正交异性板简支钢梁桥建模(algor,ansys)

现代钢桥设计与计算理论参考材料

正交异性板简支梁桥空间模型计算孙秀贵孟续东陈艳秋唐毅周刚郑凯锋

西南交通大学

第一篇正交异性板简支钢梁桥ALGOR建模计算一、打开aglor软件和设定基本操作说明

将桌面上或相应目录中的algor的图标双击打开程序。

选择新建>FEM模型，分析类型选择>线性材料模型的静应力，点击新建，如下图。

弹出“另存为”对话框，确定文件名以及文件的保存路径，最后点击保存。

二、设置单位体系

在主菜单中选择工具>单位

在“unit system”对话框中选择“Metric mks(SI)”；

进行同样操作，更改“unit system”对话框，选择“Custom”；

在“length”对话框中选择“mm”，其他对话框保持不变；

点击“ok”按钮。

三、建立材料库

主菜单>工具>管理材料库

选择“Create New Library”,输入自定义材料库文件的保存路径和名称，单击保存按钮。

再点击确定按钮。

根据本模型需要，建立两种材料：1、钢材；2、混凝土。

右击自定义的材料库，选择“Add New Material”

“Material name”对话框中输入材料名称“steel”；

“Material model”对话框中选择标准；

在单位体系对话框中选择米制，米千克秒（SI）；

更改单位体系，为自定义，长度对话框中选择“毫米（mm）”，单击“ok”按钮。

进行上述相同操作，增加材料“concrete”自定义材料。建立两种材料后，如下图所示：

分别对新建的两种材料输入材料特性：

concrete（采用C40混凝土）:

质量密度(N/mm^3/g)：2.548e-9

弹性模量(N/mm^2)：3.25e+4

泊松比：0.2；

剪切弹性模量(N/mm^2)：1..3e+4

线膨胀系数：1.0e-5

Steel：

质量密度(N/mm^3/g)：7.85e-9

弹性模量(N/mm^2)：2.06e+5

泊松比：0.3；

剪切弹性模量(N/mm^2)：8.1e+4

线膨胀系数：1.2e-5

对于自定义材料输入其相应特征值后，选择“Save Changes”按钮以保存。

四、模型的建立

1、根据模型需要，建立七个部件（注：对于板单元，单独一个部件

只能有一个确定的厚度）

部件1：桥面板（厚度=14mm）;

部件2：加劲肋（厚度=8mm）；

部件3：纵梁腹板（厚度=20mm）；

部件4：纵梁翼缘（厚度=40mm）；

部件5：横梁腹板（厚度=12mm）；

部件6：横梁翼缘（厚度=12mm）；

部件7：二期恒载（厚度120mm）；（注：模拟桥面铺装、中央分隔带、防撞护栏、栏杆、人行道等）；

点击工具菜单中的按钮，在右侧对话框中，右击新建部件，选择重命名。

输入部件名称，点击确定如下：

重复上述操作，完成七个部件的创建，如下图：

2、建立桥面板、加劲肋、纵梁

点击视图，点击工具菜单中的创建直线按钮，弹出以下对话框，划去“作为构造体使用”，部件选择“1”。

在右侧坐标中输入（0，-300，0），点击回车，输入（0，300，0），点击回车，按两次Esc

键跳出画直线命令，点击视图。建立直线如下：

在工具栏上，选择点选按钮、对象类型按钮，左击选中新建直线，右击鼠标在弹

出对话栏中选择分割选项，分割数量输入“4”，点击确定，如下图：

点击右视图，创建直线按钮（注：本建模过程中没有用到构造线，所以每次在调用该按钮时，划去“作为构造体使用”），部件为“2”，在已建直线上，点击左数第二顶点（注：软件可以自动锁定已存在的定点后，并显示标示），指定直线第二点坐标（0，-100，-240），

回车，指定第三点（0，100，-240），回车，点击直线右数第二顶点，按两次Esc键跳出画直线命令。绘图完毕后，建立截面图如下：

利用框选项，选中所新建截面，

量600mm（总距离软件自动计算），方向矢量选择Dy方向，点击确定按钮如下图：

回车，退出直线命令。

选择点选按钮，选中刚建立最右端直线，右击利用分割选项，分成三等分。

画直线，部件“2”，坐标（0，9600，0），回车，输入（0，9600，-300），回车，输入

（0，9700，-300），回车，按一次Esc，坐标输入（0，9600，-300），回车，输入（0，9500，-300），回车，退出直线命令。

3、建立纵梁腹板

右视图，左数删除第10个U肋，画直线，部件“3”，（0，5400，0）回车，（0，

5400，-240）回车，（0，5400，-1200）回车，退出直线命令，分割新建直线三等分，画直

线，部件“3”，（0，5400，-1200）回车，（0，5400，-2200）回车，退出直线命令，分割新建直线二等分。

建立纵梁翼缘

画直线，部件“4”，（0，5400，-2200）回车，（0，5550，-2200）回车，（0，5700，-2200）回车，一次Esc，输入（0，5400，-2200）回车，（0，5250，-2200）回车，（0，5100，-2200）

回车，退出直线命令。

4、建立横梁腹板

利用框选，选中桥面板、U肋、纵梁腹板，右击鼠标，点击下拉菜单中的复制命令

修改部件属性为“5”，选择复制复选框，点击确定按钮。

在左侧对话框，多项选择部件1到部件4，右击鼠标，选择隐藏。如下图：