预应力混凝土连续梁桥线形控制专题三：如何建立正确的施工监控模型
前言：对于预应力混凝土连续梁施工线形控制而言，建立正确的、合乎工程实际的有限元模型是整个监控工作的重中之重。模型的正确与否，对于预拱度的设置和计算都会起到非常大的作用。这个专题主要讨论在线形控制中，如何建立正确的有限元模型的问题。在进行线形监控之前，应该对监控桥梁的图纸进行全面而细致的阅读，从中记录自己需要的信息，如结构相关参数等。在对桥梁作出了一定的了解之后，接下来就要决定选用何种软件进行监控项目，目前监控软件常用的是桥梁博士、Midas、ANSYS等。由于本专题仅针对预应力混凝土连续梁桥，故讨论的范围也仅限于这种桥型。对于这种桥型而言，若桥梁曲线半径较小，空间效应影响较大，建议采用Midas进行监控项目，因为Midas更适合对空间问题的分析；如果桥梁的空间效应影响比较小，则建议采用桥梁博士进行模型的建立。也即，对于直线桥而言，可优先选用桥梁博士，建立平面模型即可。一方面简化了建立模型的工作，另一方面，也为后面计算机的求解节约了很多时间；而对于比较复杂，需要建立空间模型的桥梁而言，Midas无疑是不错的选择，当然，桥博也可以建立空间模型。对于ANSYS，由于其为通用软件的原因，在对桥梁进行施工监控的时候，还存在一些技术处理上比较棘手的问题，如以前在论坛讨论过的对于施工阶段的模拟、对于曲线预应力钢束的模拟、对于混凝土收缩徐变的模拟等等，这些问题使得ANSYS在PC连续梁桥的施工监控有限元模型的建立上存在诸多麻烦，因而应用并不广泛。
以上谈到了建立模型的软件选择问题，接下来以桥梁博士为例，具体谈一下如何建立施工监控有限元模型。主要分为一下几部分：
一、合理划分全桥节点、单元。一言以蔽之，就是根据分段施工桥梁的块段数，以及桥梁临时支承、支座等布置情况，划分单元及节点。单元包括主梁单元、桥墩单元以及临时支承单元等类型。在定义单元时，应注意单元性质中对于单元的具体规定。
二、正确输入预应力钢束。预应力钢束的输入是整个模型建立过程中又一个比较艰巨的任务。因为钢束信息输入量比较大，特别是在钢束数量较多的时候。另外在输入钢束坐标的时候，还应该注意平弯等信息的输入。另外，在输入每一根钢束的时候，还应该注意查看钢束在模型中的具体位置，并与设计图纸进行对比。确保输入的每一根钢束都是准备无误的。
三、合理划分施工阶段。施工阶段的定义和划分也是整个模型建立过程中非常重要的内容。因为实际情况有时会产生变化，可能和设计图纸上给定的施工顺序并不完全一致。因此，应该根据施工现场的实际施工顺序，进行模型的建立。一般施工阶段分为0号块的浇筑及张拉→安装挂篮→浇筑1号块→张拉1号块预应力→移动挂篮→浇筑2号块→张拉2号块预应力→……
四、约束的模拟。对于采用悬臂施工法建造的PC连续梁而言，首先将墩梁进行固结，即结构最初为T构状态。此时，支座被临时锁定，而周围被临时支承约束。一般建模的时候，仅仅通过约束考虑其影响或者通过建立实际的支承单元，两者得到的结果是不太一样的。而对于临时支承与主梁的连接，一般采用刚臂模拟的方法进行。其它施工阶段应根据实际约束的变化，体系的转换，对约束进行相应的处理。
五、合拢段施工的模拟。合拢段施工是施工也是监控中比较重要的一环。如果两个单T构首先在中间进行合拢的话，那么结构体系将由单T结构转化为双悬臂结构状态。对于双悬臂结构状态，因为张拉预应力将会引起较大的变形，这就对线形监控提出了更为严格的要求。合拢段施工包含了很多施工工序，其中对于关键的施工工序应该进行模拟。如浇筑合拢段混凝土之前需要进行的水箱配重、劲性骨架焊接及临时索的张拉等等，都应该考虑到模型中去。
六、根据实际情况随时对模型作出调整。调整的内容包括混凝土的弹性模量、单元的加载龄期、每一施工阶段实际的施工周期等等。
总之，施工监控是一个施工→测量→识别→修正→预测→施工的过程。施工监控应能确保施工的安全以及线形满足要求。 谢谢，受益匪浅，对于施工控制，现场监控等，我的知识还是一片空白，看了次文章，让我有了一些了解，希望以后还能看到这么详细的好作品 以后还有几个专题会推出来的，都是自己的一些体会罢了，有不对的地方，还希望能多多指教！ 好好学习这篇文章。写得很详细哦。
我们正在进行悬浇连续梁的施工监控。望能及时提供好的意见和建议。 一般合拢的时候都是边跨先合拢,在中跨合拢.在合拢的时候可以要求施工单位做成吊篮合拢的方式.不过一般设计都是要求用吊篮进行合拢的.在做监控的时候,对于连续梁,最好是在中跨合拢后再进行临时支撑的拆除,这样会好一点. 至于说到先边跨还是先中跨合拢的问题，简单地对于三跨连续梁而言，各个设计院的设计可能都不太一样。我做过的一座桥的监控就是先合拢中跨，然后再合拢两个边跨。这种合拢顺序对于施工监控而言可能相对要容易一点。特别是在边跨直线段做得比较晚的时候。因为这样可以根据两外侧悬臂端的实际标高值调整边跨直线段的标高。而另外一种合拢顺序的话，对于监控精度的要求就可能更高了。 合拢段施工的模拟？？能具体说一下在桥博中的模拟步骤吗？小弟感激不尽 不错，学到了，感谢楼主分享这么好的经验！ 总结的很好， 谢谢
我想问下， 在桥博中输入预应力钢束时，如果要使用上下参考线是不是要首先定义， 如果我不使用， 那两坐标点之间是什么形式连接的？
还有强制直线是什么意思？如果我不强制直线而且也没设置转弯半径， 那他们就不是直线连接吗？ 如果我设置了半径而且再加上强制直线， 那设置的半径还有没有作用？
我搞不明白， 希望各位指导 真的谢谢兄弟了，正着急 本人用midas建立的施工监控模型，有一点想问弯桥是否可以简化成直桥建模？
页:
[1]