基于ANSYS的连续梁桥的动态特性研究
基于ANSYS 的连续刚构桥分析(操作篇 )
目录一、工程背景 (1)二、工程模型 (1)三、ANSYS分析 (2)(一)前处理 (2)(1)定义单元类型 (2)(2)定义材料属性 (3)(3)建立工程简化模型 (3)(4)有限元网格划分 (5)(二)模态分析 (5)(1)选择求解类型 (5)(2)建立边界条件 (6)(3)输出设置 (6)(4)求解 (6)(5)读取结果 (6)(6)结果分析 (8)(三)结构试验载荷分析 (8)(1)第二跨跨中模拟车载分析 (8)(2)边跨跨中模拟车载分析 (9)四、结果分析与强度校核 (10)(一)结果分析 (10)(二)简单强度校核 (10)参考文献 (11)连续刚构桥分析一、工程背景:随着我国经济的发展,对交通运输的要求也不断提高;高速路,高铁线等遍布全国,这就免不了要架桥修路。
截至2014年年底,我国公路桥梁总数已达75.71万座,4257.89万延米i。
进百万的桥梁屹立在我国交通线上,其安全便是头等大事。
随着交通运输线的再扩大,连续刚构桥跨越能力大,施工难度小,行车舒顺,养护简便,造价较低等优点将被广泛应用。
二、工程模型:现有某预应力混凝土连续刚构桥,桥梁全长为184m,宽13m,其中车行道宽11.5m,两侧防撞栏杆各0.75m主梁采用C50混凝土。
桥梁设计载荷为公路—— 级。
图2-1桥梁侧立面图上部结构为48m+88m+48m三跨预应力混凝土边界面连续箱梁。
箱梁为单箱双室箱形截面,箱梁根部高5m,中跨梁高2.2m,边跨梁端高2.2m。
箱梁顶板宽12.7m,底板宽8.7m,翼缘板悬臂长2.0m,箱梁高度从距墩中心3.0m处到跨中合龙段处按二次抛物线变化。
0号至3号块长3m(4x3m),4、5号块长3.5m(2x3.5m),6号块到合龙段长4m(6x4m),合龙段长2m。
边跨端部设1.5m横隔板,墩顶0号块设两道厚1.2m横隔板。
0号块范围内箱梁底板厚度为0.90m,1号块范围内底板厚度由0.90m线性变化到0.557m,2号块到合龙段范围内底板厚度由0.557m 线性变化到0.3m。
基于ANSYS Workbench的牵引车后桥桥壳动态特性分析
前言
驱动桥作为汽车动力总成系统和承载系统的重要组成部 分,在整车行驶过程中,桥壳始终承受复杂的交变载荷[1]。 驱动桥是汽车振动噪声的主要来源之一,其振动噪声水平对 评价汽车舒适性起着至关重要的作用,对驱动桥桥壳进行模 态分析,判断其在使用过程中是否会发生共振,有助于识别
作者简介:保万全(1991-),男,本科,就职于一汽解放商用车开 发院,主要从事汽车传动系统台架试验、试验方法分析与优化等研 究。
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汽车实用技术
模型进行了简化,简化桥壳中受力小且又不容易引起形状变 化的结构[2],对焊接部位进行了模拟填充,以提高网格划分 质量,在 Creo 中建立的后桥桥壳物理模型如图 1 所示。
图 1 后桥桥壳模型 1.2 桥壳有限元模型生成
后桥桥壳有限元模型是由 Creo 中建立的物理模型导入 Workbench 生成的,导入物理模型后对其进行了必要的检查 和修改,主要是为了防止模型失真和再次简化模型,删除了 油位孔、放油孔、通气塞、部分圆角和倒角等。在网格划分 时桥壳本体、加强圈、后盖和轴头以六面体网格为主、支架 以四面体网格为主,这样既能节省运算时间又能保证计算精 度。后桥桥壳有限元模型如图 2 所示,其材料属性定义如表 1 所示。
式中:{θ0}为各节点振幅向量;ω 为固有频率;φ 为相 位角。
当结构发生无外界激励的振动时,结构的频率方程为: (3)
利用 Workbench 中的模态分析模块对模拟实车约束下的 后桥桥壳有限元模型进行求解,得到后桥桥壳的前 6 阶桥壳 模态固有频率直方图如图 3 所示,前 6 阶桥壳模态振型图如 图 4 所示。
Abstract: Taking the rear-axle housing of tractor vehicle as the research object, the dynamic characteristics of the rear-axle housing are analyzed. The results show that all the natural frequencies of the rear-axle housing are above 318.22Hz, much higher than the excitation frequency of the road surface, so the uneven road surface will not cause resonance of the rear-axle housing. By comparing the results of finite element analysis, theoretical calculation and road test, the meshing self-excitation of the rear-axle will cause the resonance of the rear-axle housing, so abnormal structural noise will be generated in the resonance frequency range. Keywords: The rear-axle housing; Resonance frequency; Model analysis; Harmonic response analysis; Vehicle road test CLC NO.: U463 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2019)18-123-04
大跨度连续刚构桥的动力特性分析
大跨度连续刚构桥的动力特性分析欧文春(广西生态工程职业技术学院,广西柳州545000)喃要】以某预应力混凝土连续刚构桥为研究对象,运用大型通用有限元软件A N SY S 建立该桥的空间有限元模型,对其动力栉}生进行计算分析,得到了该桥的自振频率和振型,并与环境振动实测结果进行比较。
得出一些有益结论。
可为抗震、抗风的研究奠定一定的基础。
[关键词]连续刚构桥;自振频率;振型1工程概况某大桥主跨上部构造为三跨预应力混凝土变截面连续刚构,跨径组合为62.05+95+62.05m ,全桥长220.20m 。
边跨与中跨之比为O .65,主墩与梁固结处梁高5.5m ,边跨直线段与主跨跨中合拢段梁高均为2.6m 。
桥墩采用双肢薄壁墩,平面尺寸为2—1.1x4.1m ,双肢净间距为4.8m ,墩高分别为53m 、40m ,基础均采用嵌岩桩,桥墩及桥台的桩径分别为1B m 、1.5m 。
全桥梁部横断面采用单箱单室箱形截面,箱梁顶面宽为&1m ,底面宽为4.1m ,项部外侧箱梁的挑臂长为2.O r e ,梁底下缘及底板上缘均按二次抛物线变化。
箱梁顶板厚度为020m ,腹板厚度为0.5m ,底板厚度在020m ~0.50m 之间变化。
2有限元模型建立本文采用大型有限元结构分析通用软件A N S Y S 建立该大桥的空间有限元模型。
箱形截面梁和薄壁墩采用bea m l 89梁单元模拟,该单元可根据梁实际截面形状进行用户自定义截面,共自定义截面类型19种;承台和桩基础均分别采用8节点的s ol i d45块体单元和pi pel 6管桩单元模拟;桥面的非结构构件简化为分布质量块,采用m as s 21质量单元,均布于桥主梁单元相应节点上。
该有限元模型中的材料参数按规范取值,共有单元6842个,节点7852个,见图1。
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图1全轿空『日】有限捌。
3理论计算结果采用子空间迭代法计算该桥的前15阶频率和振型,前4阶频率及振型见表1,振型见图2:表l 频率实*惜与理论计算值(频率单位:H Z)阶数理论计算值脉动法实测值余波实测值叛型1—0.加O 53O .53横向阶r …-一u-…——…二t t ,:…一--一‘262‘082112横向■阶h ‘‘…’‘……‘‘一~…。
基于ANSYS生死单元的移动荷载作用下桥梁结构动力响应分析
基于ANSYS生死单元的移动荷载作用下桥梁结构动力响应分析移动荷载是指在桥梁结构上以一定速度行驶的载重车辆,它会在桥梁结构上引起振动和动力响应。
了解桥梁结构在移动荷载作用下的动力响应对于确保其安全性和稳定性至关重要。
在这种情况下,使用有限元软件ANSYS对桥梁结构进行动力响应分析是一种有效的方法。
本文将介绍如何利用ANSYS的生死单元对移动荷载作用下的桥梁结构进行动力响应分析。
1.研究背景桥梁结构在运行过程中会受到不同方向和大小的荷载作用,其中移动荷载是其主要荷载之一、移动荷载对桥梁结构的振动和动力响应产生重要影响,因此对其进行分析是非常必要的。
2.ANSYS介绍ANSYS是一种有限元分析软件,可以用于模拟和分析各种工程结构的动力响应。
它具有强大的仿真功能,可以准确地模拟结构在不同荷载作用下的响应。
3.动力响应分析步骤(1)建立模型:首先,在ANSYS中建立桥梁结构的有限元模型,包括桥梁梁、板、墩等组成部分。
确定桥梁结构的几何形状、材料性质等参数。
(2)施加荷载:在模型中模拟移动荷载作用,可以通过施加集中荷载或均布荷载的方式来模拟车辆通过桥梁的情况。
(3)定义边界条件:设置模型的边界条件,确定结构的支座和约束条件,以保证结构在运行过程中的稳定性。
(4)设置分析类型:选择动态分析类型,在分析设置中定义荷载的作用时间、频率和幅值等参数。
(5)进行动力响应分析:运行模型进行动力响应分析,获取桥梁结构在移动荷载作用下的振动响应情况。
(6)结果分析:对分析结果进行后处理和分析,评估结构在移动荷载作用下的动力响应性能,确定结构的安全性和稳定性。
4.结论与展望通过以上步骤,可以利用ANSYS对移动荷载作用下的桥梁结构进行动力响应分析,为工程师提供了一个强大的工具,可以帮助他们更好地理解桥梁结构在实际运行中的动力响应情况。
未来,可以进一步研究不同荷载作用下桥梁结构的动力响应特性,为桥梁结构的设计和改进提供更加准确和可靠的依据。
ANSYS优化设计在连续梁桥墩研究中的应用
言编制 了桥上无缝线路纵 向附加力计算程序 A F WR( dioa LC A dtn l i
L ni dnl ocs f ot u u l dR i , 立 线 一 桥 一 墩 一 og u i re o ni osWe e a ) 建 t aF C n d l
图 1 线一 桥 一 墩 一 基础 一体 化 有 限元 模 型
位移 的大小很大 程度 上取 决于桥 墩顶 纵 向水平 线 刚度 。确 定满
足 结 构 物 安 全 条 件 的 桥 墩 顶 最 小 纵 向 水 平 线 刚 度 的 合 理 值 具 有 现 实 意 义 。20 0 3年 版 《 建 铁 路 桥 上 无 缝 线 路 设 计 暂 行 规 定 》 新 …
钢 轨 与 桥 梁 的连 接 ,o bn9非 线性 弹簧 单 元 。基础 : o bn4弹 C m i3 Cm il 四 片 , 90m 和 40mm 的 支撑 架进 行 连 接 。 贝 雷 梁 放 在 系 梁 用 0 m 5 顶 面 , 雷 梁 基 础 板 与 系 梁 焊 牢 。 拱 肋 支 架 主 要 用 于 支 撑 拱肋 两 贝 端 , 架 通 过 与 吊杆 固结 形 成 稳 定 体 系 , 架 之 间用 钢 管架 进 行 纵 支 支
A S S优 化 设 计 在 连 续 梁 桥 墩 研 究 中 的应 用 NY
杜 瑞
摘 要 : 于 桥 上 无 缝 线 路 线一 桥 一 墩 一 基 础 一 体 化 计 算 模 型 , A S S进 行 二 次 开 发 , 用 A D 基 对 NY 利 P L语 言 编 制 了桥 上 无
缝 线 路 纵 向 附加 力 计 算 程 序 A F WR( d ioa L ni dnl ocso C niuu l dR i , 合 工 程 实 际 , 用 A — LC A dt nl og u ia F re f ot o s d a ) 结 i t n We e l 利 N S S有 限元优化技 术探 讨 了( O+ 4+ 0 m有碴轨道连 续梁桥 墩顶纵 向水平 线刚度 的最 小值 , Y 4 6 4) 以期进 一步 完善 无缝 线
连续梁桥动力特性的初步分析
图2
仿翼 模 型 图
该桥 的主梁通过壳单元 和实体单元模拟 。 壳单元用来模拟 箱 形截面 ; 跨的实心部分用实 体单元模拟 ; 与跨 的连接部 单 跨 分靠实体与高强度 的轻质的壳连接 , 具体做 法是 : 连接主体采 用实体单元 ,在实体单元的外 围加上高强度 的轻质的壳单元 , 以确保 连接部分有足够的刚度 。桥墩用梁单元模拟 , 值得注意 的是 : 因为一个节点 只能 与另一个节点发 生耦 合 。 而桥墩上 主
收稿 日期 :07 0 — 7 2 0 — 9 1
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20 年第1 总第1 8 ) 08 期( 5期
连续梁桥 动力特性 的初步分析
Iia ay i f h y a c Re p n e o eBr g t nt l i An lsso e D n mi s o s f h i e wi Coniu u a t t d rc.n e te ni n n, eatl t d cs o s S rj tom k ayio e y a i so s u e o t n pe n cu y drh v omett rcenr u e wt ue ii a U e r h i i o h o AN YSi a o aea ls f nm c ep neo a n p e t c n s t d h r f
图 1某 特 大桥 立 面 图
结构 比较复 杂 , 以模 型的节点数和单元 数 比较多 : 所 节点数为 63 , 2 5 单元数为 6 1 。 7 3
3 连 续梁桥 仿真 分析 模型
本文借 助 A S S N Y 软件仿 真某 预应 力混 凝土 连续 梁特 大
某连续刚构桥动态特性分析
华
中 科 技 大 学 学 报 ( 市科学版 ) 城 J f U T UbnSineE io ) .o S .( ra cec dt n H i
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某 连 续 刚 构 桥 动 态 特 性 分 析
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报( 城市科学版 )
21 00年
和预应 力 力筋 的作用 一起考 虑 。钢束 预应 力 的模
模 型上有 三 种 处 理 方 法 J 即 实 体 切 分 法 , 点 , 节
拟可 以采用 初 应 变 法 或 降 温 法 - 。 降 温 法 就是 6 ]
耦合 法 和约束 方程 , 这三 种方 法各有 优缺点 , 虑 考 到 刚构桥 的预 应 力 钢筋 都 为 曲线 , 采用 实 体 切 分 法工 作量 太大 , 终 选 择 了能 方 便处 理 大 量 复 杂 最 力筋 的节 点耦 合法 。文 献 [ ] 出 了该方 法 的 基 6给 本步 骤 , 此 不再详 述 。本文 采用节 点耦合 法 , 在 即
为 同类 桥梁 动力 分 析及 设计 复 合 提供参 考 。
1 工 程 概 况
某连 续 刚构 桥 为 长 江 大 桥 引 桥 的一 段 , 构 结 体 系采用 大跨 径 预 应 力 连 续 刚构 箱 梁 , 跨 布 置 桥 为 5 8i n+9 l 8m, 总长 2 6 1, 向 六 车 0 n +5 梁 0 I双 T 道 , 面 全 宽 1 . n 桥 3 5 i。桩 基 采 用 水 下 C 5混 凝 2
关键词 : 连续刚 构桥 ; 动 态特性 ; 有 限元法
大跨连续钢构桥动力特性分析
大跨连续钢构桥动力特性分析以某大跨度连续刚构桥为工程背景,利用大型通用有限元分析软件ANSYS 建立该桥的空间实体模型,计算分析桥梁的自振频率及相应振型。
结合动力荷载试验以及结构固有模态参数的实桥测试,了解桥跨结构的动力特性以及各控制部位在使用荷载下的动力性能,为大桥以后的运营养护管理提供必要的数据和资料。
标签:连续刚构桥;动力特性;有限元分析;动载试验1 前言大桥主桥为三跨预应力钢筋混凝土连续刚构桥,跨径布置为:62.78m+110m+62.78m=235.56m,大桥全宽24.5m,左右半幅桥面宽度均为11m,中央带间距2.5m。
该桥采用悬臂浇筑法施工,梁体采用单箱单室三向预应力变高度箱型断面。
箱梁根部高6.5m,跨中段梁高 2.5m。
主桥桥墩采用双肢薄壁实体桥墩,主桥上部结构箱梁混凝土采用C50,主桥墩身采用C40混凝土,承台及桩基、引桥桥墩及桥台混凝土采用C30。
2 有限元分析采用大型通用有限元分析软件ANSYS建立空间实体模型,经分析大桥的前3阶频率如表1所示,模态如图1所示。
3 动载试验通过动力荷载试验以及结构固有模态参数的实桥测试,了解桥跨结构的动力特性以及各控制部位在使用荷载下的动力性能(振幅、速度、加速度及冲击系数等),除了可用来分析结构在动荷载作用下的受力状态外,还可验证或修改理论计算值,并作为结构设计的依据,为大桥以后的运营养护管理提供必要的数据和资料。
3.1 脉动试验-自振频率测试脉动试验通过采用高灵敏度的拾振器和放大器测量结构在环境激励下的振动,然后进行谱分析,求出结构自振特性。
通过对拾振器拾取的响应信号进行谱分析,可确定桥梁的自振频率分和振型。
将传感器置于测点上,由其拾取桥梁结构在大地脉动作用下的振动响应,采样时间30分钟,采样频率为100Hz。
从上表可以看出,纵向漂移振型的第一阶频率为0.781Hz,比计算值0.2234Hz 相比大了许多,这其中主要的原因是计算模型对大桥两端边界条件模拟的误差,计算模型中按理想状态考虑主梁两端均为纵向滑动支座,不提供任何纵向约束刚度。
ANSYS优化设计在连续梁桥墩研究中的应用
文章编号:1009-6825(2011)12-0185-02ANSYS 优化设计在连续梁桥墩研究中的应用收稿日期:2011-01-11作者简介:杜瑞(1984-),男,助理工程师,太原市城市建设管理中心,山西太原030009杜瑞摘要:基于桥上无缝线路线—桥—墩—基础一体化计算模型,对ANSYS 进行二次开发,利用APDL 语言编制了桥上无缝线路纵向附加力计算程序ALFCWR (Additional Longitudinal Forces of Continuous Welded Rail ),结合工程实际,利用AN-SYS 有限元优化技术探讨了(40+64+40)m 有碴轨道连续梁桥墩顶纵向水平线刚度的最小值,以期进一步完善无缝线路设计。
关键词:梁轨相互作用,无缝线路,优化设计,桥墩纵向线刚度中图分类号:U448.215文献标识码:A桥墩顶纵向水平线刚度是铺设无缝线路桥梁设计的关键技术参数。
桥上无缝线路钢轨与墩台纵向力的分配以及梁、轨相对位移的大小很大程度上取决于桥墩顶纵向水平线刚度。
确定满足结构物安全条件的桥墩顶最小纵向水平线刚度的合理值具有现实意义。
2003年版《新建铁路桥上无缝线路设计暂行规定》[1](以下简称“《暂规》”),用于指导新建铁路桥上无缝线路的设计。
《暂规》中明确规定了简支梁桥台顶及跨度不大于48m 简支梁墩顶纵向线刚度的限值,但未对常用跨度连续梁桥墩顶纵向水平线刚度研制进行说明。
本文对ANSYS 进行二次开发,利用APDL 语言编制了桥上无缝线路纵向附加力计算程序ALFCWR (Additional Longitudinal Forces of Continuous Welded Rail ),建立线—桥—墩—基础一体化分析模型(见图1),并利用ANSYS 有限元优化技术来寻找适用于客货共线铁路上的(40+64+40)m 双线、有碴预应力混凝土连续梁墩顶纵向水平线刚度限值。
1模型建立及优化参数确定1.1有限元模型线—桥—墩—基础一体化有限元模型所采用的单元类型:主梁、桥墩以及钢轨,Beam54梁单元;道床:钢轨与两端路基的连接,钢轨与桥梁的连接,Combin39非线性弹簧单元。
连续梁动力特性解析解和频率敏感性研究
连续梁动力特性解析解和频率敏感性研究石鹿言;黄明【摘要】APPlying the imProved dividing sPan and simultaneous equation method,combining with the adjacent two-sPan bearing relationshiP of disPlacement,torsion angle and bending moment,the PaPer induces the analytical solution of multi-sPan continuous-beam free-vibration equa-tion,and obtains frequency equation and vibration equation of continuous beam,and testifies the accuracy of two equations through calculation cases. Based on continuous beam frequency equation,it carries out Parameter sensitivity analysis of natural vibration frequency of continuous beam,and finally studies the influential law of sPan-ratio and flexural rigidity uPon natural vibration frequency.%采用改进的分跨联立方法,结合相邻两跨支座处的位移、转角和弯矩的关系,推导了多跨连续梁自由振动方程的解析解;获得了连续梁的频率方程和振型方程,通过算例,验证了两个方程的准确性,并基于连续梁的频率方程,对连续梁的自振频率进行参数敏感性分析,研究了跨度比和抗弯刚度对自振频率的影响规律。
混凝土曲线连续梁桥受力性能分析
木工程领域桥梁相关技术的研究ꎮ
收稿日期: 2021-08-05
箱形截面曲线连续梁桥不仅具有优美的外形ꎬ
符合桥梁美学的要求ꎬ 而且具有良好的受力性能和
适用性[5] ꎮ 箱型上下底面混凝土用量所占比重很
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第 36 卷
粉煤灰综合利用
engineering In this paper ꎬ the detailed results are compared with the measured values Using the finite element analysis software
ANSYSꎬ the models of linear continuous beam bridge and curved continuous beam bridge with the same span are establishedꎬ and their
道桥技术
图 4 壳单元模型
Fig 4 Shell element model
1 2 有限元分析结果
图 6 梁单元建模桥梁应力云图
Fig 6 Stress nephogram of beam element modeling
应用 ANSYS 不同单元构建的有限元模型对桥
梁进行受力分析ꎬ 荷载采用恒荷载 ( 含二期恒荷
图 2 桥梁线型
Fig 2 Bridge form
ANSYS 建模步骤 [10] 如下:
(1) 首先在 ANSYS 截面设置存储目录和工作
文件ꎻ
(2) 设置计算类型: 结构分析ꎻ
(3) 选择需要的单元类型 ( 针对本文分别选
用ANSYS对连续刚构桥进行优化研究
用ANSYS对连续刚构桥进行优化研究
姚捷;舒开欧;刘怡;韩奇峰
【期刊名称】《建筑技术开发》
【年(卷),期】2008(035)007
【摘要】深入研究了ANSYS软件的优化功能模块,并以某大跨连续刚构桥为研究对象,提出了通过分节段优化进而达到全桥沿纵向优化的思路.在保证刚度和强度的条件下,通过对双肢薄壁墩壁厚的优化,使桥梁总重量减少了5.7%;通过对箱梁各部分厚度的优化,使得桥梁的总重量减少了2.5%.说明桥梁设计时优选腹板顶、底板的合理比例是必要的,适当减小双薄壁墩的壁厚是切实可行的,可提高结构性能,减少工程造价.
【总页数】3页(P9-11)
【作者】姚捷;舒开欧;刘怡;韩奇峰
【作者单位】武汉大学土木建筑工程学院,武汉,430072;江西省九江学院,九
江,332005;贵州省交通科学研究院,贵阳550008;郑州市公路勘察设计院,郑州450000
【正文语种】中文
【中图分类】U448.23
【相关文献】
1.基于ANSYS的大跨度连续刚构桥施工阶段数值仿真研究 [J], 何军拥;田承宇;张海波
2.基于ANSYS的连续刚构桥地震响应分析 [J], 罗强
3.基于 ANSYS 的连续刚构桥温度效应求解 [J], 盛超;潘乔;张多举
4.基于ANSYS的连续刚构桥温度效应求解 [J], 盛超;潘乔;张多举;
5.应用ANSYS/LS-DYNA进行桥梁拆除方案优化研究 [J], 倪明亮;蒋跃飞;孙金山;刘桐;王宇
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ansys分析连续梁桥
fini/clear/title,60+100+60 three span continous bridge/prep7!上顶板的关键点位置k,1,0,0k,2,-1.5k,3,-2.5,-0.15k,4,-2.95,-0.15k,5,-3.4,-0.15k,6,-3.8,-0.075k,7,-4.2,0k,8,-4.6,0.075k,9,-5,0.15k,10,-5.4,0.225k,11,-6.1,0.225!下底板的关键点位置k,12,-2.95,-4.5k,13,,-4.5!上顶板关键点15m的位置kgen,4,1,13,1,0,0,5,100!上顶板关键点58m的位置kgen,10,301,311,1,0,0,43/9,100!上顶板关键点60m的位置kgen,2,1,11,1,0,0,60,1300!上顶板关键点62m的位置kgen,2,1,11,1,0,0,62,1400!上顶板关键点62+43m的位置kgen,10,1401,1411,1,0,0,43/9,100!上顶板关键点110m的位置kgen,2,2301,2311,1,0,0,5,100c1=0.0016225 !边、中跨的二次抛物线系数*dim,x1,array,9 !定义边跨的九分点位置*do,i,1,9,1x1(i)=i*43/9*enddo*dim,x2,array,9 !定义中跨的九分点位置*do,i,1,9,1x2(i)=i*43/9*enddo!下底板边跨(58m)九分点关键点的y坐标位置*dim,yb,array,9*do,i,1,9,1yb(i)=c1*x1(i)**2*enddo!下底板中跨(105m)九分点关键点的y坐标位置*dim,ym,array,9*do,i,1,9,1ym(i)=-c1*(x2(i)-43)**2+3*enddo!生成下底边跨(60m)九分点的关键点*do,i,1,9,1kgen,2,312,313,1,0,-yb(i),x1(i),i*100*enddo!下底板60m,62m处关键点kgen,3,1212,1213,1,0,0,2,100!生成下底中跨(62+43m)九分点的关键点*do,i,1,9,1kgen,2,1412,1413,1,0,ym(i),x2(i),i*100*enddo!生成下底中跨110m处关键点kgen,2,2312,2313,1,0,0,5,100!边墩处的横隔板位置kgen,2,1,13,1,0,0,-0.75,50!连成板面!上顶板,板厚0.5met,1,shell63mp,dens,1,2500mp,ex,1,3.5e10mp,prxy,1,0.1667r,1,0.5*do,i,0,23,1a,1+i*100,1+(i+1)*100,2+(i+1)*100,2+i*100*enddoa,1,51,52,2aatt,1,1,1!上顶板的加腋,板厚0.8mr,2,0.8*do,i,0,23,1a,2+i*100,2+(i+1)*100,3+(i+1)*100,3+i*100*enddoa,2,52,53,3aatt,1,2,1asel,none!肋板与翼缘交界处,板厚0.95mr,3,0.95*do,i,0,23,1a,3+i*100,3+(i+1)*100,4+(i+1)*100,4+i*100a,4+i*100,4+(i+1)*100,5+(i+1)*100,5+i*100*enddoa,3,53,54,4a,4,54,55,5aatt,1,3,1asel,none!翼缘厚度渐变,下面定义翼缘板的渐变厚度*dim,hd,array,7hd(7)=0.2hd(6)=0.2hd(5)=1/5*0.75+0.2hd(4)=2/5*0.75+0.2hd(3)=3/5*0.75+0.2hd(2)=4/5*0.75+0.2hd(1)=0.95*do,i,1,6,1r,30+i,hd(i),hd(i),hd(i+1),hd(i+1) !定义渐变的翼缘厚度*enddo*do,i,0,23,1*do,k,5,10,1a,k+i*100,k+(i+1)*100,k+1+(i+1)*100,k+1+i*100a,k,k+50,k+1+50,k+1aatt,1,k+26,1asel,none*enddo*enddo!肋板厚度0.9mr,4,0.9*do,i,0,23,1a,4+i*100,4+(i+1)*100,12+(i+1)*100,12+i*100*enddoa,4,54,62,12aatt,1,4,1asel,none!下底板厚度0.4~1.0m按二次抛物线过度c2=0.00035693 !边跨底板厚度变化的二次抛物线系数*dim,h1,array,16 !边跨底板厚度h1(1)=0.4h1(2)=0.4h1(3)=0.4*do,i,4,13,1h1(i)=0.4+c2*((i-4)*43/9)**2*enddoh1(14)=0.4+c2*43**2h1(15)=0.4+c2*43**2!生成边跨的底板单元*do,i,1,14,1r,40+i,h1(i),h1(i),h1(i+1),h1(i+1)a,12+(i-1)*100,12+i*100,13+i*100,13+(i-1)*100aatt,1,40+i,1asel,none*enddoa,12,62,63,13 !横隔板底面aatt,1,41,1*dim,h2,array,11 !中跨底板厚度h2(11)=0.4h2(10)=0.4h2(9)=0.4+c2*(1*43/9)**2h2(8)=0.4+c2*(2*43/9)**2h2(7)=0.4+c2*(3*43/9)**2h2(6)=0.4+c2*(4*43/9)**2h2(5)=0.4+c2*(5*43/9)**2h2(4)=0.4+c2*(6*43/9)**2h2(3)=0.4+c2*(7*43/9)**2h2(2)=0.4+c2*(8*43/9)**2h2(1)=0.4+c2*(9*43/9)**2!生成中跨的底板单元*do,i,1,10,1r,60+i,h2(i),h2(i),h2(i+1),h2(i+1)a,12+(i+13)*100,12+(i+14)*100,13+(i+14)*100,13+(i+13)*100 aatt,1,60+i,1asel,none*enddoallselesize,0.8mshape,0mshkey,1amesh,allnsel,allnsym,x,10000,allesym,x,10000,alllocal,11,0,,,110csys,11allselnsym,z,100000,allesym,z,100000,allallselnummrg,allnumcmp,allcsys,0。
基于 ANSYS 的变截面连续钢构桥梁分析
基于ANSYS 的变截面连续钢构桥梁分析摘要:本文主要基于大型通用有限元软件ANSYS,对某高速公路段上三跨变截面连续钢构桥梁进行三维仿真并对其进行力学分析。
通过其后处理器及其它操作绘制出墩梁固结处弯矩影响线和跨中弯矩及挠度影响线,以便于确定最不利布载位置以及为更进一步的分析做基础。
关键词:ANSYS变截面连续钢构桥梁分析引言为加快国家经济的发展亟待兴建高速公路以满足日益增加的交通需求,当面对需要跨越高山峡谷地带则需修建桥梁。
而对于需要修建高墩才能够满足要求时且跨径在200m 左右的桥梁,连续钢构桥梁无疑是最佳选择,而用变截面形式不仅减轻了结构自重增大跨度又节约了成本。
在兴建之前对桥梁进行分析,就是要找出最不利位置,然后在最不利位置处加载得出结构的极限承载力,然后在此基础上进行设计。
而绘制结构内力影响线是找出结构最不利位置的方法之一,也是比较容易实现的。
所谓影响线,即单位力在结构上移动时,随着其位置的改变,结构中的某一量值(如支座反力、杆件截面内力或结点位移等)也将相应地产生变化规律的函数图形(曲线),称为结构中某量值的影响线。
而当实际荷载移动到某个位置时使得某量值达到最大(或最小)值,此时的荷载位置即为该量值的最不利荷载位置。
一、建模思想及过程绘制影响线的方法有静力法和机动法两种。
根据影响方程来绘制影响线的方法叫静力法,用绘制位移图的方法来得到影响线的方法叫机动法。
而基于ANSYS 平台绘制影响线主要步骤有:(1) 建立有限元模型,(2) 用循环语句进行加载,(3) 进入后处理器提取数据并加以分析,绘制出结构某量值的影响线。
现对某高速公路段处(32+188+32m)三跨变截面连续钢构桥梁进行分析。
为简化计算,本模型选取可自定义截面的BEAM189 三维梁单元进行建模。
下图Ⅰ和图Ⅱ分别为桥梁整体有限元模型和箱梁局部有限元模型。
其建模关键命令流如下:/PREP7 ! 进入前处理器*DO,I,1,60 ! 建立截面循环SECTYPE,I,BEAM,MESH! 定义截面类型SECREAD,%I%,,,MESH !I 端自定义截面SECOFFSET,USER,0,(I+1)*(I-1.5)/100! 用户自定义梁截面偏移SECREAD,%T%,,,MESH!J 端自定义截面SECOFFSET,USER,0,I*(I+2.5)/100! 用户自定义梁截面偏移SECTYPE, I,TAPER ! 定义变截面梁*ENDDO/SOLU*DO,I,1,252 ! 循环施加荷载FDELE,ALL,ALLALLSELNSEL,S,LOC,X,I*1 ! 选择施加单位荷载的节点F,ALL,FY,-1! 施加单位力ALLSELNSUBST,1OUTRES,ALL,ALLSOLVE*ENDDOFINISH城市建设理论研究•93•城市建设理论研究2011 年8 月 5 日ChengShiJianSheLiLunYanJiu•理论研究•图 1. 桥梁整体有限元模型图 4.跨中挠度影响线图 2. 箱梁局部有限元模型二、变截面连续刚构桥梁分析进入ANSYS 后处理器,通过PLV AR 命令可以绘制图形,亦可通过PRV AR 命令提取数据后通过三方绘图软件(ORIGIN)绘制量值影响线。
ansys连续梁桥(ansys连续梁桥)
ansys连续梁桥(ansys连续梁桥)The key steps of modeling and analysis are as follows:The center line 1, box beam to simulate the plate thickness is the sideline, box girder floor, roof, web and flange plate.2, determine the location of each key point.The thickness of flange and floor 3, correct simulation of chamfering and the thickness of the gradient.4. After entering into the process, analyze the stress and deformation./prep7/title, three, span, continus, GriderK, 1,0,0K, 2, -2.1,0K, 3, -2.6, -0.125K, 4, -2.8, -0.125K, 5, -3, -0.125K, 6, -3.4857, -0.1036K, 7, -3.9714, -0.0821K, 8, -4.4571, -0.0607K, 9, -4.9429, -0.0393K, 10, -5.4286, -0.0179K, 11, -5.9143,0.0036K, 12, -6.4,0.025K, 13, -2.800, -1.85K, 14,0.0000, -1.85Kgen, 9,1,12,1,0,0,49/8100 Kgen, 2,1,12,1,0,0,50900 Kgen, 9901912,1,0,0,34.5/8100 Kgen, 2901912,1,0,0,35900C1=0.000843399C2=0.001701323*dim, x1, array, 8X1 (1) =49/8X1 (2) =2*49/8X1 (3) =3*49/8X1 (4) =4*49/8X1 (5) =5*49/8X1 (6) =6*49/8X1 (7) =7*49/8X1 (8) =8*49/8*dim, X2, array, 8 X2 (1) =34.5/8X2 (2) =2*34.5/8X2 (3) =3*34.5/8X2 (4) =4*34.5/8X2 (5) =5*34.5/8X2 (6) =6*34.5/8X2 (7) =7*34.5/8X2 (8) =8*34.5/8*dim, Yb, array, 8Yb (1) =-c1*x1 (1) *x1 (1)Yb (2) =-c1*x1 (2) *x1 (2)Yb (3) =-c1*x1 (3) *x1 (3)Yb (4) =-c1*x1 (4) *x1 (4)Yb (5) =-c1*x1 (5) *x1 (5)Yb (6) =-c1*x1 (6) *x1 (6)Yb (7) =-c1*x1 (7) *x1 (7)Yb (8) =-c1*x1 (8) *x1 (8)*dim, YM, array, 8YM (1) =-c2* (x2 (1) -34.5) * (x2 (1) -34.5) +2.025 YM (2) =-c2* (x2 (2) -34.5) * (x2 (2) -34.5) +2.025 YM (3) =-c2* (x2 (3) -34.5) * (x2 (3) -34.5) +2.025 YM (4) =-c2* (x2 (4) -34.5) * (x2 (4) -34.5) +2.025 YM (5) =-c2* (x2 (5) -34.5) * (x2 (5) -34.5) +2.025YM (6) =-c2* (x2 (6) -34.5) * (x2 (6) -34.5) +2.025 YM (7) =-c2* (x2 (7) -34.5) * (x2 (7) -34.5) +2.025 YM (8) =c2* (x2 (8) -34.5) * (x2 (8) -34.5) +2.025 Kgen, 2,13,14,1,0, Yb (1), X1 (1), 100Kgen, 2,13,14,1,0, Yb (2), X1 (2), 200Kgen, 2,13,14,1,0, Yb (3), X1 (3), 300Kgen, 2,13,14,1,0, Yb (4), X1 (4), 400Kgen, 2,13,14,1,0, Yb (5), X1 (5), 500Kgen, 2,13,14,1,0, Yb (6), X1 (6), 600Kgen, 2,13,14,1,0, Yb (7), X1 (7), 700Kgen, 2,13,14,1,0, Yb (8), X1 (8), 800Kgen, 2813814,1,0,0,1100Kgen, 2913914,1,0, YM (1), X2 (1), 100Kgen, 2913914,1,0, YM (2), X2 (2), 200Kgen, 2913914,1,0, YM (3), X2 (3), 300Kgen, 2913914,1,0, YM (4), X2 (4), 400Kgen, 2913914,1,0, YM (5), X2 (5), 500Kgen, 2913914,1,0, YM (6), X2 (6), 600Kgen, 2913914,1,0, YM (7), X2 (7), 700Kgen, 2913914,1,0, YM (8), X2 (8), 800Kgen, 2,1,14,1,0,0, -0.5,50*********************************************************** *****************Et, 1, shell63MP, ex, 1,3.5e10MP, dens, 12500MP, prxy, 0.1667R, 1,0.25*do, I, 0,16,1A, 1+i*100,1+ (i+1), *100,2+ (i+1), *100,2+i*100*enddoA, 1,51,52,2AATT, 1,1,1Asel, noneR, 2,0.375*do, I, 0,16,1A, 2+i*100,2+ (i+1), *100,3+ (i+1), *100,3+i*100*enddoA, 2,52,53,3AATT, 1,2,1Asel, noneR, 3,0.5*做的事,我0,16,1一、3 +我100,3 +(i + 1)* 100,4 +(i + 1)* 100,4 +我* 100 一、4 +我100,4 +(i + 1)×100 +(i + 1)×100 +我* 100* enddo一、3,53,54,4一、4,54,55,5画面,1,3,1切,没有*昏暗,高清,阵列,8高清(8)= 0.2HD(7)= 0.2 +(3.4 / 7)* 0.3 / 3.4高清(6)= 0.2 + 2 *(3.4 / 7)* 0.3 / 3.4高清(5)= 0.2 + 3 *(3.4 / 7)* 0.3 / 3.4高清(4)= 0.2 + 4 *(3.4 / 7)* 0.3 / 3.4高清(3)= 0.2 + 5 *(3.4 / 7)* 0.3 / 3.4高清(2)= 0.2 + 6 *(3.4 / 7)* 0.3 / 3.4高清(1)= 0.2 + 7 *(3.4 / 7)* 0.3 / 3.4*做的事,我1,7,1R,30 + I,高清(I + 1),高清(I + 1),高清(I),高清(I)* enddo*做的事,我0,16,1*做,K,5,11,1a,k,k+50,k+1+50,k+1a,k i i 100,k +(i + 1)* 100,k + 1 +(i + 1)* 100,k + 1 + i * 100画面,1,K + 26,1切,没有* enddo* enddo切,没有R,4,0.5*做的事,我0,16,1一、4 +我100,4 +(i + 1)* 100,13 +(i + 1)* 100,13 +我* 100* enddo一、4,54,63,13画面,1,4,1切,没有C3 = 6.2474e-05C4 = 0.000126024*昏暗,H1,数组,8H1(1)= 0.25 + C3 * X1(1)×X1(1)H1(2)= 0.25 + C3 * X1(2)×X1(2)H1(3)= 0.25 + C3 * X1(3)×X1(3)H1(4)= 0.25 + C3 * X1(4)×X1(4)H1(5)= 0.25 + C3 * X1(5)×X1(5)H1(6)= 0.25 + C3 * X1(6)×X1(6)H1(7)= 0.25 + C3 * X1(7)×X1(7)H1(8)= 0.25 + C3 * X1(8)×X1(8)*暗淡,H2,数组,9H2(1)= 0.25 + C3 * x2(1)* x2(1)H2(2)= 0.25 + C3 * x2(2)* x2(2)H2(3)= 0.25 + C3 * x2(3)* x2(3)H2(4)= 0.25 + C3 * x2(4)* x2(4)H2(5)= 0.25 + C3 * x2(5)* x2(5)H2(6)= 0.25 + C3 * x2(6)* x2(6)H2(7)= 0.25 + C3 * x2(7)* x2(7)H2(8)= 0.25 + C3 * x2(8)* x2(8)H1(1)= 0.25 + C3 * X1(1)×X1(1)H2(9)=0.4*做的事,我1,8,1R,10 +1,H1(i)一、13 +(i-1)* 100,13 +我100,14 +我100,14 +(i-1)* 100 AATT咯+我,1切,没有* enddo*做的事,我1,9,1R,20 +1,H2(i)一、13 +(i + 7)* 100,13 +(i + 8)* 100,14 +(i + 8)* 100,14+(i + 7)* 100 一、13,63,64,14 画面中,+我,1 切,没有* enddoR,50,2一、1,51,64,14 一、801901914814 画面,1,50,1 切,没有全部选择esize,0.4属性值,0 mshkey,1所有的网格,汉塞尔,所有nsym,X,10000,180000,1esym,,10000,110000,1cskp,12,0171417131701nsym,Z,100000,1100000,1esym,,100000,1100000,1allsel,nummrg,所有*********************************************************** ***************************坐标系,0汉塞尔,S,LOC,Y,-1.85汉塞尔,R,LOC,x,3,2.6汉塞尔,R,LOC,Z - 0.5,0D、所有UX ,,,,, UY,ROTY,鼻疽全部选择汉塞尔,S,LOC,Y,-1.85汉塞尔,R,LOC,X,2.6,3汉塞尔,R,LOC,Z - 0.5,0D、所有UX ,,,,, UY,ROTY,鼻疽全部选择汉塞尔,S,LOC,Y,-1.85汉塞尔,R,LOC,x,3,2.6汉塞尔,R,LOC,Z,169169.5 D、所有UX ,,,,, UY,ROTY,鼻疽全部选择汉塞尔,S,LOC,Y,-1.85汉塞尔,R,LOC,X,2.6,3汉塞尔,R,LOC,Z,169169.5 D、所有UX ,,,,, UY,ROTY,鼻疽全部选择汉塞尔,S,LOC,Y,-3.875汉塞尔,R,LOC,X,2.6,3汉塞尔,R,LOC,Z,49,50D、所有UX ,,,,, UY,UZ,ROTY,鼻疽全部选择汉塞尔,S,LOC,Y,-3.875汉塞尔,R,LOC,x,3,2.6汉塞尔,R,LOC,Z,49,50D、所有UX ,,,,, UY,UZ,ROTY,鼻疽全部选择汉塞尔,S,LOC,Y,-3.875汉塞尔,R,LOC,X,2.6,3汉塞尔,R,禄,Z,119120D、所有UX ,,,,, UY,UZ,ROTY,鼻疽全部选择汉塞尔,S,LOC,Y,-3.875汉塞尔,R,LOC,x,3,2.6汉塞尔,R,LOC,Z,119120D、所有UX ,,,,, UY,UZ,ROTY,鼻疽全部选择*********************************************************** *****************************/解全部选择去,,9.8解决/桩plnsol,S,1汉塞尔,S,LOC,Z,10ESLN,,,所有plnsol,S,1完成节约。
某连续梁桥动载试验研究
某连续梁桥动载试验研究摘要:桥梁动载试验是桥梁荷载试验的重要组成部分。
通过动载试验,计算出桥梁结构频率和阻尼比,从而确定新建桥梁是否满足刚度要求、确定旧桥刚度是否可继续承载。
动载试验主要包括环境激励试验和无障碍行车试验。
通过对某连续梁桥动载试验的过程介绍及研究,为同类桥梁动载试验提供参考。
关键词:连续梁桥动载试验 midas civil 试验研究1、工程概况该桥为跨河桥梁,跨径布置为:(26+38+36)+(36+38+26)=200m。
采用分幅设计,中间设置2cm 宽断缝,每幅采用单箱双室构造。
具体横断面构造如图1所示。
图1 横断面布置图2、试验目的为全面了解桥梁目前的技术状况等级及桥梁的承载能力,需对桥梁进行全面的检测,主要检测内容包括外观检查、专项检测和荷载试验。
荷载试验主要包括静载试验和动载试验。
动载试验的主要目的是检验桥跨结构的实际承载能力、结构变形及抗裂性能是否满足有关技术规范要求,并结合理论计算分析结果,科学评定桥梁结构目前的技术状态,综合评价桥梁目前的承载能力状况,以确定能否继续正常使用;进而寻求桥梁整体结构的变形规律,了解结构的实际受力状况和工作状况;最后评价桥梁技术状况,完成桥梁的技术等级评价、质量评估和养护建议,完善桥梁养护管理系统档案资料,为桥梁后期养护管理和维护加固提供可靠的数据及依据。
3、试验过程由于桥梁结构左右两幅对称,所以仅对一幅进行动载试验,本次桥梁动载试验包括:环境激励试验和无障碍行车试验。
3.1环境激励试验采用Midas空间有限元软件建立模型分析,得出箱梁的计算基频理论值分别为3.47Hz、3.59Hz,箱梁有限元动力分析计算模型见图2,一阶理论振型见图3。
图2左幅箱梁有限元模型图3 左幅一阶理论振型本次试验采用非人工激励的方式,即环境脉动激励。
在封闭桥面交通的条件下,通过预置的加速度传感器采集得到桥梁结构在地脉动、水流、风载等环境激励下产生的微幅振动信息,加速度传感器每3米布置一个。
基于ANSYS的大跨度连续刚构桥近场地震反应分析与研究
基于ANSYS的大跨度连续刚构桥近场地震反应分析与研究
伴随着我国经济的增长,交通的便利性显得越来越重要,尤其是近些年来西部大开发的深入,高速公路设施在崇山峻岭间修建的必要性越来越急迫,所以桥梁连续刚构桥就成为选择对象之一。
目前连续刚构桥以其跨越能力大、经济性较好等优势广泛运用于公路、城市桥梁,特别是高速公路进入山区后更是成为了跨越沟谷最常见的大跨度桥梁。
连续刚构桥的梁体为连续与桥墩刚接,桥墩参与受弯变形,提高了桥梁的整体性,使车辆行驶更加安全。
针对上述情况,对于研究其地震作用下的动力特性,抗震设计的分析显得尤为重要和迫切。
结合上述内容,本文研究的主要工作有:第一,对地震的成因、地震波以及地震的危害做了详细说明,着重介绍了近场地震,由此说明高墩连续刚构桥受近场地震作用影响研究的必要性;第二,简述了国内外高墩连续刚构桥规范及工程应用研究领域的进展,抗震方法研究的进展。
然后又介绍了抗震设计方法研究的进展,以国内某连续刚构桥为例,借助于有限元分析软件ANSYS建立了桥两端分别为一般简支约束和弹簧简支约束两种实体桥梁模型;第三,先对两端简支约束的模型进行静力分析验证结构设计的合理性,再分别基于ANSYS对两种模型进行模态分析。
然后用反应谱法和时程分析法对模型进行多维地震反映分析,得出桥梁的动力响应数据;第四,研究分析了两种结构模型在多维地震作用下的动力响应差异,初步得出了高墩连续刚构桥部分约束的改变能够对桥梁整体抗震性能做出贡献的结论,为同类型桥梁结构的抗震设计和分析研究提供借鉴与参考。
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S S软 件 中 建 立 起 来 的模 型 直 接 具 有 单 元 结 Y
构 , 续梁 的模 型 图如 图 l ~ 连 所示 。
船、 航空航 天、 汽车 交通 、 电子 、 土木工程 、 水利、 铁 道、 日用 家 电等 一 般 工业 及 科 学 研 究 。软 件 主 要包
括 3 部 分 : 处 理模 块 、 个 前 分析 计算模 块 和后处 理模
3 连 续梁的静力分析[ ] 。 ,
在静载荷状态下 , 桥梁受力状态如图 2 。
块 。前处理模块提供 了一个强大的实体建模及 网格
收 稿 日期 :0 80 —4 2 0 —52
作者简介 : 马
宇 (9 9 , , 1 7  ̄) 女 助教. - a : a u zI eu c E m i m y @z i d .n l u.
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第 2O 卷第 3 期
2 8 9月 00 年
武 汉 工 程 职 业技 术学 院 学 报
J r l fW u nEng ne rng I s iu e ou na o ha i e i n tt t
基 于 ANS YS的连 续梁 桥 的动态 特 性 研 究
同 的工程 问题 来说 , 定 的 安全 系数 不 一 定都 会 适 确 用 。本文 主 要研究 连 续梁 桥 的强度及 动 态特性 。
1 ANS S简 介 Y
ANS YS软件 是融 结 构 、 体 、 流 电场 、 场 、 场 磁 声 分 析于 一 体 , 以有 限元 分 析为 基 础 的大 型 通用 C AE
合理明确 , 具有变形小 、 结构刚度好 、 行车平顺舒适 、 伸 缩缝 少 、 养护 简 易 、 震 能 力强 等 优 点 , 克 服 了 抗 也 拱 桥对 桥 位 地 基 要 求 高 和 简 支 梁 材 料 指 数 高 的 缺
点, 具有 明显 的工 程 实 用 价 值 。在 过 去 的道 路 桥 梁 设计 中 , 常用 安 全系 数作 为评 价指标 。但是 , 安全 系
2 有 限元 模 型 的建 立
参考 某 跨 线 大桥 的结构 , 然后 再 根 据 现今 世 界
上许多桥梁的设计 , 将此次连续梁的设 计方 案拟定 如 下 : 选用 拱形 桥梁 结 构 , 料选 用 材
钢管 , 中各梁 的尺 寸确定 如表 1 示 : 其 所
表 1 各梁的尺寸
数往往不 能考虑设计变量 中任何 客观存在 的变异 性, 而只是由确定 的信息得到的确定值 , 因而对于不
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武汉工程职业技术学院学报
力学 特性 和受 到某 种 简 谐 载 荷 激励 时 的稳 态 响应 , 所 以就 主要针对 这两 点在 静 力学分 析 的基 础上 对其
进行模态分析和谐响应分析 。
圈 1 连续梁的模型图
图 2 连 续 梁 的 受 力 图
软件 , 已广 泛 应 用 于机 械 制 造 、 油化 工 、 工 、 石 轻 造
桥 梁宽 为 1m. 6 。因 为梁 的几 何 模 型 较 简单 所
以采用 直接建 模法 , 用直 接 建 模 法 既 可 以 节 省 大 采
量 的时 间也可 以减少 划 分 网 格 的麻 烦 , 因为 在 AN—
连 续 梁 的 材 料 为 1 Mn 钢 , 性 模 量 E 一 6 弹
进 行 静 力分析 。在 静 力分 析基础 上对 模型进 行 动 力 学研 究 , 到 了连 续 梁桥 的 固有频 率和 振 型特 得 征, 然后 通过谐 响 应分析 得 到 了连续 梁桥在 不 同激励 下 的动力 响应 。结果表 明 , 分析 所得 的 结果 与 实际吻合 , 为进 一 步研 究连 续 梁桥 的 其 它特 性和 结构优 化提供 参 考 。
0 引 言
连 续 梁 桥 是 一 种 造 型 新 颖 而 优美 的 组 合 式 桥 梁, 由拱 下 的梁 体来 承担 拱所 产生 的拉 力 , 构受 力 结
算模块包括结构分析( 可进行线性分析 、 非线性分析
和高度非线性分析) 流体动力学 分析 、 、 电磁 场分析 声场分析、 压电分析 以及多物理场的耦合分析。
G一 2 0× 3 0× 2 00 8 0× 0. 6X 9 8— 8 37 0 0 . 9 6 0 N
连 续 梁共 4 个 节 点 , 每个 节点 所受 到 的力大 O 故
小为 :
F一 8 3 6 O / O 2 3 4 0 9 7 O O 4 一 2 4 0 N
图 4 连 续 梁 的 位 移 变 形 图
图 3 连 续 梁 的 应 力 图
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
只有左边 的两个连接支点是受全约束 , 其余的 六个连接支点都是 只受 Y方 向上 的约束。而横梁 上共 四十个节点都是受 向下的力 。力 的大小计算过
程如 下 : 连续 梁总 长为 3 0 梁 宽为 1m, 8 m, 6 两边 的人 行 道各 宽 2 所 以桥 面 的总宽 度为 2m。桥 面的材 m, 0 料 为 混 凝 土 , 密 度 为 20 k / , 度 为 0 6 其 0 0 gm。厚 . m。 因此计 算 得 出的桥 面 的总重 力 为 :
马 宇 杨 彩 红 马 永 杰
(. 1郑州轻工业学院 机 电工程学院 河南 郑州:502 4 00 ;
2 .河 南农 业 职业 学 院 电子信 息 系 河 南 郑 州 :54 0 4 15) 摘 要 参 照 同类连 续 梁桥 确 定初 步的 结构 方 案 , 用有 限元 分析 软 件 ANS 利 YS对连 续 梁桥模 型
关键词 连续粱; ANS ; 态分析 ; 响 应分析 YS 模 谐 中图分 类号 : TH1 3 4 文 献标 识码 : 2 +. A 文章 编 号 :6 13 2 ( 0 8 0 —0 70 1 7 —5 4 2 0 ) 30 1— 3
划分工具 , 用户可以方便地构造有限元模型; 分析计