[發(fā)明專利]發(fā)電廠鋼屋蓋施工中卸載過(guò)程模擬方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210221077.2
• 申請(qǐng)日: 2012-06-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102789522A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-11-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉學(xué)武;夏開(kāi)全;劉思遠(yuǎn);任西春
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電力科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): G06F17/50
• 分類號(hào): G06F17/50
• 代理公司: 北京中建聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 11004
• 代理人: 朱麗巖;田世瑢

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電力工程領(lǐng)域，涉及一種應(yīng)用于發(fā)電廠鋼屋蓋施工中卸載過(guò)程模擬方法。

背景技術(shù)

目前，發(fā)電廠鋼屋蓋卸載過(guò)程數(shù)值模擬的方法主要有支座位移法和等效桿端位移法。支座位移法是通過(guò)給支座施加位移來(lái)模擬臨時(shí)支撐的卸載，不能模擬臨時(shí)支撐與鋼屋蓋結(jié)構(gòu)之間的脫離以及臨時(shí)支撐的變形。等效桿端位移法利用現(xiàn)有的有限元軟件中的只壓不拉桿單元的獨(dú)特屬性，雖然可以模擬臨時(shí)支撐與鋼屋蓋結(jié)構(gòu)之間的脫離以及臨時(shí)支撐的變形，但是不能用于模擬聯(lián)合臨時(shí)支撐的情況，且不能模擬臨時(shí)支撐與鋼屋蓋結(jié)構(gòu)之間的相對(duì)錯(cuò)動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種發(fā)電廠鋼屋蓋施工中卸載過(guò)程模擬方法，其可準(zhǔn)確模擬在卸載過(guò)程中發(fā)電廠鋼屋蓋和臨時(shí)支撐的內(nèi)力和變形的變化和發(fā)展歷程以及發(fā)電廠鋼屋蓋和臨時(shí)支撐之間的脫離、接觸和相互錯(cuò)動(dòng)，為實(shí)際工程的建設(shè)提供技術(shù)支撐。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種應(yīng)用于發(fā)電廠鋼屋蓋施工中的卸載過(guò)程模擬方法，包括以下步驟：輸入數(shù)據(jù)文件，建立發(fā)電廠鋼屋蓋—臨時(shí)支撐—串聯(lián)卸載單元的一體化有限元模型。

根據(jù)預(yù)定卸載方案離散卸載步，將該卸載步分為M步，建立發(fā)電廠鋼屋蓋卸載過(guò)程分析模型。

根據(jù)所述卸載過(guò)程分析模型獲得所述M步每一步下所述發(fā)電廠鋼屋蓋與臨時(shí)支撐的力學(xué)狀態(tài)。

根據(jù)所述力學(xué)狀態(tài)獲得并輸出所述發(fā)電廠鋼屋蓋與臨時(shí)支撐的內(nèi)力和變形數(shù)值。

所述數(shù)據(jù)文件包括發(fā)電廠鋼屋蓋結(jié)構(gòu)的有限元模型數(shù)據(jù)文件、臨時(shí)支撐的有限元模型數(shù)據(jù)文件以及截面屬性數(shù)據(jù)文件、材料特性數(shù)據(jù)文件與荷載及支座約束數(shù)據(jù)文件。

所述串連卸載單元是卸載裝置的下端點(diǎn)與上端點(diǎn)以及對(duì)應(yīng)于發(fā)電廠鋼屋蓋上梁?jiǎn)卧膬啥它c(diǎn)和組成的四節(jié)點(diǎn)單元，所述每個(gè)節(jié)點(diǎn)有六個(gè)自由度；所述串連卸載單元有脫離狀態(tài)、接觸狀態(tài)和臨界狀態(tài)三種力學(xué)狀態(tài)。

本發(fā)明根據(jù)所述卸載過(guò)程分析模型獲得所述M步每一步下所述發(fā)電廠鋼屋蓋與臨時(shí)支撐的力學(xué)狀態(tài)的步驟具體包括以下步驟：將所述M步每一卸載步下的卸載量劃分為N個(gè)子步。

通過(guò)非線性迭代一一求解所述N個(gè)子步每個(gè)子步的卸載量。

根據(jù)所述卸載量判斷所述每個(gè)子步下所述串連卸載單元的力學(xué)狀態(tài)。

根據(jù)所述力學(xué)狀態(tài)的判定情況，相應(yīng)修正所述串聯(lián)卸載單元的參數(shù)。

根據(jù)所述串聯(lián)卸載單元的修正參數(shù)，獲得所述M步每一步下所述發(fā)電廠鋼屋蓋與臨時(shí)支撐的力學(xué)狀態(tài)。

本發(fā)明通過(guò)建立發(fā)電廠鋼屋蓋—臨時(shí)支撐的—串聯(lián)卸載單元的一體化卸載過(guò)程分析模型，通過(guò)對(duì)串連卸載單元力學(xué)狀態(tài)的判定及其參數(shù)的改變來(lái)模擬發(fā)電廠鋼屋蓋施工中的卸載過(guò)程，可以實(shí)現(xiàn)精確模擬發(fā)電廠鋼屋蓋與臨時(shí)支撐在卸載過(guò)程中的脫離、接觸和相互錯(cuò)動(dòng)，給出在卸載過(guò)程中發(fā)電廠鋼屋蓋和臨時(shí)支撐受力狀態(tài)的演變過(guò)程。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的串連卸載單元的構(gòu)成示意圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的發(fā)電廠鋼屋蓋施工中卸載過(guò)程模擬方法的流程圖。

圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的獲得所述M步每一步下所述發(fā)電廠鋼屋蓋與臨時(shí)支撐的力學(xué)狀態(tài)的流程圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

本發(fā)明通過(guò)建立發(fā)電廠鋼屋蓋—臨時(shí)支撐的—串聯(lián)卸載單元的一體化卸載過(guò)程分析模型，通過(guò)對(duì)串連卸載單元力學(xué)狀態(tài)的判定及其參數(shù)改變來(lái)模擬發(fā)電廠鋼屋蓋施工中的卸載過(guò)程。?

參見(jiàn)圖1，所述串連卸載單元I-J-K-L是卸載裝置K-L的下端點(diǎn)L與上端點(diǎn)K以及對(duì)應(yīng)于發(fā)電廠鋼屋蓋上梁?jiǎn)卧膬啥它c(diǎn)I和J組成的四節(jié)點(diǎn)單元，所述每個(gè)節(jié)點(diǎn)有六個(gè)自由度；卸載裝置的下端點(diǎn)L和上端點(diǎn)K具有三種力學(xué)狀態(tài)，即脫離狀態(tài)、接觸狀態(tài)和臨界狀態(tài)，相應(yīng)的，所述串連卸載單元I-J-K-L有脫離狀態(tài)、接觸狀態(tài)和臨界狀態(tài)三種力學(xué)狀態(tài)；其中，l_C為節(jié)點(diǎn)K到發(fā)電廠鋼屋蓋上梁?jiǎn)卧?i>I-J的距離。

串連卸載單元I-J-K-L在工組中有脫離、接觸和臨界三種力學(xué)狀態(tài)，這三種狀態(tài)的含義、判斷條件及其工作機(jī)制的構(gòu)建如下：

1、脫離狀態(tài)

脫離狀態(tài)是用來(lái)模擬實(shí)際工程中發(fā)電廠鋼屋蓋和臨時(shí)支撐之間的脫離。在此狀態(tài)下，臨時(shí)支撐與發(fā)電廠鋼屋蓋之間沒(méi)有相互作用力。