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太湖渔人码头索结构施工阶段计算

施工过程模拟分析方法:

目前进行施工过程计算的方法有两种,第一种是“正推法”,就是按照施工过程的实际顺利,一步一步地进行施工过程模拟计算。这种方法可以较好的模拟施工过程的顺序,在常规结构中应用的较多。第二种方法是“倒推法”,这种方式正好与实际的施工过程相反,计算状态的过程是从实际的最后一个开始,逐渐反推的进行到实际的第一个过程。这种计算方法在索结构中使用的较多,比如佛山体育场等。不妨以下图来表示:

 

湖州渔人码头索结构施工阶段计算:

湖州渔人码头是由两种结构体系构成。下部支撑结构为钢结构,包括9根柱子和1道环梁,其中环梁按与水平面呈5度倾斜支撑在8根下部柱子上,其中1根柱子处于圆形平面中心,用于支撑索网结构的上端;上部覆盖结构为一索网,包括24根径向索和11道环索。见下图。

 

在索网结构施工阶段计算时,采用“正推法”非常困难,甚至是不可能的,所以只能采用“倒推法”。索网结构施工过程顺序如下:

 

所以采用“倒推法”计算过程如下:

(1)    计算自重作用下预应力张拉完毕后的状态:

(2)    杀死环索H1,计算张拉环索H1之前的状态;

(3)    杀死环索H2,计算张拉环索H2之前的状态;

(4)    杀死环索Hi,计算张拉环索Hi之前的状态;

(5)    杀死环索H11,计算张拉环索H11之前的状态;

整个过程可以分为12个施工步。其中H1H2、……、H1是环索编号,分别为最外圈到最内圈。计算结果如下(只给出索力):

张拉完毕后的索力

 

拉张拉环索H1之前的索力

 

拉张拉环索H2之前的索力

拉张拉环索H3之前的索力

 

拉张拉环索H4之前的索力

 

拉张拉环索H5之前的索力

 

拉张拉环索H6之前的索力

 

拉张拉环索H7之前的索力

 

拉张拉环索H8之前的索力

 

拉张拉环索H9之前的索力

 

拉张拉环索H10之前的索力

 

拉张拉环索H11之前的索力(也是径索张拉完毕后的索力)

 

径索内力变化曲线

备注:

(1)单位为KN.m

(2)本算例采用ANSYS中生死单元功能进行施工过程计算;

(3)本打算在计算结果的基础上重新引入环索,计算正向施工顺序,但是没有成功,不大收敛。以后再好好研究一下。

(4)整理的比较简单,希望起到抛砖引玉的功能。

  • quote 1.cjc
  • 其实,施工过程计算的关键并不在于怎样计算,合理的施工过程构思与设计才是真正需要深入研究的问题。特别是对于索结构这种施工过程较为复杂一点的结构形式,施工过程可能有很多,每种方案都能达到预期的目的,但是就张拉施工的难易程度、拉力的可控制性等差别还是挺大的。
  • 2009-5-10 8:30:10 回复该留言
  • quote 2.呆呆地
  • 你好,,崔老师,,,我现在正在做这方面的课题,,能不能把你的太湖渔人码头索结构施工阶段分析的命令流发给我一份,,万分感谢,,,还有一个问题,,张拉环索是,,考不考虑它与纵索之间的滑动,,该怎么考虑,,我做的是三向网格,,张拉其中的环索,期盼你的回复
    cjc 于 2010-9-2 20:13:11 回复
    命令流见http://www.jiegoufenxi.com/post/26.html,没考虑拉索之间的滑动!
    呆呆地 于 2010-9-6 15:10:50 回复
    请问你如果两向的斜索定长,,只张拉环索,张拉阶段环索在夹具处可以滑动,,则在ansys里面如何实现。
    呆呆地 于 2010-9-6 15:12:53 回复
    这里不能上传图片,,你也看不看模型,,感兴趣的话加我QQ,348713034
  • 2010-8-31 18:30:20 回复该留言

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