基于ansys的移动模架造桥机预压试验分析

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1、基于ANSYS的移动模架造桥机预压试验分析　　摘要：移动模架造桥机在施工前必须对其进行预压试验，来确认MSS45造桥机在施工过程中是否安全可靠以及为合理设置预拱度提供依据。本文在对MSS45造桥机的有限元分析的基础上，确定了造桥机各部位应力特征点及主梁挠度测点位置。试验结果表明，各测点的理论值与实测值较接近，造桥机安全可靠。　　关键词：有限元;造桥机;预压;移动模架　　MSSpreloadingtestanalysisbasedonANSYS　　LiuYun-jie1FangRi-xing2　　（1.TianjinPortConstructionCompany，Tianjin3

2、00461;2.TangShanCaoFeiDianShiYePortCo.，LTDTangShan，063300）　　Abstract：InordertoconfirmMSS45bridge-buildingmachineissafeandreliableinconstructionprocessandforsettingupreasonablethearchdegrees，needtoprovideabasisfortheconstructionofthepreliminaryexperimentsbefore.Thispaperbasedonthefiniteelemen

3、tanalysisMSS45bridge-buildingmachineresult，madesureeachpartbridge-buildingmachinefeaturepointandmainstressmeasuringdeflectionposition.Thetestresultsshowthatthevalueofthepointisclosetothemeasuredvalues，thebridge-buildingmachineissafeandreliable.7　　Keywords：Finiteelement;Bridge-buildingmachine

4、;Preload;MovableScaffoldingSystem　　0.引言　　本文结合广东省南澳大桥工程，利用有限元软件ANSYS建立MMS45移动模架分析模型，根据理论分析结果来确定预压试验的应力及变形（挠度）测点，并将理论值与实测进行对比，最终确定了移动模架的安全储备。　　1.MSS45移动模架造桥机有限元分析　　1.1工程概况　　广东省南澳大桥东引桥跨径45m的现浇箱梁施工采用MSS45移动模架造桥机现浇。该移动模架系统主要由牛腿、主梁、导梁、横梁、后吊梁、中吊点横梁、前支撑横梁、外模及内模组成。　　1.2MSS45移动模架造桥机各部位有限元分析及应力和变形观测点设置

5、　　（1）主梁　　用ANSYS软件按照造桥机主梁的实际尺寸建立有限元计算模型如图1-1所示，本次分析计算的工况为浇注45米跨首跨的工况。经计算，主梁在模架自重和45+9米混凝土共同作用下的VonMises应力云图如图1-2所示，主梁的最大应力为220MPa;竖向总变形云图如图1-3所示，主梁45米跨最大净挠度为90.7mm，位于横梁8作用位置处。　　图1-1主梁有限元模型　　图1-2主梁VonMises应力云图　　图1-3主梁竖向总变形云图7　　根据主梁应力云图，在两个主梁底面沿梁纵向分别在最大挠度处和两个L/4处设置第1～6号应力测点;在主梁后支点位置的内侧靠近下翼缘板的腹板

6、上设置7号应力测点;在主梁后支点附近内侧腹板的中部设置8号应力测点;在主梁第一个开孔拐角处的内侧腹板上设置9、10号应力测点。　　根据图1-3所示的主梁竖向总变形云图，每片主梁沿长度方向均布11个挠度测点。　　（2）牛腿　　牛腿的分析分为合模浇筑和开模行走两种工况，按照牛腿的实际建立有限元模型并分别进行分析，合模工况和开模工况牛腿的Vonmises应力云图分别如图1-4、图1-5所示。最大应力分别为224MPa和226MPa，开模工况应力最大值出现在内侧斜撑上盖板下部。　　图1-4牛腿合模工况VonMises应力云图　　图1-5牛腿开模工况VonMises应力云图　　根据牛腿开

7、模工况和合模工况应力云图，在应力较为集中的部位设置应力观测点。牛腿共布置7个应力测点。28号测点位于外侧斜撑上盖板上、29号测点位于外侧斜撑下盖板上，距端头法兰约50mm;30号测点位于牛腿轨道梁腹板上，尽量靠近内侧斜撑;31号测点位于牛腿内侧斜撑下盖板上、32号测点位于牛腿外侧斜撑上盖板上，距端头法兰约50mm;33号测点位于牛腿外侧斜撑下部腹板上，尽量靠近牛腿下横梁;34号测点位于牛腿轨道梁与上横梁三角连接处的腹板上。　　（3）中吊横梁7　　中吊横梁的受力最大工况是在移动模架造桥机在浇注