液压爬模施工培训资料构造计算施工

——液压爬模系统构造与建模分析中铁四局集团有限公司步步“精心”主讲人：徐登云液压爬模系统的构造与运用模型建立准备工作有限元建模过程分析主要计算结论介绍ContentsPage目录页1液压爬模系统的构造与运用高塔桥梁发展现状近年来，随着我国桥梁事业的不断进步，桥梁工程正朝着复杂、高塔、大跨、超宽的方向发展，索塔高度记录不断被刷新。C发展概况苏通大桥索塔高度达300.4m润扬长江大桥索塔高度为215.58m索塔结构施工方法甬江左线特大桥主桥济齐黄河公路大桥5翻模施工施工操作简单方便，需要专门用于起升的吊装设备，主要用于50m以下的索塔施工。索塔结构施工方法施工方法滑模施工机械化程度高，所需机具设备多，成本较高，主要用于100m以下的索塔施工。爬模施工模板与爬架合一，自带动力爬升系统，爬升过程完全不需要其它设备辅助，施工过程安全可靠，主要用于100m以上的索塔施工。6液压爬模基本构造模板爬架平台导轨液压系统7六层平台8液压爬模细部构造9索塔起步段施工第一节施工第二节施工思考：液压爬模标准节高度选择？10液压爬模施工工步骤后移模板提升导轨提升支架浇筑混凝土11索塔起步段施施工122模型建立准备备工作13模型建立准备备工作准备工作材料荷载工况截面爬架体系Q235木工字梁用户自定义wisa模板用户自定义液压爬模爬升升阶段混凝土合模浇浇筑阶段木工字梁、爬爬架竖杆、横横梁、纵梁等等共计16种截面类型模板厚度、钢钢平台厚度建立液压爬模整体坐标系，明确构件相对位置！截面截面定义15截面截面定义163有限元建模过过程分析17结构建模结构建模“三三原则”：1、自下而上2、先横梁后纵梁3、板梁合一结构建模流程程下爬架建模上爬架建模模板体系建模模吊平台横梁吊平台吊杆5层平台横梁5层平台吊杆5层平台斜杆吊平台纵梁吊平台面板5层平台纵梁5层平台面板4层平台吊杆、、纵梁、斜杆杆3层平台吊杆、、纵梁、斜杆杆2层平台纵梁、、斜杆顶层平台纵梁梁、斜杆模板横向背带带模板竖向木工工字梁模板面板拉杆系统统建立节点按1建立单元2结构建模模扩展单元元4分割单元3扩展单元4复制节点5复制单元619边界条件件液压爬模边界条件斜杆两端爬锥及挂座附墙撑约束三向位移约束Dx方向一般连接梁端约束束释放平台纵梁与横梁连接弹性连接模板与爬架连接20荷载施加加荷载施加爬升阶段悬臂拼装装阶段爬模自重风荷载施工平台台荷载浇筑阶段混凝土侧压力爬模自重施工平台荷载21建模全过过程演示示-材料属性性定义1、运行midasCivil；2、点击新建，打开新新建项目目；3、点击保存对话框中中输入爬爬模结构构简算实实例，点点击确认；4、单位系统统选择kN、m，其余保保持默认认值；5、主菜单选择特性-材料特性性值，弹出材料和截截面对话框如如图所示示；6、点击添加，名称输入Q235，设计类型型选择钢材，规范选择GB03(S)，数据库选选择Q235，7、重复步骤骤6，建立木木工字梁梁及木模模板材料料。22建模全过过程演示示-截面定义义8、点击材料和截截面对话框，，选择第第二个截面选项卡，，点击添加，弹出截面数据据对话框，，名称输输入上爬架内内侧竖杆杆，类型选选择双槽钢截截面，点选用户，输入数数据：H=0.14,B=0.058,tw=0.006,tf=0.006,c=0.08；如图图2.3所示；；9、重复上述步步骤，依次次建立立表中中2-16#截面；；23建模全全过程程演示示-板厚定定义10、点击材料和和截面面对话框框，选选择第第三个个板厚选项卡卡，点点击添加，面内内和面面外选选项内内填0.021，点击击确认认；再再次点点击添加，面内内和面面外选选项内内填0.003，点击击确认认，如如下图图2.4所示；；24建模全全过程程演示示-几何模模型11、主菜单选择节点/单元，点击建立节点，坐标选项中输入入：0,1.05,0，点击适用；重复该过过程，建立立节点1.55,1.05,0，如图所示示；12、点击第二个单元选项卡，材料号选择1，截面号选择9，点击节点连接选框，将鼠鼠标移至工工作区，从从左向右依依次点选步步骤11中建立的两两个节点，，建立吊平平台横梁单单元；13、单元选项中选择择分割单元选项卡，点点击任意间间距，x标签卡中输输入2@0.145,1,0.2，如图所示示。建立第6层吊平台横横梁单元25建模全过程程演示-几何模型14、单元选项中选择择扩展单元选项卡，材料号选择1，截面号选择9，点选已建建构件从左左边数第3及第5个节点，dx,dy,dz标签卡中填填写0,0,4.25，建立吊平平台竖杆，，如图所示示；建立第6层吊平台竖竖杆单元26建模全过程程演示-几何模型15、选择新建吊杆顶顶部左侧节节点，节点选项中选择择复制节点，等间距选项框内填填写-0.145,0,0，复制次数填2次，选择新建吊杆顶顶部右侧节节点，点选任意间距，x间距标签卡卡中输入2@0.4,0.06；点击建立单元选项卡，材料号选择1，截面号选择9，点击节点连接选框，将鼠鼠标移至工工作区，从左向右依依次点选顶顶部两侧两两个节点，建立第5层平台横梁梁单元；选择新建第第5层平台横梁梁单元左数数第三个单单元，单元选项中选择择分割单元选项卡，等间距，x方向分割数数量：2，适用；如图所示示；建立第5层平台横梁梁单元27建模全过程程演示-几何模型16、选择新建吊吊杆顶部左左侧节点，单元选项中选择择扩展单元选项卡，材料号选择1，截面号选择8，点选任意间距，方向选择择z，间距标签卡中填填写0.45,0.15,2.008,0.502，建立第5层平台内侧侧竖杆；选择第5层平台横梁梁右侧数第第2个节点，单元选项中选择择扩展单元选项卡，材料号选择1，截面号选择9，点选任意间距，方向选择择z，间距标签卡中填填写3.11，建立第5层平台外侧侧竖杆，如如图所示；；建立第5层平台内、、外侧竖杆杆单元28建模全过程程演示-几何模型17、选择左侧吊吊杆顶端节节点，节点选项中选择择复制节点，等间距选项框内填填写-0.3,0,0，适用；选择右侧吊吊杆顶端节节点，等间距选项框内填填写0.2,0,0，适用；点点击建立单元选项卡，材料号选择1，截面号选择7，点击节点连接选框，将鼠鼠标移至工工作区，从从左向右依依次点选顶顶部两侧两两个节点，，建立第4层平台横梁梁单元，如如图所示；；建立第4层平台横梁梁单元29建模全过程程演示-几何模型18、选择顶部中中间一个单单元，单元选项中选择择分割单元选项卡，点点击任意间距，x标签卡中输输入2@0.9，点击建立单元选项卡，材料号选择1，截面号选择12，点击节点连接选框，将鼠鼠标移至工工作区，点选竖杆顶顶部向下第第3个节点，第第4层平台横梁梁自右向左左第2个节点，建立第5层平台斜杆杆单元，如如图2.11所示；建立第5层平台斜杆杆单元30建模全过程程演示-几何模型19、全选已完成单元元，单元选项中选择择复制/移动选项卡，点点选等间距，dx,dy,dz标签卡中输输入0,2.55,0，复制次数数标签卡中中输入2，适用；如如图2.12所示；复制三片下下爬架31建模全过程程演示-几何模型20、正面视图，多边形选择择吊平台横梁梁左数第2、4个节点，节点选项中选择择复制节点，点选等间距，等间距选项框内填填写0,0,0.24，适用；侧面视图，，选择最左侧侧新建的两两个节点，节点选项中选择择复制节点，等间距选项框内填填写0,-2,0，适用；选择最右侧侧新建的两两个节点，节点选项中选择择复制节点，等间距选项框内填填写0,2,0，适用；点点击建立单元选项卡，材料号选择1，截面号选择10，点击节点连接选框，将鼠鼠标移至工工作区，建建立吊平台台2根纵梁，如如图所示；；建立吊平台台纵梁单元元32建模全过程程演示-几何模型21、点击建立单元选项卡，单元类型选择板，厚度号选择2，选中交叉分割节节点，顺次连接接吊平台纵梁梁两端节点点，建立吊平平台钢面板板，如图所所示；建立吊平台台钢面板33建模全过程程演示-几何模型22、正面视图，多边形选择择第5层平台横梁梁左数第2、4、6个节点，节点选项中选择择复制节点，点选等间距，等间距选项框内填填写0,0,0.24，适用；侧面视图，，选择最左侧侧新建的三三个节点，节点选项中选择择复制节点，等间距选项框内填填写0,-2,0，适用；选择最右侧侧新建的三三个节点，节点选项中选择择复制节点，等间距选项框内填填写0,2,0，适用；点点击建立单元选项卡，材料号选择1，截面号选择10，点击节点连接选框，将鼠鼠标移至工工作区，建建立第5层平台3根纵梁，如如图所示；；建立第5层平台3根纵梁34建模全过程程演示-几何模型23、点击建立单元选项卡，单元类型选择板，厚度号号选择2，选中交叉分割节节点，顺次连接第第5层平台纵梁梁两端节点点，建立第5层平台钢面面板，如图图所示；建立第5层平台钢面面板35建模全过程程演示-几何模型24、正面视图，多边形选择第4层平台横梁左数数第2、3、4个节点，节点选项中选择复制节点，点选等间距，等间距选项框内填写0,0,0.34，适用；节点选项中选择复制节点，侧面视图，选择模型顶部左左侧节点，点选任意间距，y间距标签卡中中输入-1.05,-1；选择模型顶部部右侧节点，点选任意间距，y间距标签卡中中输入1.05,1；点击建立单元选项卡，材料号选择1，截面号选择6，点击节点连接选框，将鼠标标移至工作区区，建立第4层平台3根纵梁；侧面视图，选择新建纵梁梁左侧第三个个单元，单元选项中选择分割单元选项卡，点击击任意间距，，x标签卡中输入入1.05；选择新建节点点，节点选项中中选择镜像节点，点选zx平面，输入3.6，选择在交叉叉点分割单元元，适用；如如图所示；建立第4层平台3根纵梁36建模全过程演演示-几何模型25、正面视图，多边形选择第4层平台左侧纵纵梁所有节点点，节点选项中选择复制节点，选择任意间距标签卡，x间距标签卡中中输入-0.288,-0.3；多边形选择第4层平台右侧纵纵梁所有节点点，节点选项中选择复制节点，选择任意间距标签卡，x间距标签卡中中输入0.412；点击建立单元选项卡，单元类型选择板，厚度号选择2，选中交叉分割节点点，顺次连接第4层平台纵梁两两端节点，建立第4层平台钢面板板，如图2.17所示；建立第4层平台钢面板板37建模全过程演演示-几何模型26、点击建立单元选项卡，材料号选择1，截面号选择11，点击节点连接选框，将鼠标标移至工作区区，由y值较小一侧开开始起算，分分别点选第2、4、6、8排两侧节点，建立上爬架架后移装置横横梁，建立上爬架后后移装置横梁梁38建模全过程演演示-几何模型27、选择新建的上上爬架后移装装置横梁，激活，正面视图，选择左侧第第2个节点，单元选项中选择扩展单元选项卡，材料号选择1，截面号选择1，点选任意间距，方向选择z，间距标签卡中填写写0.5,1,0.29,0.2，建立第4层平台内侧竖竖杆；选择左侧第4个节点，单元选项中选择扩展单元选项卡，材料号选择1，截面号选择2，点选任意间距，方向选择z，间距标签卡中填写0.34,1.65，建立第4层平台外侧竖杆；点击建立单元选项卡，材料号选择1，截面号选择5，点击节点连接选框，将鼠标移至至工作区，分别连接第4层平台内、外侧竖竖杆从顶面数第二二个节点，建立4根支撑斜杆，如图图所示；建立第4层平台内、外侧竖竖杆及斜杆39建模全过程演示-几何模型28、正面视图，多边形选择左侧顶端节点，节点选项中选择复制节点，选择任意间距标签卡，x间距标签卡中输入入0.2,0.788,0.2,0.05，适用；仍选定左侧顶端节节点，节点选项中选择复制节点，选择任意间距标签卡，x间距标签卡中输入入-0.05，适用；点击建立单元选项卡，材料号选择1，截面号选择3，点击节点连接选框，将鼠标移至至工作区，连接模模型顶部两侧节点点，建立第3层平台横梁；如图所示；建立第3层平台横梁40建模全过程演示-几何模型29、正面视图，多边形选择新建第第3层平台横梁中部的的两个节点，节点选项中选择复制节点，将节点沿Z方向复制0.24m；节点选项中选择复制节点，选择新建节点中y值最小的两个节点点，将节点沿y方向复制-0.95m，选择新建节点中y值最大的两个节点点，将节点沿y方向复制0.95m；点击建立单元选项卡，材料号选择1，截面号选择16，点击节点连接选框，将鼠标移至至工作区，建立第3层平台2根纵梁；点击建立单元选项卡，单元类型选择板，厚度号选择2，选中交叉分割节点，顺次连接第3层平台纵梁两端节节点，建立第3层平台钢面板，如图所示；建立第3层平台纵梁及钢面面板41建模全过程演示-几何模型30、正面视图，多边形选择左侧竖竖杆顶端节点，单元选项中选择扩展单元选项卡，材料号选择1，截面号选择1，点选任意间距，方向选择z，间距标签卡中填写0.51,1,0.39,0.2,0.41,1,0.63，完成内侧竖杆建建立；多边形选择右侧竖竖杆顶端节点，单元选项中选择扩展单元选项卡，材料号选择1，截面号选择2，点选任意间距，方向选择z，间距标签卡中填写0.4,1.7,2.04，完成外侧竖杆建立立；如图所示；完成内外侧竖杆建建立42建模全过程演示-几何模型31、正面视图，多边形选择第三层层平台横梁、纵梁梁及钢面板，点选复制单元选项卡，选择任意间距标签卡，勾选交叉分割单元、节节点，方向选择z，间距标签卡中填写2.1,2.04，完成1、2层平台横梁、纵梁梁及钢面板建立；点击建立单元选项卡，材料号选择1，截面号选择5，点击节点连接选框，将鼠标移至至工作区，分别连接第3层平台内、外侧竖竖杆从顶面数第二二个节点，建立4根支撑斜杆，如图所示；1、2层平台，3层平台斜杆43建模全过程演示-几何模型32、主菜单选择节点/单元，点击建立节点，坐标选项中输入：-0.228,-0.9,8.2，点击适用；选择新建节点，节点选项中选择复制节点，等间距选项框内填写0,0,1，复制次数填5次，点击适用；选择所有新建节点点，单元选项中选择扩展单元选项卡，材料号选择1，截面号选择14，点选任意间距，方向选择y，间距标签卡中填写0.3,2@0.15,2@0.3,2@0.15,2@0.3,2@0.15,2@0.3,2@0.15,2@0.3,2@0.15,2@0.3,2@0.15,2@0.3,2@0.15,2@0.3,2@0.15,2@0.3,2@0.15,2@0.3,2@0.15,0.3，完成模板横向背带带的建立；选择新建的所有模模板横向背带单元元，选择修改单元参数选项，点选单元坐标轴方向，beta角输入90度。如图所示；建立模板横向背带带44建模全过程演示-几何模型33、主菜单选择节点/单元，点击建立节点，坐标选项中输入：-0.498,-0.9,7.9，点击适用；选择新建节点，单元选项中选择扩展单元选项卡，材料号选择2，截面号选择13，点选任意间距，方向选择z，间距标签卡中填写0.3,5@1,0.83，点击适用；选择新建木工字字梁单元，单元选项中选择复制单元选项卡，点选任意间距，方向选择y，间距标签卡中填写30@0.3，点击适用，完成所有木工字字梁建立；如图所示；建立木工字梁45建模全过程演示示-几何模型34、选择所有新建的的木工字梁并激活，点击建立单元选项卡，单元类型选择板，厚度号选择3，选中交叉分割节点，顺次连接木工字字梁4个角点，建立爬爬模模板。如图所示；建立木工字梁46建模全过程演示示-几何模型35、选择模板最底层层的横向背带并并激活，平面视图，多边形选择底部倒数第3个节点，单元选项中选择扩展单元选项卡，材料号选择1，截面号选择15，点选任意间距，方向选择x，间距标签卡中填写-0.97，点击适用；选中新建拉杆杆单元，单元选项中选择复制单元选项卡，点选任意间距，方向选择y，间距标签卡中填写9@0.9，勾选交叉分割单元、、节点，点击适用；选中所有新建拉拉杆单元，单元选项中选择复制单元选项卡，点选任意间距，方向选择z，间距标签卡中填写5@1，勾选交叉分割单元、、节点，点击适用；如图所示；建立模板拉杆47建模全过程演示示-几何模型36、正面视图，选择第一层平台横梁梁，按住截面4拖入，修改杆单单元截面类型；；修改单元截面48建模全过程演示示-边界条件37、正面视图，多边形选择第5层平台顶部数第第2个节点，边界条件选项中选择一般般支撑，约束Dx、Dy、Dz三向位移，点击击适用，模拟爬锥承重点点；多边形选择第第5层平台斜杆下面面的第1个节点，边界条件选项中选择一般支撑，约束Dx位移，点击适用，模拟尾撑；选择所有拉杆杆端部节点，全约束；如图所示。一般支撑49建模全过程演示示-边界条件38、边界条件选项中选择弹性连接，在SDx，SDy，SDz均输入1e10，勾选复制弹性连接选项卡，复制方向轴选择y方向，间距填写2@2.55，点击吊平台内内侧横梁与纵梁梁对应节点，模拟吊平台纵横横梁搭接；点击第5层平台内侧横梁梁与纵梁对应节节点，模拟第5层平台纵横梁搭搭接；多边形选择第4层平台纵横梁并并激活，钝化钢面板及滑道横横梁，点击第4层平台内侧横梁梁与纵梁对应节节点，模拟第4层平台纵横梁搭搭接；全部激活，钝化化模板体系，仅仅保留钢架体，，间距填写2.1,3,2.1，点击第1、2、3层平台内侧横梁梁与纵梁对应节节点，模拟第1、2、3层平台纵横梁搭搭接。如图所示。平台纵横梁弹性性连接50建模全过程演示示-边界条件39、选择截面1及截面14并激活，边界条件选项中选择弹性连接，在SDx，SDy，SDz均输入1e10，勾选复制弹性连接选项卡，复制方向轴选择z方向，间距填写5@1，点击底部模板背背带与爬架对应应的节点，模拟拟模板背带与爬爬架之间的连接接；选择截