[发明专利]一种钢管拱肋节段胎架法连续拼装施工用模拟拼装方法

权利要求书

1.一种钢管拱肋节段胎架法连续拼装施工用模拟拼装方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

步骤一、拼装平台与拼装胎架有限元模型建立：通过数据处理设备且采用有限元分析软件，建立待拼装钢管拱肋节段(1)的拼装平台和拼装胎架的空间结构仿真模型；

所述拼装平台为供所述拼装胎架安装且预先搭设完成的水平支撑平台，所述拼装胎架布设在所述拼装平台上；

所述拼装胎架包括前后两组供待拼装钢管拱肋节段(1)拼装的支撑胎架，每组所述支撑胎架均包括多个沿待拼装钢管拱肋节段(1)的长度方向由前至后布设的所述支撑胎架，所述支撑胎架为型钢支架；待拼装钢管拱肋节段(1)的前后两侧分别支撑于前后两组所述支撑胎架上；

步骤二、拼装荷载加载：根据待拼装钢管拱肋节段(1)的重量、杆件拼装顺序和在所述拼装胎架上的拼装位置，通过步骤一中所述数据处理设备且采用所述有限元分析软件，对所建立拼装平台和拼装胎架的空间结构仿真模型进行拼装荷载加载；

步骤三、应力分布与位移分布求解：通过步骤一中所述数据处理设备且采用所述有限元分析软件，对步骤二中拼装荷载加载后所述拼装平台和拼装胎架的空间结构仿真模型进行求解，得出所述拼装平台和拼装胎架在拼装荷载作用下的位移分布和应力分布；

其中，所述拼装平台在拼装荷载作用下的应力分布包括拼装荷载作用下所述拼装平台各位置处的应力数据，所述拼装平台在拼装荷载作用下的位移分布包括拼装荷载作用下所述拼装平台各位置处的竖向位移数据；所述拼装胎架在拼装荷载作用下的应力分布包括拼装荷载作用下所述拼装胎架中各支撑胎架的应力数据，所述拼装胎架在拼装荷载作用下的位移分布包括拼装荷载作用下所述拼装胎架中各支撑胎架的竖向位移数据；

步骤四、应力超标部位及加载前后支撑胎架变形量确定：根据步骤三中得出的所述拼装平台和拼装胎架在拼装荷载作用下的应力分布，对所述拼装平台和拼装胎架上存在的应力超标部位分别进行确定；

同时，根据步骤三中得出的所述拼装胎架在拼装荷载作用下的位移分布，对所述拼装胎架中各支撑胎架加载前后的变形量进行确定；每个所述支撑胎架加载前后的变形量均为步骤三中得出的该支撑胎架在拼装荷载作用下的竖向位移数据；

步骤五、应力超标部位加强处理方案及拼装胎架变形控制方案确定：根据步骤四中所确定的所述拼装平台和拼装胎架上存在的应力超标部位以及各应力超标部位的应力数据，对所述拼装平台和拼装胎架上各应力超标部位的加强处理方案分别进行确定；同时，根据步骤四中所确定的各支撑胎架加载前后的变形量，对所述拼装胎架中多个所述支撑胎架的变形控制方案分别进行确定。

2.按照权利要求1所述的一种钢管拱肋节段胎架法连续拼装施工用模拟拼装方法，其特征在于：步骤一中所述有限元分析软件为ABAQUS有限元分析软件；步骤三中进行应力分布与位移分布求解时，采用所述有限元分析软件分别得出所述拼装平台和拼装胎架在拼装荷载作用下的位移云图和应力云图。

3.按照权利要求1或2所述的一种钢管拱肋节段胎架法连续拼装施工用模拟拼装方法，其特征在于：步骤一中进行拼装平台与拼装胎架有限元模型建立时，包括以下步骤：

步骤101、建模：根据所述拼装平台和拼装胎架的结构和布设位置，建立所述拼装平台和拼装胎架的有限元分析模型；

步骤102、单元划分：对步骤101中所述拼装平台和拼装胎架的有限元分析模型分别进行单元划分；

步骤103、设定边界约束：设定步骤101中所述拼装平台和拼装胎架的有限元分析模型的边界约束条件；

所述拼装平台为贝雷梁桥拼装平台，所述贝雷梁桥拼装平台包括主梁和铺装在所述主梁上的桥面板，所述主梁由多排从前至后布设的贝雷梁拼接而成，多排所述贝雷梁均布设在同一平面上；

步骤101中进行建模时，所述桥面板采用由壳单元构建的模型，所述主梁和所述拼装胎架采用由梁单元构建的模型；

步骤102中进行单元划分时，将所述桥面板划分为多个壳单元，且将所述主梁和所述拼装胎架中的各支撑胎架均划分为多个梁单元。