淺談洋水河特大橋掛藍(lán) MIDAS CIVIL 建模

2016-10-29 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

洋水河特大橋全長890 米,上部結(jié)構(gòu)形式為:2*40T 梁+(122+230+122)預(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu)+8*40T 梁,0#塊高14.5 米長18 米,共26 個(gè)節(jié)段,其中1~4節(jié)段長3.0 米,5~10 節(jié)段長3.5 米,11~18 節(jié)段長4.0 米,19~26 節(jié)段長5.0米,合攏段長2.0 米。使用的掛藍(lán)為七分公司2007 年專為茅臺特大橋設(shè)計(jì)定做的掛藍(lán),設(shè)計(jì)最大承載力:承載箱梁節(jié)段最大重量277 噸,而洋水河特大橋承載箱梁節(jié)段最大重量為292.7 噸,該掛藍(lán)經(jīng)多次周轉(zhuǎn)許多的小配件如移動(dòng)小車、內(nèi)外滑梁、吊帶及各類銷子均有損壞或丟失,因洋水河特大橋節(jié)段重量超過本掛藍(lán)設(shè)計(jì)承載力,所以采用MIDAS CIVIL 整體建模對各類桿件進(jìn)行較為精確的受力分析,確保施工過程安全可靠。下面淺談建模的大體步驟及注意事項(xiàng):

1、熟讀掛藍(lán)設(shè)計(jì)圖紙,弄清各類的桿件幾何尺寸、材質(zhì)、相對位置、相互之間的連接關(guān)系;

2、建立坐標(biāo)系,本次計(jì)算模型以橋縱向?yàn)?nbsp;X軸、橫向?yàn)?nbsp;Y軸、豎向這 Z軸,以主縱梁端部(后錨端)為0,0,0 坐標(biāo);

3、建立節(jié)點(diǎn),整個(gè)掛藍(lán)模型建完后有 131個(gè)節(jié)點(diǎn),一次性把所有節(jié)點(diǎn)建好難度很大也容易出錯(cuò),本人建模從橋梁前進(jìn)方向右側(cè)第一根主縱梁開始進(jìn)行節(jié)點(diǎn)建立,即先繪制節(jié)點(diǎn)1(0,0,0),2(0.5,0,0),3(0.5,0,0),4(0.98,0,0),5(6,0,0),6(11.05,0,0),7(11.5,0,0),8(11.5,0,0),9(12.5,0,0),10(6,0,4.297)基本完成單個(gè)三角桁架節(jié)點(diǎn)建立。

4、建立梁單元,連接節(jié)點(diǎn) 1→3、連接節(jié)點(diǎn) 3→6、連接節(jié)點(diǎn) 6→8、連接節(jié)點(diǎn)8→9、連接節(jié)點(diǎn) 5→10;本步驟建立正與否十分關(guān)鍵,其中節(jié)點(diǎn) 1 與 3、節(jié)點(diǎn) 6 與 8 之間的主縱梁設(shè)計(jì)圖已作截面加強(qiáng)處理、而主縱梁與斜拉板均為16Mn 鋼、立柱為 A3 鋼、斜拉板與主縱梁和立柱均采用鉸接等細(xì)節(jié)逐一核對。

如下圖:

淺談洋水河特大橋掛藍(lán) MIDAS CIVIL 建模Midas Civil培訓(xùn)教程圖片1

5、通過移動(dòng)、復(fù)制、增加節(jié)點(diǎn)等 MIDAS常用節(jié)點(diǎn)及單元建立方法,完成左側(cè)主桁架及前上橫、后上橫梁。如下圖:

淺談洋水河特大橋掛藍(lán) MIDAS CIVIL 建模Midas Civil仿真分析圖片2

6、通過上述 5個(gè)步驟后,掛藍(lán)主桁架空間立體模型建立基本完成,立體空間概念已較清楚,然后設(shè)計(jì)圖找出底藍(lán)吊帶、后錨點(diǎn)、內(nèi)外滑梁的相對位置及坐標(biāo),同理可建立底藍(lán)模型。該步驟注意對吊帶及后錨精軋螺紋單元的定義(只受拉桿件)及底縱梁與后下橫梁、前下橫梁間的連接為彈性連接。

7、整體模型建立完成后,對相關(guān)的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行邊界約束定義,及對內(nèi)滑梁、外滑梁、底藍(lán)縱梁施加荷載,然后運(yùn)行計(jì)算→查看結(jié)果,即可查看掛藍(lán)各個(gè)構(gòu)件受力的具體數(shù)據(jù)。MIDAS CIVIL是一款通用的有限元分析軟件,適用于橋梁結(jié)構(gòu)、地下結(jié)構(gòu)、工業(yè)建筑、機(jī)場、大壩、港口等結(jié)構(gòu)的分析與設(shè)計(jì),為韓國研發(fā)的軟件。MIDAS CIVIL功能強(qiáng)大,本人未經(jīng)系統(tǒng)學(xué)習(xí)全靠自學(xué),知之甚少甚至皮毛都談不上,其在建模至運(yùn)算出結(jié)果整個(gè)過程,查閱了大量的資料經(jīng)歷了無數(shù)次失敗,最終才得以成功,特別是為了更直觀體現(xiàn)出主縱梁變截面,在使用MIDASCIVIL截面特性計(jì)算器工具生成對應(yīng)的*.SEC文件的過程費(fèi)盡周折,另外對底藍(lán)的后下橫梁及前下橫梁邊界條件的定義也是在網(wǎng)絡(luò)專業(yè)論壇高人的指點(diǎn)下完善,本掛藍(lán)模型底藍(lán)采用梁單元替代板單元簡化受力略顯粗糙。寫本心得的目的:一是起到拋磚玉的作用,二是較為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)受力計(jì)算經(jīng)過努力是可以實(shí)現(xiàn)電算的,三是在困難面前不能低頭、勇往直前,不經(jīng)風(fēng)雨怎見彩虹?

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