運(yùn)用有限元設(shè)計(jì)分析軟件對橋梁模板進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算,結(jié)合工程實(shí)例,具體計(jì)算了面板、次肋、圍帶、結(jié)果表明模板設(shè)計(jì)滿足施工要求?梢院啽愕膽(yīng)用在模板設(shè)計(jì)中與傳統(tǒng)手算相比更加直觀、快捷、準(zhǔn)確,對實(shí)際工程計(jì)算具有一定的指導(dǎo)意義。
MIDAS/Civil是個通用的空間有限元分析軟件,可適用于橋梁結(jié)構(gòu)、地下結(jié)構(gòu)、工業(yè)建筑、飛機(jī)場、大壩、港口等結(jié)構(gòu)的分析與設(shè)計(jì)。特別是針對橋梁結(jié)構(gòu),MIDAS/Civil結(jié)合國內(nèi)的規(guī)范與習(xí)慣,在建模、分析、后處理、設(shè)計(jì)等方面提供了很多的便利的功能,目前已為各大公路、鐵路部門的設(shè)計(jì)院所采用。本文結(jié)合工程實(shí)例,采用Midas civil有限元設(shè)計(jì)分析軟件對墩柱橋梁模板鋼模板進(jìn)行計(jì)算分析。
以圓柱橋墩為例,圓柱模板采用定型橋梁模板鋼模板,面板鋼板厚5mm,連接邊鋼板厚12mm寬100mm,中間肋鋼板厚12mm寬100mm,次肋為10#槽鋼,間距41cm,圍帶為10#槽鋼,間距50cm,連接孔為ch 22長孔,且與板面間距為80mm。模板內(nèi)徑為2m,標(biāo)準(zhǔn)節(jié)長2m。
模型建立
依據(jù)橋梁橋梁模板鋼模板設(shè)計(jì)圖紙,建立模板Midas civil有限元計(jì)算模型主要有以下步驟:啟動軟件后,設(shè)置操作環(huán)境2D或3D結(jié)構(gòu)及單位體系;定義材料Q235級鋼材;定義截面10#槽鋼、12 X 100mm構(gòu)件及厚5mm板;定義節(jié)點(diǎn)及單元建立模型;定義結(jié)構(gòu)的外邊界條件以及結(jié)構(gòu)內(nèi)部連接;施加施工荷載、永久荷載。由于結(jié)構(gòu)為對稱結(jié)構(gòu),建模1/2結(jié)構(gòu)即可。
邊界條件設(shè)置
結(jié)合模板實(shí)際加工情況,面板與次肋10#槽鋼、連接邊、中間肋進(jìn)行了剛性連接,次肋10#槽鋼與圍帶10#槽鋼采用彈性連接,模板螺栓連接建模采用一般連接方式。
荷載施加模板側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》相關(guān)內(nèi)容對模板側(cè)壓力進(jìn)行計(jì)算,按下列公式分別計(jì)算,并取其中較小值。F=0. 28rctO R V1/2, F=rcH, F新澆混凝土對模板的最大側(cè)壓力(kN/m2);rc混凝土的重力密度(kN/盯);t0新澆混凝土的初凝時(shí)間(h); R混凝土塌落度影響修正系數(shù),坍落度在140mm} 180mm時(shí),R取1; V混凝土澆筑高度(厚度)與澆筑時(shí)間的比值,即澆筑速度(m/h); H混凝土側(cè)壓力計(jì)算位置處至新澆筑混凝土頂面的總高度(m)。各參數(shù)根據(jù)施工J清況取值,澆筑速度每小時(shí)3m高,初凝時(shí)間為5小時(shí),不摻緩凝劑;炷林亓γ芏热24kN/m3,混凝土塌落度修正系數(shù)R取1,混凝土澆筑高度取4m,經(jīng)計(jì)算模板側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值為58. 2kN/m2。http://www.czscsmjs.com/