16-施工变形工况模拟计算分析-P55

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深埋隧道三台阶法施工围岩变形模拟研究

深埋隧道三台阶法施工围岩变形模拟研究

DOI :10.15913/ki.kjycx.2024.02.008深埋隧道三台阶法施工围岩变形模拟研究*赵彦君(兰州交通大学土木工程学院,甘肃 兰州 730070)摘 要:为研究香山隧道三台阶开挖围岩变形情况,选择模拟段运用PLAXIS3D 有限元软件进行2次三台阶法开挖全过程模拟,并在不同位置设置监测点进行变形分析。

结果表明,此次模拟隧道最大沉降达2.51 cm ,在拱顶部位沉降最大,拱肩沉降次之,拱腰位置沉降最小,拱脚则出现隆起现象;隧道最大收敛为1.39 cm ,收敛变形最大部位在拱腰,拱肩其次,拱脚最小,距离各个台阶大约0.7倍洞径时收敛变形开始严重;此次模拟得出掌子面挤出变形较小,变形位置主要在上台阶;现场施工中需要注意拱顶和拱腰部位变形情况,同时也要预防上台阶开挖可能出现掌子面挤出破坏情况。

所得结果可为类似地质条件下隧道施工提供参考意见。

关键词:深埋隧道;三台阶法模拟施工;PLAXIS3D ;围岩变形中图分类号:U451 文献标志码:A 文章编号:2095-6835(2024)02-0031-04——————————————————————————*[基金项目]国家重点研发计划资助项目(编号:2018YFC1504901)随着国家经济建设的快速发展,铁路隧道建设工程越来越多,数量呈井喷式增长。

基于不同复杂地质条件,学者们在技术发展与创新的基础上不断探索[1-4],为隧道工程学科提供施工新方法和新技术。

在隧道施工中,围岩的变形至关重要,许多专业人士对这方面进行了研究。

随着现代科技的不断创新,数值模拟的运用愈加广泛。

皇甫明等(2005)[5]通过数值模拟分析了台阶长度和核心土长度对隧道工作面的水平位移、底层沉降和主应力分布的影响。

蒲松等(2022)[6]通过数值模拟设置了不同支护方案来分析掌子面的稳定性。

汪小敏等(2007)[7]通过有限元软件模拟两台阶法开挖,分析得出控制围岩变形的台阶长度。

地基变形计算范文

地基变形计算范文

地基变形计算范文地基变形是指土壤由于外部荷载作用或温度、湿度等内外环境变化引起的形变。

地基变形计算是土木工程中非常重要的一项工作,它可以用来评估和预测土壤的变形情况,以确保工程的安全可靠性。

地基变形计算常使用的方法有弹性计算和塑性计算。

弹性计算是根据土壤的弹性特性,通过应力分析和位移分析来计算地基的变形。

塑性计算则是根据土壤的塑性特性,通过塑性流动理论和塑性应变分析来计算地基的变形。

其中,弹性计算适用于已确知土壤力学参数的场合,塑性计算适用于土壤的力学参数未知或变化较大的情况。

1.收集土壤参数:首先需要收集和确定土壤的力学参数,包括土壤的重度、内摩擦角、压缩模量、弹性模量等。

这些参数可以通过实验室试验或现场勘探获得。

2.建立地基模型:根据工程的实际情况,选择合适的地基模型,例如平面应变模型或轴对称模型。

根据地基模型,确定地基的边界条件和荷载条件。

3.进行应力分析:根据所选地基模型和荷载条件,使用合适的理论和方法进行应力分析。

应力分析可以采用弹性理论,如弹性地基梁模型,或者采用塑性理论,如上限水平地基模型。

4.进行位移计算:根据应力分析的结果,通过位移分析计算地基的变形。

位移计算可以使用有限元法、差分法和一维计算法等。

5.进行稳定性分析:在进行地基变形计算时,还需要对地基的稳定性进行分析。

稳定性分析包括滑动稳定性、倾覆稳定性和沉降稳定性等。

6.进行验算:计算完成后,需要对计算结果进行验算。

验算通常依据实测数据和工程实际情况进行,并与设计规范进行对比。

7.进行评估与预测:最后,根据计算结果评估地基变形对工程的影响,并预测其长期变形和稳定性。

在实际工程中,地基变形计算常见应用于建筑物、桥梁、港口码头和道路等工程领域。

通过对地基变形的计算分析,可以得出工程在不同荷载和环境条件下的变形情况,从而确定合适的施工方案和设计参数,确保工程的安全和可靠性。

地基变形计算是土木工程设计和施工中非常重要的一项工作。

它的结果直接关系到工程的安全和可靠性。

ppt(施工阶段模拟)解析

ppt(施工阶段模拟)解析

选中底部所以节 点时,可以利用 面选 功能。
6. 施工阶段分析数据的定义
注:按照施工过程定 义相应的施工阶段, 按施工过程定义了六 个施工阶段。 材龄:该材龄为该 结构组的初始材龄, 即在该施工阶段开 始时,结构组已经 具备的材龄。程序 将按输入的材龄计 算徐变和收缩。
7. 施工阶段分析控制
注:最终施工阶段,只有在最终 施工阶段,才能与其他荷载工况 (如地震、移动荷载等)进行组合。
相关知识 MIDAS中采用的计算模型
• 累加模型:下一个阶段模型继承上一个阶段模型的内容(内力和位移 等),累加模型比较容易解决收缩和徐变问题,但是较难解决非线性 问题 ; 独立模型:每个施工阶段均按当前施工阶段的所有荷载、当前模型进 行分析,然后作为当前施工阶段的分析结果,两个施工阶段分析结果 的差作为累加结果,此类模型较容易解决大位移等非线性分析,但不 能正确反应收缩和徐变。

钢筋混凝土结构施工阶段分析实例 1.简要
轴网尺寸:见平面图
主梁:250x450,250x500
次梁:250x400 连梁:250x1000 混凝土:C30
剪力墙:250
层高:一层:4.5m 二~六层 :3.0m 设防烈度:7º (0.10g)
场地:Ⅱ类
2.时间依存性材料的定义 • 材料的收缩和徐变的定义
注:施工阶段荷载不分恒、活荷 载,如果从施工阶段分析结果恒 荷载中分离出荷载工况,则此种 荷载工况程序默认其为活荷载, 在荷载组合时分项系数按活荷载 取用。
8. 查看结果: 1.2CS+1.4LL工况下某榀框架弯矩图
注:
查看在施 工阶段荷 载与使用 阶段活荷 载作用下 的内力。
8. 查看结果:施工阶段1弯矩图
相关知识 施工阶段在分析MIDAS中的实现

建筑变形测量规范(JGJ-8-2016)最新课件

建筑变形测量规范(JGJ-8-2016)最新课件
1地基基础设计等级为甲级的建筑。 2 软弱地基上的地基基础设计等级为乙级的建筑

3 加层、扩建建筑或处理地基上的建筑。 4 受邻近施工影晌或受场地地下水等环境因素变
化影响的
3.1.1 (续上页,强制性条款) 5 采用新型基础或新型结构的建筑。 6 大型城市基础设施。 7 体型狭长且地基土变化明显的建筑。
D1
α2
D2
∆h2 V棱 B
全站仪中心的高程 全站仪
H仪=HA+V棱-∆h1 (根据D1,α1)
观测等 级
两次读数所测 高差之差限差
(mm)
往返较差及附合
或环闭合差限差 (mm)
单程双测站所测
高差较差限差 (mm)
检测已测测
段高差之差 限差
(mm)
一等
0.5
0.3
0.2
0.45
二等
0.7
1.0
0.7
1.5
三等
与老规 范相比
3.0 未变
3.0 未变
2.0 未变
4.5 未变
4.2.4 每期观测开始前,应测定数字水准仪的i 角 。一等、二等不超过15 ″,三等、四等不超过20 ″ 。

(m)
(m)
(m) (m) 次数
一等 ≥4且≤30
≤1.0
≤3.0 ≥0.65 ≥3
二等 ≥3且≤50
≤1.5
≤5.0 ≥0.55 ≥2
三等 ≥3且≤75
与老规 增加了最短 范相比 距离
≤2.0 修改
≤6.0 放宽
≥0.45 ≥2
更加 严格
略放宽
仪器内设 置参数
表4.2.3-2 数字水准仪观测限差 (n为测站数)
3.0 (工测 3.0)

某超高层办公楼施工模拟分析

某超高层办公楼施工模拟分析

某超高层办公楼施工模拟分析[摘要] 对某超高层办公楼项目,采用巨柱框架核心筒体系,结构8根巨柱均有些许倾斜,斜柱通过横向构件与其他竖直构件联系,柱、墙受力相互影响。

本文采用Midas/gen进行施工模拟分析,得到施工模拟分析下部分构件的轴力和竖向位移结果,为施工图设计提供合理依据,供类似工程参考借鉴。

[关键词] 施工模拟;巨柱框架核心筒;加强层;施工联合截面法;竖向变形;中图分类号:文献标识码:文章编号:0 前言对于超高层项目,从施工直至使用阶段,竖向构件的竖向变形对非结构构件的正常使用、对联系核心筒和外框之间的水平构件均有一定的影响。

其竖向变形一部分是重力荷载作用下产生的弹性压缩变形,另一部分是混凝土收缩和徐变产生的非弹性变形。

与一次性加载不同,这两部变形会引起构件产生附加内力,设计需予以考虑。

1工程信息本工程位于深圳市南山区,为超高层办公塔楼,地上54层,屋面标高260m,地下室 4层。

塔楼上部结构为巨柱框架核心筒体系,20层及41层设置腰桁架、伸臂桁架,为结构加强层。

结构8根巨柱均有些许倾斜。

竖向荷载下结构有相对较大的侧向变形。

整体结构中,倾斜柱通过横向构件与其他竖直构件联系,柱、墙受力相互影响。

由于结构巨柱的倾斜,竖向荷载下剪力墙内有剪力。

由于倾斜构件与竖直构件的受力相互影响,因此施工模拟与一次加载下构件内力会有区别。

收缩徐变对结构受力有一定重分布的影响。

图1结构三维模型2有限元模拟方法本工程采用采用Midas/gen建立有限元模型,施工阶段的分析,主要关注的内容包括:(1)考察施工至使用阶段,竖向构件在重力作用下的长期变形,为施工及使用期间竖向变形监测提供依据。

(2)通过考虑混凝土收缩徐变特性的施工模拟分析,考察主要竖向构件的内力差别,指导施工图设计。

2.1材料参数软件中提供了大量的混凝土材料函数,本文按CEB-FIP[1]模型(1990)模型考虑其时变特性,包括混凝土强度变化、混凝土收缩徐变等。

基坑施工阶段性变形分析及预测

基坑施工阶段性变形分析及预测

[文章编号]100228528(2007)1120089205基坑施工阶段性变形分析及预测刘 翔1,章 昕2,赵 翔2,李俊才1,2,董志田1(1.南京南大岩土工程技术有限公司,南京210008;2.南京工业大学土木工程学院,南京210009)[摘 要]对某超大基坑前期施工中产生的各种变形及变形量进行了细致深入的分析,对后续阶段的基坑施工提出了一些合理化建议,且对部分变形量做出了大胆的预测。

相对于在基坑完全施工结束后做出的基坑监测分析报告来说,阶段性变形分析及预测才是真正意义上的信息化施工,同时更真正达到了监测的技术经济效果。

[关键词]监测;变形分析;预测;施工指导[中图分类号]T U753 [文献标识码]BThe Stage Distortion Analysis and F orecast for the C onstruction of F oundation PitLIU Xiang 1,ZH ANG Xin 2,ZH AO Xiang 2,LI Jun 2Cai1,2,DONG Zhi 2tian1(1.Nanjing Nanda G eotechnical Engineering Co .,Ltd ,Nanjing 210008,China ;2.Department o f Civil Engineering ,Nanjing Univer sity o f Technology ,Nanjing 210009,China )[Abstract ]In this paper ,various kinds of distortion and deformation am ount in the previous construction of super 2sized foundation pit are analyzed carefully and deeply ,and then s ome reas onable suggestions on the construction of the foundation pit in the following stages ,are proposed while s ome deformation am ounts are forecasted.C om pared with the supervision and analysis report on the foundation pit after com pletion of its construction ,the phased deformation analysis and forecast are the real in formation 2based construction ,and ,meanwhile ,can obtain actual effect of technology and economy of supervision.[K eyw ords ]supervision ;analysis of distortion ;forecast ;construction direction[收稿日期]2007203229[作者简介]刘 翔(19752),男,工程师,硕士[联系方式]liyingzi100@1 引 言南京河西地区某超大基坑长约300m ,宽40m ,深17m 。

地铁深基坑施工过程受力变形规律与数值分析

- 94 -工 程 技 术0 引言在地铁基坑开挖过程中,基坑支护结构以及周围土体的应力应变均具有一定的时空演变效应[1-2],在不同的开挖进程中,支护结构的受力与变形、土体的沉降均受到多种因素的影响,为解决地铁深基坑动态施工多次对支护结构的受力、变形以及土体的沉降影响程度,该文尝试采用数值模拟手段,通过建立三维有限元分析模拟,以深圳地铁钟屋站为研究对象,分析基坑开挖进程中,地下连续墙的水平位移、结构内支撑的轴力以及基坑周围地表的沉降情况,研究成果可为地铁深大基坑的支护和监测决策提供参考[3]。

1 工程概况深圳市城市轨道交通12号线工程钟屋站为第18个车站,车站为地下2层2岛3线式站台,站台宽9 m,有效站台长度140 m,车站内含有2条机场东出入段线,车站总长595.8 m。

车站顶板到地表的垂直距离为3.23 m~4.46 m,标准段结构外轮廓宽度为30.300 m~32.454 m。

车站采用明挖法与半铺盖法相互结合的施工方法,基坑的深度为21.0m,竖向设置3道支撑。

车站主体结构主要位于全风化混合花岗岩,不需要爆破,采用机械开挖施工。

车站主体围护结构形式为嵌固封闭式地下连续墙,墙厚度为800mm。

在竖向方向上设置3道支撑,第一道支撑材质为钢筋混凝土,支撑的宽度为800mm,高度为1000mm,第二道和第三道内支撑均为钢结构,均采用外直径为609mm,厚度为16mm,材质为Q235B 的钢管。

钟屋站标准段支护结构剖面如图1所示。

2 场区工程地质条件该场地内各土层的地层特征见表1。

3 地铁车站深基坑动态施工数值模型的建立地铁车站深基坑施工数值模拟采用岩土专业商用软件迈达斯MIDAS GTS 进行计算,在分析计算时,地下连续墙和混凝土结构支撑、钢支撑均采用线弹性结构,而土体则采用修正的摩尔库伦模型,其主要参数除了包括常用的固结快剪黏聚力、固结快剪内摩擦角、重度和泊松比外,还包括相关应力σref 时的割线模量E 50ref ,可以按公式(1)计算、主固结仪加载试验中相关应力σref 时的回弹模量E oed ref ,可以按公式(2)计算、以及相关应力σref 时的卸载和重新加载模量E ur ref ,可以按公式(3)计算[4]。

路基施工阶段数值模拟分析

路基施工阶段数值模拟计算要求地基计算深度为50m,分为两层,上部为粉土,厚度为20m,下部为粘土,厚度为30m;路基计算宽度为150m,路堤为回填土,填筑高度为10m,坡度为1:2。

各土层物理、力学参数如图1所示。

要求:1、采用FLAC3D软件模拟;2、分析路堤分五次填筑后土层应力、位移状态,给出不同施工阶段的分析结果(X和Z方向);3、绘制出路基中心点和坡脚点沉降值随施工阶段的变化曲线;4、分析中监测路基中心点的沉降值和水平位移;5、提交文件包括:1)命令流文件;2)6个.sav保存结果文件;3)分析报告电子版(word2003)、纸质版;4)报告中的图表要求统一编号。

注:路堤顶面宽度x为学号后两位,个位数的由教师指定。

图1 计算模型几何示意图路基施工阶段数值模拟计算报告1.模型建立由于几何模型具有对称性,可采用1/2模型进行分析。

首先建立坐标系,坐标系的原点O设置在低级表面与模型对称轴的交点,水平向右为X向,竖直向上为Z向,垂直于分析平面的方向为Y向。

图2网格建立命令:gen zone brick p0 0 0 -50 p1 49 0 -50 p2 0 5 -50 p3 0 0 -20 size 12 1 7 group clay gen zone brick p0 49 0 -50 p1 75 0 -50 p2 49 5 -50 p3 49 0 -20 size 6 1 7 group claygen zone brick p0 0 0 -20 p1 49 0 -20 p2 0 5 -20 p3 0 0 0 ratio 1 1 0.8 size 12 1 9 group siltgen zone brick p0 49 0 -20 p1 75 0 -20 p2 49 5 -20 p3 49 0 0 ratio 1 1 0.8 size 6 19 group siltgen zone brick p0 0 0 0 p1 49 0 0 p2 0 5 0 p3 0 0 10 p4 49 5 0 p5 0 5 10 p6 14.50 10 p7 14.5 5 10 size 12 1 5 group soil网格建立后,设置边界条件:fix x y z ran z -49.9 -50.1fix x ran x -0.1 0.1fix x ran x 74.9 75.1fix y2.初始应力计算在路基施工前,需要将路基部分网格赋值为空模型,将地基部分的网格赋值为Mohr模型。

斜拉桥施工阶段模拟分析

斜拉桥施工阶段模拟分析摘要:本文利用Midas Civil软件对某斜拉桥的施工阶段进行分析,模拟了主桥在各施工段内的竖向位移的演化过程,评估了成桥后桥梁的服役性能,计算结果表明,基本组合工况下,桥梁各构件均能满足强度要求,但部分支座可能出现受拉脱空现象。

关键词:斜拉桥、施工阶段、施工演化1.结构模型概况某斜拉桥采用空间拱形钢塔双索面无背索形式,跨径106+40 m。

两跨连续刚构体系,塔梁固结,塔身和主梁均为钢构。

桥梁上部结构由塔、梁和拉索组成,其中,主梁采用两跨连续箱型截面,标准段全宽47.7 m。

桥梁下部结构由墩台及桩基础组成。

桥梁有限元模型如图1所示。

模型的坐标系的原点置于桥塔根部截面连线在主梁的投影的中心,根据右手规则,规定沿跨径方向为x轴,桥梁横向为y轴,竖直向上为z轴。

建模时,主塔及塔间支撑采用三维梁元进行模拟,斜拉索选用桁架单元,其余部件均采用板壳单元,各构件截面特性按照结构实际尺寸输入。

模型共计31813个单元,其中4707个梁单元,16个桁架单元,27090个板壳单元。

为便于提取墩顶反力,桥梁上、下部结构之间采用弹性连接,受压弹性连接用于模拟施工过程中的临时支承。

主桥各构件均按实际重量加载,一期恒载主要包含主梁、桥塔、拉索、桩基质量及边跨压重; 二期恒载包括桥面铺装、人行道、人行道栏杆等附属设置。

图1 FEM模型图为考虑桩与桩侧土共同抵抗横轴向作用下桩的内力和变形,故将实测土层视为等代弹簧进行计算。

根据文克尔假定,利用力的平衡条件,求解桩各部位的内力和位移。

桩在水平外力作用下,除了桩身宽度范围内受到桩侧土的挤压外,桩身宽度以外的一定范围内的土体也受到相当影响。

为了将此空间受力问题简化为平面问题,考虑截面形状对桩侧土的抗力的影响,故将桩的设计宽度换算成一个与受力情况相当的矩形截面宽度即基础侧面土抗力计算宽度。

本次设计1#轴设计宽度B1取1.98 m,2#轴设计宽度B2取2.52 m,3#轴设计宽度B3取1.98 m。

钢结构施工模拟分析

钢结构施工模拟分析1.匝道钢结构施工阶段模拟分析根据匝道钢结构设计图并结合安装方案,建立匝道钢结构施工阶段分析模型,本次分析采结构位移图结构应力比图结构位移图结构应力比图结构位移图结构应力比图结构位移图结构应力比图 综上述分析,在施工全过程中,最大应力比为0.6<1,最大变形21mm<L/350=171mm ,满足要求。

2.钢管柱间临时支撑验算根据前述施工流程,由于钢管柱独立高度20米,需加设临时支撑。

每两根钢管柱间设置一道水平临时支撑以及两道剪刀撑,水平支撑采用工32a ,剪刀撑采用L120*12角钢,取连续三跨作为分析模型,选用MIDAS8.0进行分析。

根据上述计算结果,在风荷载及自重作用下,最大变形0.1mm<1000/L=20mm,最大应力比0.25<1,可满足要求。

3.80吨汽车吊上楼板验算根据前述汽车吊行走及吊装路线,汽车吊行走及吊装区域主要位于B区AD-AE轴间,取汽车吊站位于选择45m*48m轴网进行验算,取汽车吊站位于27-29轴/AD-AE轴间的工况进行分析,取24-31/AC-AF轴网(3*3柱网)进行验算,通过等效活荷载方式,将汽车吊集中荷载转化为等效活荷载进行分析,选择MIDAS8.0进行分析。

综上述分析,最大梁单元应力比2.3>1,最大位移约42mm≈L/350=42.9mm。

需要对混凝土楼板进行加固。

4.二层楼板加固验算4.1.加固方法根据前述验算结果,汽车吊在行走及吊装时均需要进行加固。

对行走区域及吊装区域,脚手架加固均按横距0.8m,纵距0.8m,步距1.5m进行加固。

对于后浇带交接点处,采用铺设4.2.施工荷载根据静力手册可折算出汽车吊行走时等效活荷载16.3KN/m2,吊装时在吊装支腿处铺设3*3m路基箱分散荷载,可折算出等效活荷载34.4 KN/m2。

4.3.汽车吊行走部位加固验算(1) 荷载参数恒荷载:脚手架自重:10.14/q KN m= (计算立杆)均布活荷载:16.3KN/m2(行走等效活荷载不与其它荷载同时考虑)(2) 立杆轴力恒荷载:NG1 = 0.140×8.47=1.2KN,均布活荷载:37.2 KN/m21.2 1.2 1.416.30.80.816.1NQ kN=⨯+⨯⨯⨯=(3) 立杆稳定计算不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式。

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第十六章施工变形工况模拟计算分析第一节结构施工过程分析1计算说明1.1计算依据1) 《建筑结构荷载规范》 GB50009-20102) 《钢结构设计规范》 GB50017-20033) 《建筑钢结构焊接规程》 JGJ181-20024) 《高层民用建筑钢结构技术规程》 JGJ 99-985) 招标图纸,我司相关计算手册、资料等其他相关资料、规范、规程。

1.2计算目的对结构的安装过程进行全过程施工模拟计算分析,主要基于以下几点:(1)考察安装过程各阶段结构的安全性;(2)通过计算分析,提炼部分结果,对现场的实施提供有益参考和依据;(3)评估安装完毕后的结构与原设计的差异,以从另一角度评价安装方案的可行性;(4)分析特殊部位的安装条件。

1.3计算内容1.4材料特性计算过程中采用的主要材料机械、力学属性如下表所示:1.5边界条件1.6计算约定1.6.1计算软件本次施工过程计算采用有限元分析软件Midas8.21进行分析。

1.6.2单位制本施工模拟计算,除特别说明外,长度单位为毫米(mm),力单位为牛(N),应力单位为兆帕(MPa)。

1.6.3施工模拟分析方法拟采用MIDAS/GEN进行施工阶段模拟分析,计算模型为一整体模型,按照施工步骤将结构构件、支座约束、荷载工况划分为组,按照施工步骤、工期进度进行施工阶段定义,程序按照控制数据进行分析。

在分析某一施工步骤时,程序将会冻结该施工步骤后期的所有构件及后期需要加载的荷载工况,仅允许该步骤之前完成的构件参与运算。

例如第一步骤的计算模型,程序冻结了该步骤之后的所有构件,仅显示第一步骤完成的构件。

计算完成显示计算结果时,同样按照每一步骤完成情况进行显示。

计算过程采用考虑时间依从效果(累加模型)的方式进行分析,得到每一阶段完成状态下的结构内力和变形,在下一阶段程序会根据新的变形对模型进行调整,从而可以真实地模拟施工的动态过程。

2体育场施工模拟分析2.1分析荷载计算荷载主要考虑1.1倍结构自重(放大10%用于考虑节点重量等),风荷载取肇庆地区十年一遇基本风压:0.3kPa;地面粗糙度:B类。

2.2计算模型计算模型根据结构招标图建立。

由于该体育场为对称结构,模型中取1/4区域进行模拟分析,并把支撑胎架建入整体模型中。

整体计算模型2.3施工步划分根据施工总进度计划及主体结构施工方案,将整个施工过程大体上划分为17个步骤来进行施工模拟分析。

具体安装内容如下表所示。

2.4施工步分析结果2.4.1分析过程每一施工步的分析结果将以图解形式详细描述,其中包括安装过程中每个步骤的XYZ 向位移和各构件最大组合应力。

Z方向位移(最大值:-29.3mm) 组合应力(最大值:-124.1Mpa)Y方向位移(最大值:2.5mm) Z方向位移(最大值:-29.5mm)Y方向位移(最大值:2.5mm)组合应力(最大值:-124.1Mpa)第4步(红色凸显部分,为该施工步安装内容)X方向位移(最大值:-1.9mm)Y方向位移(最大值:2.5mm)Z方向位移(最大值:-29.5mm) 组合应力(最大值:-124.1Mpa)Y方向位移(最大值:2.5mm) Z方向位移(最大值:-29.5mm)组合应力(最大值:-124.1Mpa)第7步(红色凸显部分,为该施工步安装内容)X方向位移(最大值:-2.5mm)Z方向位移(最大值:-29.8mm) 组合应力(最大值:-124.8Mpa)Y方向位移(最大值:2.5mm) Z方向位移(最大值:-29.8mm)组合应力(最大值:-124.8Mpa)第10步(红色凸显部分,为该施工步安装内容)X方向位移(最大值:2.8mm)Z方向位移(最大值:-29.8mm) 组合应力(最大值:-124.8Mpa)Y方向位移(最大值:2.5mm) Z方向位移(最大值:-29.8mm)Y方向位移(最大值:2.4mm)组合应力(最大值:-124.8Mpa)第13步(红色凸显部分,为该施工步安装内容)X方向位移(最大值:2.8mm)Y方向位移(最大值:2.4mm)Z方向位移(最大值:-29.8mm) 组合应力(最大值:-124.8Mpa)Y方向位移(最大值:2.4mm) Z方向位移(最大值:-29.8mm)Y方向位移(最大值:2.4mm)组合应力(最大值:-124.8Mpa)第16步(红色凸显部分,为该施工步安装内容)X方向位移(最大值:40.1mm)Z方向位移(最大值:-74.9mm) 组合应力(最大值:-147.2Mpa)2.4.2小结由上述计算分析结果可知:1)结构XYZ向位移最大值分别为40.1mm、24.5mm、-74.9mm,均发生在胎架卸载阶段;在胎架卸载前结构整体位移均较小,基本维持在3mm、3mm、30mm以内,且均出现在胎架体系上。

总体而言结构最终位移合理,满足规范位移要求。

2)结构应力最大值仅147.2Mpa,均发生在胎架卸载阶段;在胎架卸载前最大应力在125 Mpa,均小于材料设计强度210Mpa(Q235和Q345标号的材料都有),安全储备充足。

由以上分析可知,该安装方案安全可行。

2.5支撑体系验算2.5.1胎架简述胎架的布置、构件规格具体详前述章节,胎架的柱脚连接采用公司标准做法,支撑塔的材质均为Q345B,柱脚处均为铰接连接,联系桁架弦杆、腹杆截面分别为:P168x8、P114x6。

胎架体系如下图所示:2.5.2荷载取值本设计具体荷载取值如下:1)恒载:1.1倍结构自重(放大10%用于考虑节点重量等);2)活荷载:支点作用在胎架上的竖向力及水平力;3)风荷载:基本风压:0.3kN/m2;地面粗糙度:B类;荷载组合依据中国《建筑结构设计荷载》GB50009-2012进行组合。

2.5.3验算结果荷载加载示意X方向位移(最大值:8.8mm)Y方向位移(最大值:-8.3mm)组合应力(最大值:-166.9Mpa)2.5.4小结由上述计算分析结果可知:1)结构XYZ向位移最大值分别为8.8mm、-8.3mm、-29.9mm,最大竖向位移出现在联系桁架处。

总体而言结构最终位移合理,满足规范位移要求。

2)结构应力最大值仅166.9Mpa,小于材料设计强度310Mpa,安全储备充足。

由以上分析可知,该胎架安全可行。

3游泳场施工模拟分析3.1分析荷载计算荷载主要考虑1.1倍结构自重(放大10%用于考虑节点重量等),风荷载取肇庆地区十年一遇基本风压:0.3kN/m2;地面粗糙度:B类。

3.2计算模型计算模型根据结构招标图建立。

由于该体育场为网架结构,模型中取整体模型进行模拟分析,并把支撑胎架建入整体模型中。

整体计算模型3.3施工步划分根据施工总进度计划及主体结构施工方案,将整个施工过程大体上划分为10个步骤来进行施工模拟分析。

具体安装内容如下表所示。

3.4施工步分析结果3.4.1分析过程每一施工步的分析结果将以图解形式详细描述,其中包括安装过程中每个步骤的XYZ 向位移和各构件最大组合应力。

Z方向位移(最大值:-0.13mm)3.4.2小结由上述计算分析结果可知:1)结构XYZ向位移最大值分别为12.2mm、25.4mm、36.2mm,总体而言结构最终位移合理,满足规范位移要求。

2)结构的应力水平始终保持在合理的水平,最大值仅为116.0Mpa,小于材料的设计强度295Mpa,安全储备充足。

由以上分析可知,该安装方案安全可行。

3.5支撑体系验算3.5.1胎架简述胎架的布置、构件规格具体详前述章节,胎架的柱脚连接采用公司标准做法,支撑塔的材质均为Q345B,柱脚处均为铰接连接。

胎架体系如下图所示:3.5.2荷载取值本设计具体荷载取值如下:1)恒载:1.1倍结构自重(放大10%用于考虑节点重量等);2)活荷载:支点作用在胎架上的竖向力及水平力;3)风荷载:基本风压:0.3kN/m²;地面粗糙度:B类;荷载组合依据中国《建筑结构设计荷载》GB50009-2012进行组合。

3.5.3验算结果X方向位移(最大值:1.7mm) Y方向位移(最大值:1.8mm)组合应力(最大值:0.14Mpa) 验算比(最大值:0.47)屈曲分析(屈曲因子168.3)3.5.4小结由上述计算分析结果可知:1)结构XYZ向位移最大值分别为1.7mm、1.8mm、-1.1mm,最大竖向位移出现在联系桁架处。

总体而言结构最终位移合理,满足规范位移要求。

2)结构应力最大值仅0.14Mpa,小于材料设计强度310Mpa,安全储备充足。

由以上分析可知,该胎架安全可行。

4体育馆滑移分析4.1荷载取值计算荷载主要考虑1.2倍结构自重(放大20%用于考虑节点重量等),滑移顶推力及滑移摩擦力,风荷载按肇庆市10年一遇基本风压计算。

本工程中,每条轨道上设置一台爬行器,。

支座与轨道的摩擦系数取值0.2,采用midas/Gen对各滑移工况进行模拟分析,在支点处进行竖向约束加水平向弹簧约束,弹簧刚度取0.001KN/mm。

4.2滑移单元分析根据本项目结构情况,施工采用累积滑移方案,第一片滑移单元是最为不利的单元,因此本分析选取第一片滑移单元进行模拟分析,其余分段的分析与此类同。

滑移计算模型中未把胎架及滑移梁建入模型,滑移梁另行计算。

Z向位移最大值:-104.1mm 最大组合应力:-206.7MPa滑移单元X、Y向位移最大值为0.2mm、13.0mm;Z向位移最大值为-104.1mm小于L/400=60000/400=150mm,总体而言结构位移随着施工步骤变化趋势平缓,最终位移合理,满足规范位移要求。

结构的应力最大值为206.7Mpa,小于材料的设计强度210Mpa,由此分析可知,该滑移单元安全。

第二节施工过程监测1监测的意义在施工过程中,考虑到结构的拼装顺序以及残余应力的影响,结构的实际受力和变形与理论值会有偏差,另外结构卸载过程中结构的支撑状态随时都会发生改变。

为了准确了解结构在卸载完毕后的位形及受力与设计的差异,需要对结构整个施工过程进行监测,并将数据及时反馈给业主和专家进行分析,以在结构的施工状态与设计发生偏差时采取适当措施以纠正,同时通过监测数据可以对结构在施工完毕后的位形和内力有清晰的认识,为以后的分析和安全使用提供依据。

2卸载监测的原则3监测内容监测的内容主要包括以下方面:(1)结构变形监测:要能反应出结构的整体变形规律,应在变形较大的敏感部位重点监测。

(2)构件应力监测:可以通过应变监测来实现,应变测点的布设应尽可能布设在结构中受力较大、对结构整体承载力与稳定性有重要影响的构件上。

4测点布置监测主要是各控制点的变形控制。

将结构各控制监测点的变形、应力,与计算理论位移、应力进行比较,确保在施工过程安全可靠。

监测点要有合理的密度,能反映结构的几何形态和变形、应力情况,且应易于布设,施测方便,以满足施工监测精度高,速度快的要求。

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