三维预应力钢束辅助设计软件的研究与开发

对基于Microstation平台的三维预应力钢束辅助设计软件进行了研究和开发,介绍了其功能设计与总体框架,并对其关键流程以及算法进行了分析,指出该软件解决了直观呈现预应力钢束空间曲线形状并自动计算理论伸长量的问题,具有一定的实用价值。     

3D嵌入式预应力混凝土结构模型应用

目前国内很多重要的预应力混凝土桥梁具有大跨、超宽的特点,为了满足结构的各项功能要求,主梁内部不仅配置纵向预应力钢束,还有横向甚至竖向预应力钢束。为保证设计施工的安全,了解结构的三维受力行为十分必要。然而,由于计算机时间和空间的限制,这种全桥模型的详细分析常常变得十分困难。固-壳元是一种实体退化的壳单元,兼具实体单元便于几何描述和壳单元简化结构模型的优点,适合桥梁结构的有限元建模。以固-壳元为基础,推导出了嵌入式预应力钢束对结构刚度矩阵的贡献,建立预应力混凝土有限元分析模型。预应力钢束几何描述采用国内普遍采用的导线输入法,并在有限元程序前处理中自动划分预应力钢束。数值分析实例表明,文中提出的方法行之有效,而且有效减小了建模的工作量和模型规模,具有实用性。     

安全壳极限承载力中预应力的数值模拟

某核电厂的安全壳采用了预应力混凝土结构,其中预应力钢束布置形式比较复杂。结合安全壳结构极限承载力项目,根据安全壳预应力钢束的特殊布置形式,对钢束的几何形状进行研究,推导出了钢束的空间几何曲线方程,采用MATLAB对预应力钢束进行了数值计算,完成了ABAQUS有限元模型中钢束的定位和建模工作,计算每根钢束各个位置的预应力值,并完成了加载工作。通过已有的数据可以验证,钢束定位和预应力计算结果具有较高的精度。所述的方法对于安全壳的预应力设计和施工也有较大的指导意义。     

廖峪沟高架桥加固工程局部应力分析

廖峪沟高架桥加固设计的主要措施之一是在箱梁体内布置体外纵向预应力弯起钢束,体外索通过后浇的锚固板和转向板将预应力施加到箱梁上。利用有限元分析程序ANSYS,分别对锚固板和转向板进行了三维建模和局部应力分析,分析结果可以为相关桥梁工程的加固设计和施工提供依据。     

岭澳核电站二期核岛安全壳预应力施工技术

岭澳核电站二期核岛安全壳为后张预应力混凝土结构.根据该工程预应力施工周期长、质量要求高、钢束空间形状复杂、张拉吨位大、操作空间狭小等特点,采取了针对性的措施.并详细介绍了管道埋设、张拉平台安装、钢绞线穿束、预应力张拉以及张拉后孔道灌浆等施工工艺.为保障核电站安全运营,预应力张拉完毕后,需对钢束应力应变进行监测并对监测束灌蜡.结果表明,各项指标满足设计要求,取得了较好的效果.     

基于体外预应力加固的简支梁束界

体外预应力加固技术作为一种主动加固方法,现已广泛应用于桥梁加固中。对于预应力混凝土构件,合理的预应力钢束线形有利于保证结构承载力及使用性能。针对体外预应力加固简支梁的束界进行研究,提出体外预应力法加固简支梁的束界概念,依据我国现行规范,对各类预应力构件提出束界控制条件并分别推导出束界理论解。此外,提出了预应力钢束使用效率的概念,通过约定使用效率对前述束界进一步界定。应用有限元建模对基于理论束界的不同体外预应力布束方案的钢束使用效率和应力进行分析,结果表明,所述束界是安全有效的,可以满足使用阶段抗裂性要求和施工阶段应力要求;体内预应力钢束使用效率随束距增大而减小,体外预应力钢束使用效率随束距增大而增大。     

土建计算模型转PDMS三维模型应用技术探讨

针对电厂设计土建专业参与三维协同过程中遇到的建模困难问题,提出了土建计算模型转三维模型的技术方案和流程,基于PDMS三维设计平台,采用模型转换软件接口进行了实际工程应用,大幅提高了建模效率,保证了工程质量,取得了良好的效果。     

钢结构塔CAD系统的研制和开发

采用AutoCAD二次开发工具平台ObjectARX,运用Visual C 6.0编程工具实现了在Auto-CAD2002环境下钢塔架结构的设计。介绍了开发钢结构塔架软件的总体思路、构架和软件的基本功能,可实现在AutoCAD下快速、灵活建模,进行有限元计算,并将三维实体模型应用到软件的后处理系统当中,通过对实体模型消隐来出图可以大大减少人工绘制施工图的工作量。最后介绍了软件的工程应用。     

预应力混凝土箱梁高架桥悬臂板横向受力分析

以青岛市某城市高架桥为例,对其中某跨预应力混凝土变宽度连续箱梁桥进行了悬臂板横向受力分析,并针对不同悬臂长度,运用细部仿真软件进行了实体建模,对不同横向预应力钢束间距悬臂板的应力分布进行了横向对比分析,以及对钢束布置的合理性给出了判断依据并提出了改善措施,对同类工程具有一定帮助。     

GLIF在PDMS管道设计中的开发及应用

利用PDMS进行管道三维设计过程中,从管道布置到应力分析流程存在诸多问题。本文以某工程高压给水管道的布置及应力分析为例,采用基于PDMS进行二次开发软件SmartPPDS中的GLIF应力分析模块,对整个管道设计流程进行了优化和改进,通过对传统设计流程和优化创新后的流程进行比较,结果表明运用新开发的GLIF应力分析模块进行管道设计,简化了应力分析流程,在保证设计成品质量的同时提高了设计效率。     

PDMS软件在锅炉三维建模中的应用分析

锅炉在发电厂中占有举足轻重的地位,设计关注细节多,组成部件繁多,系统组成复杂,为更加清晰地呈现锅炉系统的结构以及组合关系,对锅炉进行三维模型处理会大幅提高设计效率与准确率。PDMS软件是大型工厂设计项目常用的设计平台,运用到锅炉三维建模中对锅炉设计有现实指导意义。     

小跨径连续箱梁的设计

介绍小跨径连续箱梁的三种设计方法采用普通钢筋混凝土设计,按允许裂缝宽度控制;采用预应力钢筋混凝土设计,配束方式采用腹板连续预应力钢束;采用预应力钢筋混凝土设计,配束方式采用腹板连续预应力钢束+顶板与底板预应力钢束.并对三种设计方法进行比较.     

基于Revit的BIM技术在桥梁工程中的应用

为探索BIM核心软件在大型桥梁工程快速、精确、自动参数化建模、施工模拟及成本控制方面的应用。以悬索桥为例,通过C#语言基于Visual Studio平台对Revit进行二次开发,增加Revit软件桥梁工程实体及钢筋建模模块,并通过编程丰富模型的参数信息,进行桥梁主要构件自动参数化建模、施工过程的仿真模拟,最终生成信息完整的工程量清单表。实现自动建模、施工模拟、成本分析在BIM核心软件中集成,真正实现桥梁工程全寿命周期信息管理。     

Tekla Structures的二次开发在框构桥设计中的应用

三维建模和二维出图在现阶段BIM应用过程中具有同等的重要性,为了充分利用TEKLA软件在钢筋混凝土结构BIM建模方面的优势并提高框构桥设计效率,本文介绍了一个使用C#语言对TEKLA软件进行二次开发的框构桥设计工具。该工具以FUBS框构桥配筋计算程序文本文件结果作为输入数据,通过调用TEKLA接口,自动生成框构桥三维钢筋混凝土结构模型、生成二维工程图并统计数量。同时,本文还分析了该设计工具的开发流程和对一些难点的解决方案。经过实践检验,利用本设计工具进行框构桥设计,具有高效、准确的优势。该设计工具的开发过程和开发思路,可以为类似工程应用提供参考。     

钢结构空间网架BIM仿真建模技术研究

针对BIM技术发展现状,结合现有钢结构空间网架建模技术的优缺点,提出关于空间网架仿真建模的概念,实现钢结构空间网架BIM仿真建模。通过创建空间网架Revit标准构件库,并引用Revit API类库在Revit平台上进行二次开发,完成钢结构空间网架的建模。同时,针对MSTCAD数据接口文件进行开发,实现自动化建模。通过Revit参数化建模与Revit二次开发的结合,创新出Revit下钢结构空间网架BIM仿真建模的方法,为今后钢结构空间网架在Revit平台下的建模提供便利。     

体外预应力钢束在汽车活载作用下的应力变幅分析

利用研发的体外预应力混凝土桥梁结构弹性阶段非线性分析专用程序 ,对几种典型跨径体外预应力混凝土梁桥的体外预应力钢束在汽车活载作用下的应力变幅进行分析。研究了简支梁中结构跨高比、体外预应力钢束与结构的粘结关系、转向块间距等参数对计算结果的影响 ,以及连续梁中施工方案、体内钢束和体外钢束的配束比例、连续跨个数和钢束布置形式等参数对计算结果的影响。同时也与相同条件下的传统体内预应力结构的预应力钢束的应力变化幅度进行比较。这项研究是体外预应力钢束体系疲劳评价研究的一部分。     

盾构管片自动建模方法研究及应用

为实现盾构区间三维可视化设计,提高盾构管片建模,研究了基于 BIM 技术的自动化建模方法,建立了盾构区间的三维建模及应用流程。首先,研究出利用 Dynamo 结合隧道中心线坐标表自动创建盾构隧道中心线模型方法,介绍了如何利用 MicroStation 软件创建标准双面楔形通用盾构单元环精细模型。其次,通过对 MicroStation 软件进行二次开发,利用开发的插件完成对整个盾构区间隧道模型的自动化创建。最后,基于该研究成果,以实际项目为依托,验证该方法流程的可行性,并进行了与三维地质模型结合的延伸应用,取得了较好的应用效果。     

基于三维实体模型的拱坝浇筑仿真研究

针对已有的混凝土拱坝浇筑仿真软件的特点,利用.NET平台对AutoCAD二次开发技术,将AutoCAD软件三维建模便利性与离散事件仿真过程结合,构造与施工信息相结合的三维模型,将AutoCAD三维模型作为仿真系统的大坝形体模型,从而实现拱坝仿真计算形体模型与AutoCAD三维模型的统一,同时实现仿真结果三维可视化.最后利用某工程模拟对系统进行了验证.     

BIM技术在多哈大桥施工管理中的应用

为更好地实现精细化管理,基于卡塔尔多哈大桥项目,建立了桥梁BIM细致模型,通过数字化仿真模拟技术,进行了基于BIM技术的多哈大桥安装施工、穿筋施工、落位施工及预应力张拉施工仿真模拟,从而更好地指导桥梁复杂工艺的施工;建立多哈大桥BIM数据库及资料库,并基于VDC技术,进行了多哈大桥预应力专项施工管理平台的二次开发,该平台可操作性强、高效快捷。实践证明,通过BIM技术的应用,大大提高了桥梁结构的施工效率,节约了时间与成本,实现了桥梁工程中的信息化管理。     

合川渠江景观大桥BIM技术应用

合川渠江景观大桥采用主跨400m的单主缆地锚式悬索桥,桥塔曲面造型复杂,主梁为变宽分离式扁平钢箱梁,为提高设计效率、保证设计质量,提出"R+GH+R"的BIM协同设计平台。借助二次开发实现不同软件平台间的信息交互,内置制模标准及构件编码体系,应用BIM技术进行全桥设计。在设计过程中,采用参数化批量建模、实时渲染、智慧出图、虚拟现实、3D打印及4D施工模型等技术,提升了设计质量和工作效率,同时也为桥梁三维设计的发展和应用实践积累经验。