施工階段的介紹一

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一,、施工階段的意義和應(yīng)用

1,、橋梁

懸索橋、斜拉橋,、預(yù)應(yīng)力梁橋等橋梁結(jié)構(gòu)的施工階段和成橋階段的結(jié)構(gòu)體系會發(fā)生較大變化，施工過程中臨時橋墩,、臨時拉索等設(shè)置和拆除,、上部結(jié)構(gòu)和橋墩的支承條件的變化等對結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和位移的影響也非常大。另外施工過程中隨著材料的材齡發(fā)生變化構(gòu)件的彈性模量和強度也會發(fā)生變化,?；炷列熳儭⑹湛s,、老化,，預(yù)應(yīng)力鋼束的松弛等都會引起結(jié)構(gòu)內(nèi)力的重分配并對位移產(chǎn)生影響?；谏鲜鲈?，橋梁的最大應(yīng)力有可能發(fā)生在施工過程中,，所以除了對橋梁的成橋階段進行驗算以外，對橋梁的施工過程也應(yīng)進行承載力驗算,。

midas Civil的施工階段中考慮的內(nèi)容如下：

材料的時間依存特性——混凝土徐變,、收縮、強度變化

結(jié)構(gòu)模型的變化——單元,、荷載,、邊界條件的變化

midasCivil的施工階段分析中考慮材料的時間依存的操作步驟如下：

①建立結(jié)構(gòu)模型，并將各階段中要激活(添加)或鈍化(拆除)的單元,、荷載,、邊界定義為不同的組。

②定義徐變和收縮特性,，可選擇相應(yīng)的規(guī)范或用戶自定義函數(shù),。

③將徐變和收縮特性與定義的具體材料連接在一起。

④利用事先定義的單元組,、荷載組,、邊界組定義施工階段和施工階段的時間。

⑤定義施工階段的分析控制參數(shù),，并運行施工階段分析,。

⑥將施工階段結(jié)果和成橋階段結(jié)果進行組合并根據(jù)規(guī)范驗算。

2,、建筑

①  安全設(shè)計的要求：

• 一次性加載時未必所有構(gòu)件內(nèi)力都最大

• 最不利內(nèi)力有可能發(fā)生在中間階段

• 應(yīng)保證拆除腳手架時鋼結(jié)構(gòu)的安全,、RC結(jié)構(gòu)的強度和剛度

②  經(jīng)濟性設(shè)計的要求

• 一次性加載對有些構(gòu)件計算過于偏大(尤其是梁)，造成浪費,。

• 框架梁兩側(cè)沉降差不真實(過大)造成梁的配筋過大,，也可能是造成強梁弱柱的原因之一。

• 注意：設(shè)計的浪費不能保證結(jié)構(gòu)的安全

③  應(yīng)用

• 超高層建筑

逐層施工逐層加載的模擬：豎向構(gòu)件軸壓比,、梁內(nèi)力(豎向沉降差引起的)

伸臂桁架：后閉合的模擬

框筒結(jié)構(gòu)：先施工內(nèi)筒再施工外筒的模擬

• SRC結(jié)構(gòu)：先施工鋼結(jié)構(gòu)再澆筑混凝土的模擬

• 鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架：吊裝及拆除支架順序?qū)W(wǎng)架內(nèi)力的影響

• 預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)：分階段張拉的效應(yīng)和預(yù)應(yīng)力損失

• 基坑支護：施工過程中內(nèi)力變化較大

• 超厚樓板或筏板：分層澆筑的水化熱分析

• 超長樓板：分塊澆筑(變形縫,、后澆帶、跳倉法)的水化熱分析

二,、施工階段分析需要考慮的內(nèi)容

①  結(jié)構(gòu)的變化：尤其應(yīng)注意結(jié)構(gòu)體系變化的階段

②  荷載的變化：尤其應(yīng)注意卸載的階段

③  邊界約束的變化：尤其應(yīng)注意拆除約束的階段

④  收縮,、徐變的影響：注意構(gòu)件理論厚度的取值，特別是鋼管混凝土結(jié)構(gòu)

⑤  混凝土強度變化的影響：尤其應(yīng)注意初始材齡的影響

⑥  溫度變化的影響：尤其應(yīng)注意豎向構(gòu)件溫度變形和壓縮變形差