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圓墩橋梁模板進行數值模擬

    使用ABAQUS6. 13對圓墩橋梁模板進行數值模擬,根據設計圖進行數值模型的建立.模型總高15 m,半徑為lm,圓墩各部件采用殼體單元進行模擬分析,根據實際情況殼體的厚度取為6 mm.由于圓墩是對稱的,為了建模簡便且節省計算時間,取一半橋梁模板進行分析.橋梁模板采用殼單元S4R,螺栓采用實體單元C3D8R,彈性模量取205 000,泊松比為0. 3.橋梁模板總單元數為1 544個,在真實橋梁模板受力時,徑向受力遠大于縱向受力,故將縱向橋梁模板與保存橋梁模板之間的螺栓省略,同時橋梁模板每段都取lm,所建立的模型如圖3所示。
    現場澆筑是一次將混凝土澆筑完成,模擬荷載是施工現場測試出的真實側壓力,由于溫度變化產生的溫度應力對模型影響較大,故在整個模型中加人溫度場。
    由文獻可得,在泵送混凝土的過程中,其沖擊力和振搗棒的振動力是局部的、瞬時的,對側壓力影響并不是很大,故在模擬當中可將振搗和沖擊力省略,
    從現場測出的數據可得,在整個澆筑工程中,橋梁模板的側壓力是隨著時間不斷變化的,最大值出現在整個橋梁模板的中間高度8m處,并且在澆筑7h后側壓力最大.由于澆筑過程類似于液態過度到半固態再到固態的一個過程,到初凝后側壓力開始逐漸減小,即可判斷7h混凝土可達到初凝的狀態.為了計算安全,取整個曲線包絡線上的荷載施加到模型中。
    由文獻可得,在混凝土澆筑過程中,混凝土的初凝時間及澆筑速度為影響側壓力的主要因素,混凝土澆筑完畢后,溫度為主要因素,故在模擬過程中需加人溫度場才能更接近現場情況.在整個澆筑過程中,混凝土的最大溫度達到了50℃,而當地每天的平均氣溫在10℃左右,故對整個模型施加一個由10-50-10℃的溫度場來模擬澆筑過程中溫度的變化。
    對于邊界條件,由于此模型擁有較多的螺栓并且螺栓的連接比較復雜,故在模擬螺栓連接時將其簡化為鉸接連接,即鉸接兩側面邊界處的所有螺栓,同時上下底面也進行鉸接。www.stylebyjeeda.com

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