張家港大橋上部結(jié)構(gòu)施工過程仿真

論文題目：XX大橋上部結(jié)構(gòu)施工過程仿真分析

1.緒論回顧過去

預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁是在二戰(zhàn)前后發(fā)展起來的，當(dāng)時西歐很多國家在戰(zhàn)后缺鋼的情況下，為節(jié)省鋼材，各國開始競相采用預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)代替部分鋼結(jié)構(gòu)以盡快修復(fù)戰(zhàn)爭帶來的創(chuàng)傷。50年代，預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁跨徑開始突破了100米，到80年代則達(dá)到440米。雖然跨徑太大時并不總是用預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)比其它結(jié)構(gòu)好，但是，在實(shí)際工程中，跨徑小于400米時，預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁常常為優(yōu)勝方案。

縱觀國內(nèi)

我國預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)起步晚，但近年來得到了飛速的發(fā)展?，F(xiàn)在，我國有了簡支梁、帶鉸或帶掛梁的T構(gòu)、連續(xù)梁、桁架拱、桁架梁和斜拉橋等預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)體系。在我國，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁雖然也在不斷地發(fā)展，然而，想要趕超國際先進(jìn)水平，就必須解決好下面幾個課題：

1.發(fā)展大噸位的錨固張拉體系，避免配束過多而增大箱梁構(gòu)造尺寸，否則混凝土保護(hù)層難以保證，密集的預(yù)應(yīng)力管道與普通鋼筋層層迭置又使混凝土質(zhì)量難以提高。2.在一切適宜的橋址，設(shè)計與修建墩梁固結(jié)的連續(xù)—剛構(gòu)體系，盡可能不采用養(yǎng)護(hù)調(diào)換不易的大噸位支座。3.充分發(fā)揮三向預(yù)應(yīng)力的優(yōu)點(diǎn)，采用長懸臂頂板的單箱截面，即可節(jié)約材料減輕結(jié)構(gòu)自重，又可充分利用懸臂施工方法的特點(diǎn)加快施工進(jìn)度。2.橋梁博士(DoctorBridge)簡介橋梁博士(DoctorBridge)系統(tǒng)是一個集可視化數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)庫管理、結(jié)構(gòu)分析、打印與幫助為一體的綜合性橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工計算系統(tǒng)。系統(tǒng)的編制完全按照橋梁設(shè)計與施工過程進(jìn)行，密切結(jié)合橋梁設(shè)計規(guī)范，充分利用現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)，完全符合設(shè)計人員的習(xí)慣。對結(jié)構(gòu)的計算是寧繁勿簡，充分考慮了各種結(jié)構(gòu)的復(fù)雜組成與施工情況，使用更方便，計算更精確；同時在數(shù)據(jù)輸入的容錯性方面作了大量的工作，使用戶不會因一時的失誤而造成不必要的工作損失。本系統(tǒng)寄托在Windows平臺上，充分利用Windows平臺的特點(diǎn)：標(biāo)準(zhǔn)一致的用戶界面、多任務(wù)系統(tǒng)、鼠標(biāo)的點(diǎn)取和強(qiáng)大的設(shè)備支持特性。另外，Dr.Bridge系統(tǒng)拋棄了以往陳舊的編程思想，改用面向?qū)ο蟪绦蚓幹品椒ǎ沟糜脩魧ο到y(tǒng)的干預(yù)大大加強(qiáng)，便于處理各種復(fù)雜情況，也使得計算機(jī)的呆板性得到了解決。同時，系統(tǒng)以MFC基本類庫為基礎(chǔ)，大大降低了系統(tǒng)對硬件的依賴性，便于未來64位操作系統(tǒng)的移植和升級。3.XX大橋上部結(jié)構(gòu)建模本設(shè)計課題初始資料來自中交第二公路勘察設(shè)計研究院的XX大橋的設(shè)計資料。本次設(shè)計僅對XX大橋上部預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁結(jié)構(gòu)展開，采用橋梁博士進(jìn)行建模并對懸臂施工過程重要階段進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)的驗(yàn)算。

項目的建立：1.打開橋梁博士窗口,通過“文件”下拉式菜單選擇“新建項目組”，如圖1所示:圖1

2.在項目組管理窗口，通過右鍵來點(diǎn)擊“創(chuàng)建項目”如下圖2，此時彈出圖3所示的“創(chuàng)建項目”窗口。

圖2

圖33.輸入項目名稱、通過點(diǎn)擊“瀏覽”來選擇存儲路徑，在下拉條中選擇項目類型。

4、創(chuàng)建項目后，程序出現(xiàn)了(如圖4所示)所示的界面。現(xiàn)在用戶就可以根據(jù)事先的準(zhǔn)備，輸入數(shù)據(jù)了。

圖4

輸入總體信息

輸入單元信息輸入鋼束信息輸入施工信息4施鹿工仿真宋計算分物析施工過程牌共分為1偶4個階段艘，如下圖嘩所示。全橋模擬盲計算共分善為14個口階段，對休全部階段東進(jìn)行計算黃分析，得菊到相應(yīng)階林段的計算裹結(jié)果，為子橋梁的施候工提供指述導(dǎo)。限于諸篇幅，僅懇給出以下控比較典型另的四個施瘋工階段進(jìn)季行驗(yàn)算：（1）施婚工計算階棒段9（最轉(zhuǎn)大懸臂狀箱態(tài)）；（2）孟施工計販算階段努11（疤邊跨合亂攏狀態(tài)問）；（3）施押工計算階躁段13（薄中跨合攏膊狀態(tài)）；（4）敘施工計曉算階段漫14（確作用二歲期恒載袖后的成宋橋狀態(tài)勢）。施工計算缸階段9（視最大懸臂牢狀態(tài)）分俱析結(jié)果從計算書斜中的圖6膜-1～圖始6-3及嗓表6-2擾可以知道佩，主梁最屑大彎矩在帆階段累計躲結(jié)果39寬號單元左串側(cè)截面、霸46號單匙元右側(cè)截床面，數(shù)值剖為119體50.0坦kN·m逃；最大剪用力在階段表累計結(jié)果斧18、4狂3號單元端左截面，午數(shù)值為8消565.激0kN；磨最大軸配力在結(jié)算芬累計結(jié)果踐40號單麗元右截面殖，數(shù)值為征8148蜓0.0k劈燕N；主梁奮上緣最大物壓應(yīng)力在蹄21、4糕6號單元脅右截面，針39號單跟元左截面炎，數(shù)值為脈8.91田，主梁上掩緣沒有產(chǎn)濱生拉應(yīng)力睡；主梁下梅緣最大壓妙應(yīng)力在1葵4、20液、39號洗單元右截監(jiān)面，數(shù)值玻為7.2蕩4，最大攀拉應(yīng)力在狗31號單芬元右截面勞，數(shù)值為底0.04只32。由讀表結(jié)參果可知，曠最大壓應(yīng)終力為8.敲91MP森a，小于恨容許值2選2.7；哨最大拉應(yīng)虛力為1.凝01，小影于容許值旱3.05歲，滿足要居求。施工計算搬階段11自（邊跨合憑攏狀態(tài)）穴分析結(jié)果從計算集書中的責(zé)圖6-哨4～圖今6-6滾及表6絨-3可紹以知道同，主梁剃最大彎飄矩在4汪3號單砍元左側(cè)液截面，響數(shù)值為燒493健60.呼0kN釀·m；沃最大剪亞力在1庸7號單床元右截汁面、4脫3號單量元左截籠面，數(shù)互值為9收715海.0k柳N；最戴大軸力煩在17鐘號單元密右截面嫂，數(shù)值柱為81蹲870孔.0k醉N；主罷梁上緣漏最大壓囑應(yīng)力在離21號丑單元右翁截面，亞數(shù)值為盞8.3唯2，主作梁上緣節(jié)最大拉我應(yīng)力在謠59單蛋元右截蜂面，數(shù)才值為；覺主梁下擾緣最大愚壓應(yīng)力吩在10江、51前號單元麗左截面香，數(shù)值右為16潛.6，席最大拉贊應(yīng)力在蹦1號單逢元左截軍面，數(shù)爹值為。由讀表結(jié)柔果可知，戚最大壓應(yīng)伯力為16噸.6，小朝于容許值林22.7窯；最大拉地應(yīng)力為，竭小于容許厚值3.0堵5，滿足眨要求。施工計東算階段慘13（侍中跨合械攏狀態(tài)獻(xiàn)）分析族結(jié)果從計算籃書中的暫圖6-葉7～圖黃6-9環(huán)及表6招-4可倒以知道游，主梁伸最大彎斯矩在3媽9號單找元左側(cè)率截面，成數(shù)值為自299歪50.度0kN幅·m；拘最大剪塊力在1冒8號單掀元左截繪面，數(shù)道值為8臂446唇.0k寄N；最寫大軸力奔在17嚷號單元螞右截面叢，數(shù)值戲?yàn)?1釋620處.0k稻N；主宏梁上緣大最大壓退應(yīng)力在澤14號倍單元左澇截面，賤數(shù)值為線9.4核4，主制梁上緣蚊最大拉艷應(yīng)力發(fā)擠生在5奴9單元叔右截面跪，數(shù)值謙為；主爪梁下緣春最大壓窮應(yīng)力在杠10號吵單元左爽截面，銜數(shù)值為捆10.貿(mào)8，主秋梁下緣你最大拉診應(yīng)力出禮現(xiàn)在1及單元左暮截面，升數(shù)值為買。由讀表藥結(jié)果可兵知，主糧梁最大特壓應(yīng)力項為10倡.8，侵小于容伏許值2良2.7堤，中跨筒合攏狀頌態(tài)最大那拉應(yīng)力禁為，小撤于容許聰值3.母05，半滿足要束求。施工計繭算階段塔14魯分析斃結(jié)果由計算冠書中的禾讀表結(jié)毛果可知溝，主梁虜最大壓棚應(yīng)力為俘13.倒6MP膊a，小令于容許委值22算.7M蠟Pa，表成橋階療段最大姨拉應(yīng)力驗(yàn)為5.矮82治Mpa褲，大于柔容許值滑3.0右5，有炊幾個截率面主拉致應(yīng)力不售符合《淋公路鋼活筋混凝魄土及預(yù)巡壽應(yīng)力混火凝土橋競涵設(shè)計褲規(guī)范（避JTJ袋023腫-85使）》中命第5.牛2.2屈4條的宅規(guī)定，悲而法向糖應(yīng)力符蹲合《公蝦路鋼筋嫂混凝土乘及預(yù)應(yīng)草力混凝甩土橋涵慶設(shè)計規(guī)岸范（J局TJ0喪23-那85）距》中第弓5.2衰.23說條和5謊.3.擊4條的禍規(guī)定，叼故應(yīng)進(jìn)干行抗剪催設(shè)計。斜截面錯驗(yàn)算（霞抗剪設(shè)然計）查橋梁博蠅士建模結(jié)貸果可知，投中支點(diǎn)截巨面在各種場荷載作用以下的剪力而如下：箱梁自坑重：佛1孫030擺0太kN汽車荷載停：邪877筍kN掛車荷憑載：雨1吧160護(hù)k感N強(qiáng)迫位悶移：向90唉kN溫度里：狗-1叛80廊kN根據(jù)《公渠路鋼筋混御凝土及預(yù)提應(yīng)力混凝鄰?fù)翗蚝O(shè)博計規(guī)范（道JTJ0隱23-8或5）》第偶4.1.娛2條進(jìn)行趴荷載組合母，很容易蕉得出最不溝利荷載組更合為組合Ⅰ。經(jīng)過計算辮，豎向預(yù)非應(yīng)力間距奪為207薯.6cm彼,為安全哭起見豎向議預(yù)應(yīng)力間真距取50濟(jì)cm。施工階段賄位移計算立分析由計算書賤表6-6吸可知，最產(chǎn)大雙懸臂頁階段主梁猛最大撓度筆為懸臂端子的1.4慌3cm；頂邊跨合攏鬼狀態(tài)的最咽大撓度發(fā)盟生在1號婚節(jié)點(diǎn)，為員11.7壟cm；中火跨合攏后核由于底板幻玉預(yù)應(yīng)力束任的張拉以支及吊架的幼撤除，最馳大撓度值順有所減小勤，為11抖.6cm菌；施加二孤期恒載后翼最大撓度扯達(dá)到11具.8cm紫。根據(jù)《稅公路鋼筋魂