老铁,你的桥梁钢围堰设计精讲到了,赶紧签收!
路途姚远
2022年12月09日 11:25:41
来自于桥梁工程
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一、工程概况 一个半径为 2m 的小型单壁钢围堰,壁体为带肋钢板,壁板为 8mm 钢板,横肋为 150X14mm 钢板,竖肋为 L75*50*6 角钢,所有材质均为 A3 钢。竖肋沿壁体圆周分 20 等分间距布置,横肋的间距 500mm,横肋、竖肋均布置在外侧,荷载为 1.5m 水压力,具体布置如下。

一、工程概况


一个半径为 2m 的小型单壁钢围堰,壁体为带肋钢板,壁板为 8mm 钢板,横肋为 150X14mm 钢板,竖肋为 L75*50*6 角钢,所有材质均为 A3 钢。竖肋沿壁体圆周分 20 等分间距布置,横肋的间距 500mm,横肋、竖肋均布置在外侧,荷载为 1.5m 水压力,具体布置如下。

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建模要点:壁板与横肋用板单元、竖肋用梁单元(竖肋与壁板梁板单元共用节点)。


二、定义材料和截面



01

新建模型

文件 文件 / 新项目

文件 文件 / 保存 以“钢围堰分析”为文件名称保存。



02

定义钢材的材料特性

模型 模型 / 材料和截面特性 / 材料/ 添加

设计类型 设计类型> 钢材; 规范:JTJ(S)

数据库 数据库>A3?

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03

定义截面和厚度

注:midas/Civil 的截面库中含有丰富的型钢截面,同时还拥有强大的截面自定义功能。


模型 模型 / 材料和截面特性 / 截面/ 添加

数据库 数据库/ 用户> 截面号 1 ;截面类型(角钢)


选择数据库( 选择数据库(GB-YB ),截面(L75*50*6 );

名称:竖肋,偏心:选择中-下部点击确认


模型 模型 / 材料和截面特性 / 厚度/ 添加

厚度号: 厚度号:1 面内和面外:0.008m 点击适用

厚度号: 厚度号:2 面内和面外:0.014m 点击确认

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三、建模


注:midas/Civil 有多种结构的建模助手,对于多种桥梁施工临时结构可以通过建模助手快速便捷地建立模型。




01

建立钢围堰壁体


模型 模型> 结构建模助手> 壳

输入/ 编辑

类型:筒体(如图所示),R1(2m );R2(2m );H(1.75m )

分割数量:m (40 );l (7 )

材料:( 材料:(1 :A3 );厚度:(1 :0.008 )

插入点(0 ,0 ,0 ); 旋转:各方向取默认值 0

原点:选 选 3 (0 ,0 ,0 )

点击确认 ?

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02

建立钢围堰横肋


注:建立桥梁施工临时结构,使用扩展、移动和复制、旋转等功能可以有效地提高建模效率。


模型 模型> 单元> 扩展

节点 扩展类型:节点> 线单元

材料:(1 :A3 ) 截面:(1 :竖肋) (此处材料和截面的选择可任意,因为后面扩展成板单元后,会删除现在建立的线单元)

生成形式:旋转等角度;

复制次数(40 );旋转角度(9 );旋转轴(z );

选择 z=0.25m 高度的任一节点(这里选择 210 号节点),点击适用? 

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模型> 单元> 扩展

扩展类型:线单元> 平面单元

目标:删除

材料:(1 :A3 ) 厚度:(2 :0.014 ) 类型:厚板

生成形式:旋转

等角度;复制次数(1 );旋转角度(360 );间距(径向):(0.15m );

选择新建立的个体

点击适用? (生成最下端的横肋)

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模型> 单元> 复制和移动

等间距:(0 ,0 ,0.5 )

复制次数:(3 )

选择新建立的个体

点击适用? (生成其他位置横肋)

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03

建立钢围堰竖肋


模型> 单元> 扩展

扩展类型:节点> 线单元

材料:(1 :A3 ) 截面:(1 :竖肋) beta :(-90 )

生成形式:复制和移动

复制和移动:等间距(0 ,0 ,-0.25 )

复制次数:7

切换视角到顶面

选择壁体内侧最上方的节

点击适用? (生成第一根竖肋)图片


窗口选择刚生成的第一根竖肋

模型> 单元> 旋转

形式:复制

旋转:等角度

复制次数:(19 ); 旋转角度:(18 ); 旋转轴:(z )

点击适用? (生成其余的竖肋)

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四、添加边界条件


利用平面选择 ,选择 z=0 的平面,激活平面,添加底部的边界条件 ,

模型> 边界条件> 一般支撑

D-all (开),R-all (开),适用? 


五、添加荷载工况


考虑两种荷载作用,结构自重和围堰外壁水压力荷载。

荷载> 静力荷载工况,添加自重和水压力


荷载> 自重

荷载工况名称:自重

自重系数:z(-1),

点击添加? ?

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添加流水压力(力的单位 kN 切换为 kgf ,长度单位为 m )

选择壁体单元:

按单元属性选择 ,选择属性:(厚度),(1 :0.008 ),添加

荷载 荷载> 流体压力荷载

荷载工况名称:水压力

参考高度: (1.5m ) 均布压力荷载:(0 ) 流体容重:(1000 )

点击适用 

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六、查看结果


分析>运行分析(F5 键)

查看钢围堰应力(力单位转换为 N,长度单位转换为 mm)

结果> 应力> 平面应力单元/ 板单元应力

荷载工况:ST 水压力

应力选项:UCS ,节点平均,板顶

应力:Sig-eff (有效应力)

等值线(开);图例(开)

适用? 

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查看钢围堰变形

结果> 位移> 位移等值线

荷载工况/ 荷载组合>ST :水压力

位移>Dxyz

显示类型> 等值线(开);图例(开);

适用 

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一步步的精细化讲解,你们是否看懂了呢

围堰只是桥梁施工大型临时结构中一部分

支架+施工平台+钢栈道+预制梁场

这些你都会吗

别让这些阻碍你事业进步的绊脚石


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知识点:桥梁钢围堰设计


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