一种适用于旋转提升施工的仿真方法技术

本发明专利技术公开了一种适用于旋转提升施工的数值仿真方法，基于APDL（ANSYS Parametric Design Language）工具对ANSYS进行二次开发，首先通过反分析法确定结构的拼装姿态，有效避免了脱胎阶段的刚体位移；然后通过迭代算法对旋转施工进行全过程分析，准确获得旋转提升过程任意时刻的索力和结构位形用于指导现场施工。本发明专利技术的使用可以提高对旋转提升施工分析的准确性和精细化程度，充分保证结构施工阶段的安全性和服役阶段的整体力学性能。的安全性和服役阶段的整体力学性能。的安全性和服役阶段的整体力学性能。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于旋转提升施工的仿真方法


[0001]本专利技术涉及施工仿真领域，更具体涉及一种适用于旋转提升施工的仿真方法。

技术介绍

[0002]随着我国经济和建造技术水平的飞速发展，人们对建筑审美要求不断提高，一大批造型别致、受力复杂的空间结构逐渐涌现出来。大量钢屋盖采用了异形曲面空间钢结构，其造型新颖美观，极具艺术感，但无疑加大了钢结构安装的难度。提升施工方法适用于跨度大、高度高、下部结构不利于大型吊装机械作业的项目，且结构在楼面或地面拼装，安装精度较高，被广泛应用于此类结构的施工。同时为减少胎架用量，简化胎架设计，往往将结构由设计姿态旋转一定角度后进行拼装。拼装完成在空中旋转至设计姿态后整体提升至设计标高，即旋转提升施工。
[0003]但进行旋转提升施工分析时，通常选取多个不同角度的施工过程态模型进行静力计算，获取的结果无法考虑施工过程变形和内力的累计，是一种粗略的计算方法。同时，拼装姿态通过建模软件放样得到，在结构脱胎阶段，由于力的重新分配结构会发生刚体位移，存在与临时措施和已安装结构碰撞的风险。为实现旋转提升施工的精确分析，保证施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于旋转提升施工的仿真方法，其特征在于：包括基于APDL进行二次开发，通过反分析法确定结构拼装姿态，有效避免了脱胎阶段的刚体位移；并开发了旋转提升分析程序用于旋转施工的全过程分析，自动完成迭代分析过程，输出施工过程结构变形、杆件内力和提升索力等结果数据及相应云图；所述反分析法包括如下步骤：（1）旋转角度的确定，形状较为规则的结构可直接通过建模软件放样得到旋转角度，进而得到结构的拼装姿态；对于异形结构，需提取结构下弦节点，通过数值分析软件确定结构旋转角度以保证拼装胎架用量最省；（2）初始模型建立，反分析法以结构设计姿态作为初始模型进行分析；模型包括被提升结构、提升拉索和提升架，此时提升拉索均为铅锤状态，结构杆件和提升架均采用梁单元Beam188模拟，拉索采用杆单元Link10，提升架底部采用铰接边界条件；（3）温度值的确定，旋转角度确定后可分别得到提升下吊点在设计姿态下的坐标（X0i，Y0i，Z0i）和拼装态下的坐标（X1i，Y1i，Z1i），进而可以求出两种状态下各拉索长度分别为L0i和L1i，对初始模型中的拉索施加温度作用，使得初始模型中拉索在温度作用下的伸长量为ΔLi=L1i
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L0i，温度值根据线膨胀系数计算ΔT0=ΔLi/（α
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L0i）；（4）迭代分析，通过APDL进行迭代分析，对拉索施加温度值实现结构由设计姿态旋转至拼装姿态的过程，分析考虑几何非线性，模型中结构杆件弹性模量放大100倍，避免结构自身变形影响分析精度，以下吊点竖向位移Uzi与设计态至拼装态竖向坐标的差值ΔZi=Uzi+Z0i
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Z1i小于收敛误差为收敛条件，不满...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹海涛，蔺军，邵冰，冯萍，崔嘉慧，吴楚桥，许华姣，
申请(专利权)人：浙江精工钢结构集团有限公司，
类型：发明
国别省市：