桥博计算挂篮模拟(悬臂法浇筑)
2015-10-21 21:02:01   来源:   评论:0 点击:

连续梁挂篮悬浇施工,在桥梁博士中进行后支点挂篮模拟,吊点1,2之间拟一个挂篮单元,前面剩余部分拟一个挂篮单元,共2个单元,见贴图,请
连续梁挂篮悬浇施工,在桥梁博士中进行后支点挂篮模拟,吊点1,2之间拟
一个挂篮单元,前面剩余部分拟一个挂篮单元,共2个单元,见贴图,请问2个
挂篮单元长度如何定?图中h高度如何定(是否对主梁受力没影响?)?吊点1,2
自重节点力如何定?
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对于挂篮的模拟,我也不是很清楚。我是用永久荷载来代替的。例:前一施工阶段,如果挂篮重是800KN,那么前支点重我用200KN,后支点用600KN;后面一个施工阶段我再施加反方向的力把其抵消。我用桥梁博士中的临时荷载也模拟过挂篮,结果同上面用永久荷载模拟差不多。对于一个800KN的挂篮,一般是一边重200KN,一边重600KN(我在计算中是这样简化的),如有问题请大家批评指正!
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挂篮的吊点力是由挂篮的具体尺寸,吊点位置,挂篮自重,解静力平衡方程得到的。挂篮单元的尺寸最好和实际一致,求出其重心位置,将重力作用其上(一般挂篮不超过60吨,轻型挂篮除外),吊点1处的节点力为负,吊点二为正,取距即可。如果要做施工监控,最好考虑1.05的涨模系数,和施工荷载(可取3.0kp)
再补充一点:此处的吊点力只是挂篮自重引起的,千万不要把梁段自重也算进去。在施工阶段的阶段挂篮操作菜单里,就可以很方便的模拟挂篮的前移,锚固,砼浇筑等等。挂篮高度要输为负值(如-3),用永久荷载来模拟挂篮就没有必要了。
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桥梁博士的挂篮的长度应该根据施工中挂篮的长度来定,图中的h高度不影响主梁受力,只影响你的阶段图形的显示,吊点1、2的力的大小,应该根据施工中挂篮的吊点位置及挂篮的重心位置按杠杆法计算。
 
我认为555renhua 所说的有一点问题,因挂篮的前后支店的反力方向是相反的,挂篮的总重应为于两个力绝对值之差,而不是之和。
——555renhua wrote计算的挂篮吊点力有点问题,对于一个800KN的挂篮,如按静力平衡条件求得吊点2对梁的拉力为+100KN(对梁的力的方向向上,取正值),则吊点1对梁的压力应为挂篮重力与吊点2力之和,为800+100=900KN。而且1、2以外剩余部分拟一个挂篮单元的长度对计算结果无影响。
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我谈一下自己对桥博挂篮操作的看法:桥博的一个显著的功能特点之一就是有挂篮的操作,这是我所接触软件中独一无二的。因此我对挂篮的操作用了几个例子初步算了一下,对挂篮操作有了些认识,希望各位多多执教。
首先我赞同y.z兄和youngor兄的观点,挂篮单元的长度和支点作用位置都要根据实际施工挂篮的自重和作用位置确定的,h不影响计算结果。需要说明一点是,挂篮操作与单纯的用永久荷载模拟是不同的,安装和移动挂篮都可以用集中力来模拟,但是挂篮加载和挂篮转移锚固虽可模拟,但是不是很好模拟,我想没有虽有那个耐性去算重心吧,一般都是以块的半长为重心的,挂篮加载是将浇注单元以分布力形式作用于挂篮上,挂篮与主梁最近节点形成主从约束的关系,将挂篮单元与主梁单元联系起来,这里就要注意一个问题了,那就是在挂篮作用点需设节点,那样内力结果才是正确的,挂篮作为一个简支结构。
这就可以回答beibei_73兄的问题,其实不是作用了两个力,这两个力不是挂篮受的作用力,而是挂篮自重等效的吊点作用力,实际上是作用在主梁的,挂篮本身在安装时是不受力的,挂篮只在加载和转移锚固时才受力的,而挂篮对主梁的作用力可以通过简支结构求出来(只能是挂篮作用位置有节点的时候),如果挂篮位置没有节点,一般离支点1最近的是前端点,所以此时前端点是存在剪力的,这与实际不符。转移锚固是用来模拟湿混凝土逐渐形成强度,可以参加主梁受力了,由于实际情况是,张拉预应力时,也就是新浇注混凝土参加受力时,因此一般将安装单元,转移锚固和张拉预应力放在一个阶段,此时新浇注混凝土由挂篮上转移到结构本身,挂篮释放吊点力,节段自重和刚度同时施加,这与实际过程中混凝土逐渐形成强度的一个转换过程比较接近。挂篮操作中需要注意几个问题,以防出错,第一就是我们在填施工阶段信息时一般都是添加施工阶段,这是要注意前一个阶段挂篮操作还保留,必须先删除,否则进行两次操作,就出现错误。第二,就是要注意填写系数或转移量时,有几个单元就要填几个数,如果落下,程序也不会出错,但结果是不正确的,仅为个人看法,希望能对大家有所启发,谢谢指教。
——挂篮施工确实是桥梁博士的特色,也写一下自己的体会。以供初学者入门。
  一、挂篮原理(后支点)
          挂篮本身结构一般都是超静定的钢珩架结构,桥博是简单得把挂篮模拟为单悬臂的简支结构。其作为一个子结构,主从与梁体单元节点(静定,自动查找临近梁体单元节点)。
         挂篮本身自重对梁体的影响,通过吊点1.2的力作用于梁体。挂篮单元本身受力,不作验算内容。  
         挂篮加载时,加载单元以均布荷载作用于挂篮前伸单元上。
  二、一般操作过程:
     1)建立挂兰单元,一般2-3个单元组成一个挂兰:单元刚度设大,自重没有影响,单元坐标随便,不碍视线即可。
     2)在施工阶段填:
           《全局挂篮编组》,用于定义那些是挂篮,挂篮性质等,其中吊点1.2,通过实际挂篮前后支点位置,及自重求出大小,方向同整体坐标系。h大小对结果影响很小。
           《阶段挂篮操作》用于提高实际挂篮的相关操作,一般过程为:
            N 阶段: 同一阶段内填安装挂篮号,拆除挂篮号(初始安装可不填  
                         这 个),挂篮加载单元号(如果要模拟浇注过程)
                         其中含义:拆除挂篮号是将前一阶段的挂篮作用取消
                                            安装挂篮号是根据X信息将挂篮作用新位置
           N+1 阶段: 可同一阶段内,填安装上阶段浇注单元使其成为受力
                              单元,张拉预应力, 填转移锚固挂篮号。
                          其中含义:转移锚固挂篮号是释放现浇模拟效应。如果上
                                             阶段填了挂篮加载单元号,就必须有这个转移
                                             锚固释 放的过程。如果上阶段没填,就不需要
三、需说明注意的问题
       1)如liwencsru 兄说的2点注意。
       2)挂篮施工完毕后,一定要有个单独的拆除挂篮的阶段,不填安  
          装。这样挂篮效应就不会带到使用阶段重力效应中。
       3)如果要模拟单元浇注过程,即使用挂篮加载,第一,挂篮的前伸单元
         长度要大于现浇单元的长度 ,第二,后阶段一定要转移锚固。            
       4)对于设计,在施工阶段验算梁体承载力及应力时,由于一般都是梁体
          根部附近为最不利,挂篮加载单元(模拟浇注过程)其实一般都不需
          要,一般都是挂篮处梁单元安装受力,预应力未张拉时为最不利。
       5)如果要模拟浇注过程(考虑不同浇注程度的不同影响),注意由于
          挂篮和梁单元模拟了主从约束,在形成主从约束的节点间的梁单元,
         其受力为不真实(实际挂篮施工时,放置挂篮的梁单元内力复杂),
          这些单元其实一般也不需要验算。
——
桥梁博士说明中,说"转移锚固“指挂篮退出结构受力、释放挂篮内力及转移拉索索力。我想请教伪君子狼,转移锚固是仅仅释放了湿混凝土产生的内力,还是也包括了挂篮产生的内力。且请详细解释需说明注意的问题的3 4点,谢谢。
另外请教liwencsru,挂篮与主梁最近节点形成主从约束的关系,将挂篮单元与主梁单元联系起来,这里就要注意一个问题了,那就是在挂篮作用点需设节点,那样内力结果才是正确的,挂篮作为一个简支结构。
——我认为手册上对转移锚固操作的说明没有说清楚,以前我还以为连挂篮的自重都去掉了呢,当时还在想拆除挂篮有什么用呢。后来通过简单算例,才发现,理解上出现很大的偏差。其实在挂篮加载时,并不是象我们以前一些软件那样通过加集中力进行计算,实际上这里是将新浇注的单元作用在挂篮上,挂篮的两个支点与主梁最近节点形成主从约束,如果我们将挂篮的支点位置处正好在主梁的节点上,就可以完全把挂篮看成简支结构进行计算,可以求出挂篮两个支点的反力,挂篮加载作用到主梁上的力,就是这两个支点力,因此转移锚固时,是将这两个支点力反向加载的,也就是回答迷惑者兄的问题,应该是释放混凝土产生的力,而挂篮本身的自重并没有释放。在下个阶段,模拟挂篮移动时,就是拆除挂篮的同时,安装下个阶段的挂篮。如果在挂篮支点位置不设置节点的话,那么挂篮支点得出的反力,就要与支点位置主梁弯矩平衡,因此得到的反力不同,但是这样计算的结果只对挂篮两个支点间的梁段有影响,支点外的梁段结果相同,而且不设节点对预拱度几乎没有影响。
——
其实想理解这个问题很简单呀,迷惑者兄,你可以用一个简单的算例来验证一下,就拿以前您算过的就行,只要看施工阶段内力计算结果就行,看一下,主梁前端点内力以及挂篮两个吊点的内力,就会发现在吊点位置设置节点与不设置计算结果不同,设置节点,就可以将挂篮看成是独立的简支结构进行计算,可以得到吊点的内力,如果不设置节点的话,前吊点处的弯矩为零条件就包括主梁吊点位置的弯矩,因此计算出来的内力不同。而且在施工阶段计算信息中可以看到边界条件,包括外部约束和内部约束(主从约束)关系。

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