桥塔长度L2=50M,分50个竖直单元,每单元长度1M,拉索单元共48个单元,左右对称,拉索桥面锚固端间隔为2 M,桥塔锚固端间隔为1M。
下面介绍具体建立模型的步骤:步骤一,建立桥面单元。
用快速编译器编辑1-100个桥面单元(具体过程略),参见下图:(注:在实际操作中桥面的截面形状可以自己拟定)步骤二:建立桥塔单元。
用快速编译器编辑101-150个桥塔单元(具体过程略),参见下图:(注:在实际操作中桥面的截面形状可以自己拟定,在分段方向的单选框内,一定要选择“竖直”,起点x=49,y=-20,终点x=49,y=30是定义桥塔的位置,这里我把它设在桥面中部,桥面下20米处,因为我做的桥塔截面为2m×2m的空心矩形,所以此处起点和终点x填49,请读者自己理解)步骤三:拉索的建立。
A、先编辑桥塔左边部分24跟拉索单元。
点击快速编译器的“拉索”按钮,在拉索对话框内的编辑内容复选框选择编辑节点号勾上,编辑单元号:151-174,左节点号:1-48/2;右节点号:152-129;(注意:左节点1-48/2代表拉索在桥面的锚固点间距为2M),如下图:在快速编译器中选择“单元”按钮,在“单元”对话框内的复选框内把“截取坐标”勾上,编辑单元号:151-174,然后确定。
如下图:B、建立桥面右半部分的24跟拉索。
在快速编译器中选择“对称”按钮,在“对称”对话框中的编辑内容4个复选框都勾上。
模板单元组:151-174;生成单元组:198-175;左节点号:55-101/2;右节点号:129-152;对称轴x=50,然后确定。
见下图:这样,我们就建好了拉索单元的模型。
现在让我们来看一看整个模型的三维效果图:。
midas斜拉桥建模
实用标准文案
设定建模环境
为了做斜拉桥成桥阶段分析首先打开新项目 “ cable stayed ” 为名保存文件 , 开 始建立模型。
单位体系设置为“m”和“tonf”。该单位体系可以根据输入的数据类型随时随意 更换。
文件 / 文件 /
新项目 保存 (cable stayed)
工具 / 单位体系 长度 > m ;力 > tonf
Izz (m4) 15.0 500.0 5.0 0.0
图 5. 定义截面特性值对话框 精彩文档
实用标准文案
成桥阶段分析
建立好成桥阶段模型后计算自重和二期荷载引起的索初拉力。然后利用拉索初拉 力进行成桥阶段初始平衡状态分析。
首先建立斜拉桥的成桥阶段二维模型,利用包含索力优化功能的未知荷载系数功 能计算拉索初拉力。
7.85 2.5 7.85 7.85
图 4. 定义材料特性值
精彩文档
实用标准文案
输入加劲梁、主塔下部、主塔上部、拉索的截面特性值。在材料和截面特性对话
框的截面表单选择
按钮。
模型 / 材料和截面特性 / 截面 数值表单 截面号 (1) ; 名称 (加劲梁) 截面形状>实腹长方形截面 截面特性值>面积 (0.8)
②④
②
图12. 输入边界条件
实用标准文案
索初拉力计算
为了改善斜拉桥成桥阶段的加劲梁、主塔、拉索、支座的受力状态,给拉索施加 初拉力荷载,使之与恒荷载平衡。
斜拉桥是多次超静定结构体系,所以计算拉索初拉力需要多次的反复计算。另 外,对于每跟拉索的张力并不是只有一个解,对同一个斜拉桥不同的设计者可以选择 不同的拉索初拉力。
选项 > 添加 ; 连接类型 > 一般类型 SDx (tonf/m) (500000) ; SDy(tonf/m) (100000000) ; SDz(tonf/m) (1000) 剪切型弹性支承位置 (开) 到端点I的距离比 : SDy (1) ; SDz (1) Beta角 > (0) 2点 (26,5) 2点 (27,17)
创建斜拉桥
05 第五节 创建桥面板
一、桥板创建
桥面板采用内建族的方式进行创建,选 中Revit图标,双击鼠标左键,将进入Revit主 界面,依次按照顺序进行点击:打开→斜拉 桥→建筑→构件→内建模型→常规模型→确 定。命名为桥面,点击确定,进入内建模型 的窗口。然后选择创建选项卡→设置→拾取 一个平面,选择锚固块背面作为一个工作平 面,如图7-23所示。
图7-32 锚固块立面图
图7-33 锯齿定位体系
06 第六节 各类锯齿的创建
视图范围设置:进入天花板平面参照标高,将属性面板切换到天花板平面属性, 在范围对话框打开视图范围编辑,将剖切面偏移设置为5000mm,点击确定。 放置锯齿:在插入选项卡中点击载入族,将锚固块锯齿族载入到2号锚固块族中, 选择锚固块锯齿族,拖动至绘图窗口,在修改选项卡中选择放置在面上,如图7-34 放置(锯齿左右边线与预留孔顶部位置左右边线对齐)
图7-36 锚固块-锯齿视图
06 第六节 各类锯齿的创建
三、索塔A类锯齿导入至项目
打开斜拉桥项目文件,将A类锯齿载入至斜拉桥项目中,A类锯齿参数见表7-2, A1锯齿定位:进入场地标高平面视图,在索塔处创建一条平行于桥梁中线且距离中线 1712.5mm的参照平面,如图7-37所示。
表7-2 A类锯齿参数
图7-18 拉伸轮廓
04 第四节 创建2号锚固块
二、检修口的创建
进入前立面视图,应用“空心拉伸”命令绘制。步骤:空心拉伸→绘制→拾取线, 绘制轮廓如图7-19所示,点击“√”,在属性面板中设置拉伸终点4750mm及拉伸起点4750mm。
图7-19 检修口轮廓一
04 第四节 创建2号锚固块
进入前立面视图,应用“空心拉伸”命令绘制。步骤:空心拉伸→绘制→拾取线, 绘制轮廓如图7-20所示,点击“√”,在属性面板中设置拉伸终点5500mm及拉伸起点0。 然后进行材质关联,点击保存2号锚固块,
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6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。
斜拉桥模型的建立与分析
山 西 建 筑
SHANXI ARCH I TECTURI
Vo . 6 No 7 13 .
Ma. 2 1 r 00
・2 91 ・
文章编号 :0 962 ( 00)70 9 —2 1 0 —8 52 1 0 —2 10
当前 的一项十分急迫 的任务 。3 爆破技 术。在隧道 爆破施 工 中 , 导后续设 计 ;) ) 8 不能 借助 爆破效 果预 测来 选择最 佳设 计方 案 ; ) 9 最关 键的就是 掏槽爆 破 和周边 轮廓 线 的控制 。 由于 当前 大多 数 对爆破效 果难以作 出合 理性定 量评 价 ;0 费时费钱 费人 力 。上 1) 隧道施 工中的爆破循环 进尺 为 3m~5 m, 采用 设计 并不 复杂 的 述问题从 表面上看为 工程 问题 , 但究 其本 质 , 这些 问题 的 出现是 L 复式楔形 掏槽后 可获得 良好 效果 , 以, 式楔 形掏 槽 已经成 为 由于隧道爆破设计数据 管 理与操 作 以及炮 孑 布 置与 图形绘 制数 所 复 常用 的掏槽方式 。
以下 几 个 方 面 : ) 计 人 员 凭 经 验 选 取 爆 破 参 数 , 时 误 差 较 大 ; 1设 有
石 家庄铁 道学 院学报 ,0 3 1 ( )4 —6 2 0 ,6 2 :34 .
[ ] 李文 华. 2 齐岳 山隧道 平行 导坑 快速施 工技 术 [] 石 家庄铁 J.
度 1 0k h 0 m/ 。车辆荷 载等级 : A级荷载 , 地震 基本烈度 : 度 。 7
MI A D S进行建模 计 算 , 载 的施 加考 虑 的方 法 是 : 某 阶 段而 荷 对
施加 全部新加荷 载进行计算 , 包括梁体 自重 、 应力等代荷载 预 主梁采用双边箱 梁 断面 , 横梁 采用 马蹄形 断 面 , 预应 力混 凝 言 , 和斜拉索 的索力 , 以本 阶段 已施工结 构 的总 的效应应 力应为新 所 土梁梁高 3 2m, 横梁 间距 为 7m。斜 拉索 采用 塑包 平行 钢 . T形
ANSYS矮塔斜拉桥建模-荷载与动力分析
目录一.文件名及前处理模式 (2)二.截面的建立 (2)1.主梁截面 (2)2.桥塔截面 (30)三.定义单元属性 (31)四.建立主要节点和单元 (32)1.主梁节点和单元 (32)2.桥塔节点和单元 (39)3.斜拉索节点和单元 (40)4.鱼刺骨模型模拟斜拉索与主梁连接 (41)五.加载与求解 (43)1.施加边界条件 (43)2.施加自重和公路一级荷载 (43)六.动力特性 (43)1.前十阶模态自振频率 (43)2.前五阶振型图 (44)一.文件名及前处理模式定义工作文件名与工作标题,并进入前处理模式(PREP7):/FILNAME,BRIDGE,1 !定义工作文件名/TITLE,ZHANG HAO NAN’S HOMEWORK !定义工作标题/REPLOT !重新显示/PREP7 !进入PREP7处理器二.截面的建立1.主梁截面根据本桥图纸,截面一共有32个,其中包括截面纵向变化与横向变化,为简化模型,减小工作量,选取其中11个截面作为分析对象,可以大致上反应桥梁的形态,从左到右选取图纸中的截面:截面1:左边跨直线段截面截面8:4号墩墩顶截面截面11:截面第一次横向变化(39M—43M)起始截面截面14:截面第一次横向变化(39M—43M)结束截面截面16:主跨跨中截面截面22:截面第二次横向变化(43M—45M)起始截面截面24:截面第二次横向变化(43M—45M)结束截面截面25:5号墩墩顶截面截面27:截面第二次横向变化(45M—39M)起始截面截面31:截面第二次横向变化(45M—39M)结束截面截面32:6号墩墩顶截面由于截面形式复杂,而变截面需要前后两端的拓扑一致,即两端的形状,线与线的关系必须一致,两端截面的节点能一一对应,不使用辅助软件的条件下,必须对这些截面在输入时进行划分,取单元形状为四边形,方向为逆时针,并定义梁截面为MESH(自定义截面),截面偏移为梁节点偏移至横截面圆点。
大跨双塔钢箱梁斜拉桥模型计算分析
1 工程 背 景
撞护 栏 )+ 2× 2 m( 人行 道 )+ 2×0 . 2 5 m( 人 行 道 栏
杆) , 全宽 2 4 . 5 m( 不 包括 结 构本 身 所 占宽度 ) 。 主
丰都 长 江 二 桥 位 于 丰 都 县 城 斜 南 溪 附 近 , 为
( 7 0 . 5+ 2 1 5 . 5+ 6 8 0+ 2 4 5 . 5+7 O . 5 ) m 双 塔 双 索 面
第 4期
高
虎: 大跨双塔钢箱梁斜拉桥模型计算分析
表 5 悬 拼模 型主梁安装标高
・ 6 l・
注: 计算索力为塔端索力和梁端索力的 平均值。
( 2 ) 安装 标高 计算 结果 采 用设计 标 高经 正装 计算得 到 安装标 高 。其 中 安 装标 高 的计 算 采 用 以往 的经 验 公 式 : 安装标高 = 设 计标 高 一竖 向位移 ( A H) , 其中 A H=成 桥 累积 挠 度 一 对 应 施 工 阶段 挠 度 J 。上 述 计 算 , 结 果 如 图
筋混凝 土形式 , 而采用钢箱 梁形 式, 既有利于减轻 自重, 又可以通过提 前预制 缩短施 工工期 , 是 目前大跨斜拉 桥 比
较 流行 的一种结构形式 。但 是钢 箱梁在预制完毕后 , 其 结构尺 寸很 难调 整 , 因此该类桥的安装线形标 高计算显
得 尤为重要 。基 于此种考虑 , 采 用 MI D A S / C i v i l 空 间有限元软件进行计算分析 , 通过 对比计 算成桥 索力与设计成桥
桥结 构 体 系 为 支 承 体 系 ( 即半 漂 浮 体 系 ) , 塔 墩 固
五跨 连续 钢箱 梁 斜 拉 桥 。设 计 荷 载 等 级公 路 一 级 , 桥 梁标 准 横 断 面 布 置 : 4 x 3 . 5 m( 车 行 道 )+2 . O m ( 中间带 )+ 2×1 . 5 m( 右 侧 硬 路 肩 )+2×0 . 5 m( 防
斜拉桥成桥阶段和施工阶段分析(MIDAS算例)
号
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
号
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
桥梁博士斜拉桥模型的设计流程
桥梁博士斜拉桥模型的设计流程英文回答:Designing a cable-stayed bridge model involves several steps to ensure its structural integrity and functionality. The process typically includes the following stages:initial planning, conceptual design, structural analysis, detailed design, and construction.In the initial planning stage, I would gather information about the project requirements, such as the span length, load capacity, and site conditions. This would help me understand the constraints and design parametersfor the model. For example, if the bridge is intended to span a river with strong currents, I would need to consider the dynamic forces acting on the cables and towers.Once I have a clear understanding of the project requirements, I would move on to the conceptual design stage. Here, I would develop a preliminary design thatoutlines the general layout, including the number and arrangement of towers, the cable configuration, and the deck type. I would also consider aesthetic aspects, such as the bridge's overall appearance and integration with the surroundings.After finalizing the conceptual design, I would proceed to the structural analysis stage. This involves using computer software or manual calculations to evaluate the bridge's stability, load-bearing capacity, and response to various loads, such as dead loads, live loads, wind loads, and seismic loads. The analysis would help me identify potential design flaws and make necessary adjustments to ensure the bridge's safety and performance.Once the structural analysis is complete, I would move on to the detailed design stage. This is where I would refine the design by specifying the dimensions, materials, and construction methods for each component of the bridge, including the towers, cables, and deck. I would also consider factors such as durability, maintenance requirements, and cost-effectiveness. For example, I mightchoose high-strength steel for the cables to withstand the tension forces.Finally, the last stage is construction. At this point, I would work closely with construction engineers and contractors to ensure that the design is implemented correctly. I would provide detailed drawings, specifications, and instructions to guide the construction process. Throughout the construction phase, I would also conduct regular inspections and quality control checks to ensure that the bridge is built according to the design specifications.中文回答:设计斜拉桥模型涉及多个步骤,以确保其结构完整性和功能性。
曲线斜拉桥的ansys有限元模型
曲线斜拉桥的ansys有限元模型1. 概述现代桥梁工程中,曲线斜拉桥因其独特的造型和结构形式,成为了桥梁设计领域中备受关注的新兴技术。
曲线斜拉桥的结构复杂,传统的工程设计方法往往难以满足其复杂的受力和挠度要求。
采用有限元方法进行曲线斜拉桥的结构分析和设计已成为了一种必然趋势。
ansys 作为当今最为流行的有限元分析软件之一,其能够提供全面的结构分析和设计功能,因此在曲线斜拉桥的有限元模型研究中具有重要的应用价值。
2. 曲线斜拉桥的结构特点曲线斜拉桥是一种将钢桁架结构和钢索结构相结合的新型桥梁形式。
其结构特点主要体现在以下几个方面:2.1 结构复杂:曲线斜拉桥以其独特的曲线造型而著称,桥面通常采用曲线设计,横向曲线和纵向曲线交错缠绕,使得桥梁结构变得复杂多样。
2.2 受力复杂:由于曲线斜拉桥的特殊结构形式,各种受力的分布和作用方式也相应变得更加复杂。
受力分析需要兼顾桥面荷载、风荷载、温度荷载等多种因素。
2.3 挠度控制难度大:曲线斜拉桥在设计和施工过程中,对桥梁的挠度要求非常严格,因此需要进行精确的挠度分析和控制。
3. ansys有限元模型的建立3.1 结构建模:在ansys中,可以采用多种方法对曲线斜拉桥进行建模,例如采用实体单元、壳单元等不同类型的有限元单元,根据桥梁的几何形状和受力情况进行合理的模型划分和网格划分。
3.2 材料定义:ansys提供了丰富的材料库,用户可以根据实际情况选择合适的结构材料,并进行相应的材料参数设定。
3.3 负荷施加:在ansys中,可以根据实际情况对曲线斜拉桥施加荷载,包括静荷载、动荷载和温度荷载等多种不同类型的荷载,进行全面的受力分析。
3.4 约束设定:通过在ansys中设定边界条件和约束条件,可以对曲线斜拉桥进行全面的受力分析,获取桥梁的位移、应力和挠度等关键参数。
4. 结果分析和验证4.1 结构静力分析:通过ansys的有限元模拟,可以得到曲线斜拉桥在静态荷载下的受力情况和结构响应,包括桥梁的位移、受力分布、应力大小等相关信息。
midas斜拉桥荷载试验建模流程
midas斜拉桥荷载试验建模流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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斜拉桥模型制作数学日记250字
斜拉桥模型制作数学日记250字
我最近在学习数学日记,今天我想和大家分享一下我如何制作一个斜拉桥模型。
首先,我准备了一些材料,包括纸板、剪刀、胶水和彩色纸。
然后,我开始制作斜拉桥的桥面。
我用纸板剪出一条长长的矩形块作为桥面,然后在两端剪出一些小三角形,模拟桥梁的悬索。
接下来,我用不同颜色的彩色纸将矩形块和小三角形进行贴饰,使模型更加美观。
然后,我开始着手制作模型的悬索。
我用纸板剪出一些长长的细条,然后用胶水将它们固定在桥面上,并且固定在模型的底座上,以模拟真实的斜拉桥结构。
最后,我用彩色纸和胶水制作了一些小车和人物模型,放置在模型上,使整个模型更加生动。
制作完毕后,这个斜拉桥模型非常漂亮。
通过这个模型,我更好地理解了斜拉桥的结构和原理。
通过制作这个斜拉桥模型,我不仅学到了有关结构和原理的知识,还提高了我的动手能力和创造力。
希望大家也能尝试制作一个斜拉桥模型,来加深自己对数学和物理的理解。
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建斜拉桥桥模
雅周初中胡卫民
【所属领域】科学与生活
【活动目标】
1、让学生观看有关桥梁历史和建设的影像资料,了解桥梁的巨大
作用,以及它的结构原理,小组合作,制作斜拉桥的结构模型,比比哪一组的承重最大。
(过程与方法目标)
2、充分让学生动手,培养学生的动手能力,能发挥想象力,改造
大桥,使桥梁更坚固,更耐用。
(知识与能力目标)
3、在活动过程中,培养学生团队精神,合作能力,鼓励他们为中
国的建设而努力学习。
(情感态度价值观目标)
【方案设计】
活动背景苏通大桥是一座双塔双索面钢箱梁斜拉桥。
斜拉桥主孔跨度1088米,列世界第一;主塔高度300.4米,列世界第一;斜拉索的长度577米,列世界第一;群桩基础平面尺寸113.75米X 48.1米,列世界第一。
专用航道桥采用140+268+140=548米的T 型刚构梁桥,为同类桥梁工程世界第二;南北引桥采用30、50、75米预应力混凝土连续梁桥;位于江苏省东部的南通市和苏州(常熟)市之间,是交通部规划的黑龙江嘉荫至福建南平国家重点干线跨越长江的重要通道,也是江苏省公路主骨架网“纵一”——赣榆至吴江高速公路的重要组成部分,是我国建桥史上工程规模最大、综合建设条件最复杂的特大型桥梁工程。
建设苏通大桥对完善国家和江苏省干线公路网、促进区域均衡发展以及沿
江整体开发,改善长江安全航运条件、缓解过江交通压力、保证航运安全等具有十分重要的意义。
参加对象中学阶段
活动时间一课时
活动准备长木条若干薄木板三张粗棉线若干大剪刀美工刀胶水手钻等
【活动过程】
一、创设情境,产生问题
师:同学们,你们都见过什么桥?
生:拱桥斜拉桥石板桥吊桥等
师:大家了解这么多种桥,说明你们平时都很留心观察生活。
师:播放关于桥梁的发展历史,以及当今桥梁的发展状况,特别是有关苏通大桥的建设情况。
师:介绍斜拉桥的结构。
师:斜拉桥其实可以看做物理中的杠杆,主塔做的很高的原因是什么?
生:是为了减少钢索所承受的拉力。
二、搭建桥梁,自主探究
1、大胆猜测
师:桥梁越长,对主塔有什么要求?
生:桥梁越长,主塔越高
师:对于建桥材料有什么要求?
生:应该选用硬度大、密度小、热膨胀系数小,拉索应该选择抗拉力的材料
2、小组合作,制作斜拉桥的模型
讨论
师:讨论建桥梁需要什么材料,需要老师提供什么帮助?并指导学生会选择材料,为建桥模做好准备。
师:讨论这样才能使建造的桥模更坚固,更能承重。
(教师引出承重的概念,让学士知道承重是衡量桥的质量的一个重要的依据,也给出最后评判的方法和标准)
交流
1、小组汇报,建桥模需要准备哪些材料?
生:木条木板(硬纸板)棉线等
2、小组交流有哪些方法可以提高桥梁的承重能力。
动手制作
1、学生分组合作斜拉桥
师:投影制作桥模的注意点,教师巡视指导
2、小组展示桥梁。
师:请两组的成员介绍他们在做桥模的过程中遇到哪些问题,又是如何解决的。
这样做有什么样的好处?
3、教师对整个活动做小结性评价。
讨论交流
1、比较桥梁的承重力应该注意哪些问题?
知道在比较实验中的“公平原则”,明白比较桥梁的承重力大小实验必须遵循这一规则
2、师:分发器材:砝码若干和小汽车。
3、指导学生小组合作,认真观察,填写实验记录。
小组汇报
师:桥梁的承重,找出承重力最大的一组,并请这组成员介绍他们这组制作过程中出现了哪些问题,又是如何解决的?他们制作的桥模承重大,有什么妙招?
师:知道猜想必须经过科学的验证
引入控制变量法在试验中的应用例如:本试验中要控制车速相同等
三、教师总结。
师:科学探究是无止境的,你的目光越远,心中的桥就越长。
1、放飞想象的翅膀
2、投影出示世界各地著名的斜拉桥,感受一种别样的美。
3、了解新材料,新技术在桥梁中的应用。
【总结反思】
“科学并不遥远,科学就在身边”。
本级课不能束缚学生的思维,人学生放飞想象的翅膀,开拓思维,积极的从多方面,多角度来考虑这样才能是桥梁模型更坚固,更能承重。
设计问题具有层次性,可发挥不同层面学生的需要,使人人都有话说,人人都有收获。
如导入新课环节、世界与创新中设计的问题就有此特点。
课堂不是学生教师表演的舞台,而是师生之间交往、互动的舞台
教学归根到底是一种交往行为,是以交往为煤介,以交往作为必不可少的手段的。
只有在真正有效的交往与互动中,学生获取的知识才是“内化”了的,增长的能力才是“货真价实”的,养成的情感才是“真正切切”的。
教师进行“问课”,就是要拓宽教学反馈和教学评价的渠道,就是要努力实施“功夫在课外”的教育思想,就是要树立以学生为主体的教育理念,表明合作提高的意愿,展现勤业、敬业的师德精神。