本帖最后由 hyc920712 于 2016-7-30 17:29 编辑
最近在算一个转体T构桥梁,在PSC斜截面验算的时候遇见了很多百思不得其解的问题,特来请教下各位。请各位等我将问题叙述一遍,谢谢。
首先,这个模型是一个 60+60的T构转体桥,单箱3室,满堂支架分段现浇施工。 建模过程没什么说的,感觉很顺利,值得注意的是,主梁截面在1号块和合拢段分别有一个顶板厚从0.5m到0.3m的变化,这个到后面发现是一个关键点。
最开始 用的一直是 MIDAS 2012 的版本 进行建模。分析并进行PSC 设计后发现, 斜截面的主压应力和抗裂一直有几个单元通不过,而且值非常的大,出现了突变。如图1图2所示。此突变的应力是出现在MX-max里面的,经过找原因,发现是截面的扭转产生的应力过大,出现突变,而且这种突变在施工阶段就有,只不过在车辆荷载下达到峰值,如图3所示。 找了好几天原因,改了很多参数,开始还以为是满堂支架的问题,后来发现也不是,在一筹莫展的时候,我把模型发给同事查看,同事也是MIDAS 2012 805 的版本,结果模型在同事电脑上竟然通过了,不会出现突变,只有少许其他截面的抗裂没通过(图4)但超过容许值很小。这就尴尬了......之后我购买了MIDAS 2015的版本,同样运行后发现通过,扭转产生的应力也没有问题。所以我的问题是:这到底是什么原因?是MIDAS的不稳定吗?还是版本问题?MIDAS 可信吗?
之后,问题转到了如何解决其他几个单元斜截面抗裂不过的原因(不突变,值比较小,见图4),发现是由于剪力过大引起的截面主拉应力过大,在查找原因的时候,发现是钢束一次产生的剪力,在顶板高度发生变化的变截面单元上发生了畸变(见图5),这个剪力方向直接与其他截面的剪力相反(图5红圈处),与自重产生的剪力方向相同,导致截面合计的剪力过大(图6)。这个畸变的原因也找了很久,没有头绪(开始以为是满堂支架产生的支承反力,后来发现不是)。最后是这个变截面的问题,这个变截面是顶板厚度从0.5m变化到0.3m,如果换成相邻单元截面,或其他顶板高度没有变化的变截面,结果就很正常(图7),然后至此 所有的截面的抗裂验算就都通过了。问题还没完,我一直很疑问 为什么这个顶板厚度从0.5m变化到0.3m的变截面就会产生问题,是不是截面刚度计算有问题,更改了网格尺寸等一些措施后,也没有解决~~~重点来了!!!无奈之下,我点了一下 2015版本 截面的新功能,“考虑翘曲效果(7自由度)”(见图8), 重新用这个变截面计算, 结果 就通过了.... 主拉应力减小了很多,主压应力略微增大。。。 所以,我的问题是,考虑翘曲效果为什么会有这么大的变化,是桥梁本身约束扭转作用特别大? 还是因为 这个7自由度有其他什么功能? ,另外 为什么 顶板厚度发生变化后,变截面的计算会发生畸变?有没有解决办法,难道建立这种变截面一定要考虑这个7自由度吗?
附上我 2012 版本 和 2015版本的计算模型(验算没有通过的),这个顶板厚度发生变化的变截面所在单元 是 26 和 33号单元。请各位前辈指点一下~~~ |