高支模满堂支架的有限元安全分析与Midas应用

本文主要探讨了"现浇箱梁高支模满堂支架的有限元分析"这一主题，针对华南理工大学学报(自然科学版)2013年第41卷第2期的一篇论文，作者苏卫国和刘剑针对桥梁工程中常见的高支模满堂支架进行了深入研究。高支模满堂支架是大跨度箱梁现场浇注施工中的关键支撑系统，特别是在采用碗扣式钢管构造时，因其简便、运输便利而广泛应用，尤其是在地质条件复杂的区域。 论文首先介绍了建立有限元模型的重要性，因为这有助于全面理解支架的力学行为和变形过程，确保施工安全。研究者构建了一个特定互通主线桥的现浇箱梁高支模满堂支架的有限元模型，通过该模型，他们对支架系统的轴力、拉压应力以及位移进行了详细的计算分析。这种数值模拟方法能够提供精确的数据支持，帮助工程师们做出更为科学的设计决策。 接着，研究者对实体支架系统施加预加载，并对关键测点进行沉降和应变测量，以此来验证支架系统的安全性和数值计算的准确性。结果显示，支架的最大应力值和位移值均保持在钢管的强度范围内，表明支架具有足够的刚度和稳定性，满足施工所需。同时，文章强调了Midas有限元程序在模拟高支模满堂支架系统方面的适用性，这是一种高效且精确的工具。 文章还指出，尽管碗扣式钢管支架在实际施工中广泛应用，但往往依赖于经验数据和简化的力学计算，这可能导致安全风险。相比之下，国外的实践更倾向于依据规范采用解析法或有限元法进行精细化设计，这种方法能提供支架在预加载阶段的详细应力、应变和位移分析，从而确保设计的可靠性和施工过程的控制。 总结来说，这篇论文通过对现浇箱梁高支模满堂支架的有限元分析，揭示了其在施工中的重要性，以及有限元法在设计和安全性评估中的核心作用。它提供了一种科学的方法来优化支架设计，避免因粗略计算导致的潜在风险，对于桥梁工程领域的安全施工具有重要的指导意义。