预应力简支梁模态分析实例

预应力混凝土构件受力分析及实例ppt课件

xy xy X 0 x y z xy yz Y 0 x y z yZ xZ z Z 0 x y z
u u v , x x y x y x w , xy y y y z w u w , xy z z z x
图5.2-19第一主应力图
图5.2-20第二主应力图
图5.2-22应力集中图
0.056585 N / mm 38.326 m N / mm
2
38.3262
图5.2-23收敛曲线
比较
最大位移
ANSYS建模结果手算结果
最大应力
0.056585
24.36
0.035
19.37
•
结论
• 通过对论文结果的分析讨论，可以得到以下结论： • （1）提高预应力筋配筋率，能显著提高梁的开裂荷载/ 弯矩以及极限承载能力/名义抗弯强度，梁的塑性逐渐降低。 • （2）增大跨高比会显著降低梁的刚度、极限荷载和名义抗弯强度，而梁的挠度显著增加。 • （3）随着预应力张拉力的提高，梁的开裂荷载和开裂弯矩明显提高，但极限荷载和极限弯矩几乎没有变化。 • 采用有限元数值方法，借助通用有限元软件ANSYS，模拟预应力混凝土结构是可行并且可靠的。
N 0
' ' ' p 0 p p
• 2.4 开裂后 • 受拉区预应力钢筋的增量可按偏心受压构件计算。有下图知截面弯矩的平衡条件的
M N z z K 0 0 p A z p
• ----消压轴力作用点到预应力钢筋面积形心的距离。见下图； • ----预应力钢筋面积形心至受压区合力点的距离，根据试验研究和理论分析，ｚ可按下式计算：

简支梁模态分析实验

2、打开测试分析系统开关，待指示灯指示正常后，打开电脑桌面“动态信号集成系统”数据采集软件，进入操作界面。 3、创建一个新项目，分析类型选为频谱分析，并设置运行参数、系统参数、通道参数等。
系统参数包括采样频率、分析频率、采样方式、采样批次等
通道参数包括通用参数、触发参数、几何参数、标定信息、通道子参数等参数设置如表1所示：
简支梁模态分析实验
蒋达
一、实验目的
1.学习并掌握简支梁结构模态参数的测试与分析方法，能够使用测试分析系统以及相应的软件；
2.掌握环境激励下进行模态参数识别的原理和方法。

二、实验仪器及实验框图
1.实验仪器： TST5912模态测试系统 IEPE压电加速度传感器 GCB-TST5912A动态信号测试分析系统计算机及结构模态分析软件简支梁桥模型力锤等
2.实验框图：
测试系统如下图：
LMS数据采集分析系统
加速度传感器力锤
测点1
测点5
测点8
三、实验步骤
1、测点布置，参考点的选择简支梁长180cm，宽15cm，实验方案中，如图把梁9 等分，每段长20cm，梁上布置测点。测点布置如下：
选择了8个测点，编号分别为1-8，对应接入测试系统的1-8通道，并选择测点3为参考点。
6、新建工程文件，选择合适的方法建立结构文件，建立好结构文件后，建立数据文件，对采集到的数据导入，如图：
重叠显示,如图:
7）FFT变换：对于随机信号，加窗类型为汉宁窗，平均方式为线性平均。
8、在幅频曲线上选择曲线的峰值
实验结果：
作参数识别，即可得到简支梁模型的频率、阻尼比以及振幅、相位等信息。
4、通道平衡，清零，开始采样。进行环境激励，可采用多位置击打激励的方式，采样时间一般以大于3分钟为宜，系统提供内部采样时钟计时，可打开，实时观测采样时长，采样过程中可在任意窗口随时查看其他的实时谱信号，该软件具有自动保存数据功能。 5、数据的处理与分析。打开桌面的“TST模态分析软件”，在弹出的提示窗口中选择“不测力法”。

建筑行业预应力技术的工程案例分析

建筑行业预应力技术的工程案例分析引言预应力技术是建筑行业中广泛应用的一项工程技术，它通过在混凝土构件中施加预先调整的应力，以增强其受力性能和承载能力。

本文将通过分析两个典型的工程案例，来探讨预应力技术在建筑行业中的应用。

案例一：桥梁预应力设计项目该案例为某城市新建高速公路上的一座大型桥梁，总长1000米，跨度为80米。

考虑到桥梁的大跨度和承载能力要求，预应力技术被选为桥梁设计的关键因素。

设计方案首先，设计师在桥梁的两侧设置了多个预应力锚固点。

通过施加预应力，将桥梁整体上扬，以增强其抗弯和抗剪能力。

然后，使用预应力钢束将上层混凝土构件与下层混凝土结构连接起来，形成一个整体结构。

施工过程在施工过程中，首先进行桥台和桥墩的基础施工。

随后，在桥墩上进行预应力锚固点的安装。

接下来，使用大型起重机将预应力钢束吊装至桥墩和桥梁之间的预留孔洞中，并通过张拉和固定来施加预应力。

结果分析通过预应力技术的应用，这座桥梁的承载能力得到了显著提升。

预应力钢束的施加使桥梁的整体结构更加紧密，增加了其抗震和抗风性能。

与传统桥梁相比，该设计方案显著减少了混凝土用量，节约了施工成本。

案例二：楼板预应力设计项目该案例为一座高层办公楼的楼板设计。

由于楼层较多，为了确保楼板的承载能力和安全性，预应力技术被应用于楼板设计中。

设计方案在楼板设计中，采用了预应力钢束作为增强材料，以提高楼板的承载能力和抗裂性能。

预应力钢束通过呈波浪形的施工预留孔洞穿过混凝土楼板，在端部设置了锚固件，施加预应力使钢束紧张。

施工过程先进行楼板的预制，制作预留孔洞。

然后，将预应力钢束穿过预留孔洞，并将锚固件固定在钢束两端。

接下来，对钢束进行张拉，使其产生预先设计的应力。

在钢束达到预应力之后，钢束两端的锚固件进行固定。

结果分析通过预应力技术的应用，楼板的承载能力得到提升，同时增强了楼板的抗裂性能。

预应力钢束的施加在楼板的整体结构中形成了压应力，有效地抵消了混凝土收缩和荷载引起的张应力，从而减少了混凝土的开裂。

全预应力后张法混凝土简支梁设计算例[1].doc

全预应力后张法混凝土简支梁设计算例[1]全预应力混凝土简支梁设计算例一、设计资料1. 桥梁跨径及桥宽标准跨径：Lk?30m（墩中心距），主梁全长：L=29.96m，计算跨径：Lf=29.16m，桥面净宽：净9+2×1m。

2. 设计荷载公路—Ⅱ级车辆荷载，人群荷载3.5KN/m，结构重要性系数?0?1.1。

23. 材料性能参数（1）混凝土强度等级为C40，主要强度指标为：强度标准值fck?26.8MPa,ftk?2.4MPa强度设计值fcd?18.4MPa,ftd?1.65MPa弹性模量Ec?3.25?104MPa⑵预应力钢筋采用1×7标准型_15.2_1860_II_GB/T 5224——1995钢绞线，其强度指标为：抗拉强度标准值fpk?1860MPa抗拉强度设计值fpd?1260MPa弹性模量Ep?1.95?105MPa相对界限受压区高度?b?0.4⑶普通钢筋采用HRB335钢筋，其强度指标为：抗拉强度标准值fsk?335MPa抗拉强度设计值fsd?280MPa弹性模量Es?2.0?105MPa4.主梁纵横截面布置各部分截面尺寸跨中截面毛截面几何性质为：截面面积Ac=0.7018×10 mm；截面重心至构件上缘的距离62- 1 -ycs=475.4 mm；截面重心至构件下缘的距离ycx=824.6 mm；截面惯性矩Jc=0.1548×1012 mm4。

5.内力计算主梁内力计算的方法将在《桥梁工程》中进一步学习，在此仅列出内力计算的结果。

(1)恒载内力按预应力混凝土分阶段受力的实际情况，恒载内力按下列三种情况分别计算：①预制主梁（包括横隔梁）g1?15.3?1.35?16.66KN/m ②现浇混凝土板自重g2?2.25KN/m③后期恒载（包括桥面铺装、人行道及栏杆等）g3?6.27?0.24?6.51KN/m 恒载内力计算结果如表1所示。

表1 恒载内力计算结果活载内力计算结果如表2所示。

预应力工程案例

预应力工程案例预应力工程是一种应用预先施加内力的技术，通过拉伸钢束等预应力材料，使其产生一定的内力，以抵消结构在使用过程中所受到的外力。

通过施加预应力，可以提高结构的承载能力、抗震性能和耐久性，广泛应用于桥梁、高层建筑、水利工程等领域。

本文将探讨几个预应力工程的实际案例，介绍其设计原理、施工过程和优势。

案例一：某铁路高架桥预应力工程1. 设计原理该高架桥用于承载铁路列车的运行，预应力工程应用于桥梁主梁和墩身。

设计原理如下：•预应力布置：根据桥梁结构受力特点，合理布置预应力筋束，以满足荷载要求和安全性能；•预应力材料选用：选择高强度钢束作为预应力材料，具有足够的抗拉强度和耐久性；•预应力施加：在桥梁施工时，通过特殊设备对预应力材料进行拉伸，使之产生一定的预应力。

2. 施工过程该高架桥的预应力工程施工过程包括以下几个步骤：步骤一：搭设预应力支撑架，将预应力材料固定在支撑架上。

步骤二：张拉预应力材料，通过设备将预应力材料拉伸到设计要求的预应力程度。

步骤三：制作预应力锚固头，将预应力材料锚固在桥梁端部。

步骤四：灌浆处理，使用特殊的灌浆材料对预应力材料进行灌浆，保护预应力材料并传递预应力。

3. 优势预应力工程在该高架桥项目中的应用带来了以下优势：•承载能力提升：预应力工程使桥梁主梁具有更强的抗弯刚度和承载力，能够安全承载铁路列车的运行，提高运行效率；•抗震性能增强：预应力工程使结构具有更好的抗震性能，能够在地震等自然灾害中保持较好的稳定性；•延长使用寿命：预应力工程能够减小结构的变形和裂缝，延长结构的使用寿命。

案例二：某地铁车站预应力工程1. 设计原理该地铁车站作为重要的交通枢纽，预应力工程应用于地下车站的地板和梁柱结构。

设计原理如下：•预应力布置：根据车站结构受力特点，合理布置预应力筋束，以提高地板和梁柱的承载能力；•预应力材料选用：选择与混凝土相容性良好的预应力钢束作为预应力材料；•预应力施加：在地铁车站施工时，通过施加预应力达到设计要求的受力状态。

生活中预应力的例子

预应力是指预先在材料内部产生的应力，是在材料形成前
通过施加外部力量或改变材料内部结构而实现的。

以下是一
些生活中预应力的例子:
1. 桥梁建设：在建造桥梁时，工程师会在混凝土中添加
钢筋来增加其强度。

这种钢筋预应力可以提高桥梁的承载能
力和稳定性。

2. 汽车制造：汽车制造中常常使用预应力技术来提高车
身的强度和刚性。

例如，在车门和车顶部位添加钢梁和钢板，增加车身的刚性和抗弯强度。

3. 建筑工程：在建造房屋时，工程师可以使用预应力技
术来提高结构的强度和稳定性。

例如，在屋顶中使用钢绞线
来增加其承载能力和刚性。

4. 桥梁工程：预应力混凝土是一种常用的建筑材料，它
可以通过施加预应力来提高其承载能力和稳定性。

例如，在
建造大型桥梁时，可以在混凝土中添加钢筋或钢绞线来增加
其强度。

总之，预应力技术广泛应用于建筑、汽车制造、桥梁工程
等领域，可以提高材料的强度和稳定性，从而更好地满足各
种工程需求。

预应力混凝土工程案例

预应力混凝土工程案例1. 引言在现代建筑工程中，预应力混凝土技术被广泛应用于桥梁、大型厂房和高楼等工程中，其独特的力学性能使得建筑物具备了更高的承载能力和稳定性。

本文将通过一个实际的预应力混凝土工程案例，来介绍其应用过程、施工方法以及效果评价。

2. 工程背景本案例工程为一座跨越江河的大型悬索桥，由于跨度较大、荷载要求较高，选用预应力混凝土技术可以提升桥梁的承载能力和减小结构变形。

设计师根据实际情况确定了悬索桥的主要参数，包括跨度、高度、预应力筋数量和布置等。

3. 设计过程在悬索桥的设计过程中，结构工程师首先计算了桥梁的自重和预期荷载，确定了悬索桥的总荷载。

然后，根据荷载计算结果，计算了预应力筋的张拉力和布置方式。

通过数值模拟和结构分析，确认了预应力筋的位置和张拉力的大小，以保证整个桥梁结构的稳定和安全。

4. 施工过程在桥梁的施工过程中，首先进行基础施工，包括地基开挖、桥墩浇筑和钢筋布置等。

接下来，进行主体结构的施工，主要包括预应力筋的张拉和预应力混凝土的浇筑。

预应力筋在张拉前要经过预应力锚固的处理，然后通过专业设备进行张拉，将预应力筋固定在桥梁的主体结构中。

最后，进行后期处理，包括桥面铺装、护栏安装和防腐处理等。

5. 结果评价桥梁的施工完成后，进行了系列的试验和检测，以评价工程的质量和性能。

通过荷载试验和监测，桥梁在承载能力和变形控制方面均达到了设计要求。

同时，对桥梁的外观质量和安全性进行了评价，整体符合预期目标。

6. 结论通过本案例工程的介绍和分析，可以看出预应力混凝土技术在大型工程中的重要性和应用前景。

预应力混凝土工程可以提高建筑物的承载能力、减小结构变形，同时具备较高的施工效率和经济性。

相信在未来的建筑领域，预应力混凝土技术将会得到更广泛的应用。

7. 参考文献[参考文献1][参考文献2][参考文献3]（提示：以上内容仅供参考，根据具体的预应力混凝土工程案例进行论述和撰写。

）。

预应力工程案例

预应力工程案例一、项目概述预应力工程是指在混凝土结构中施加预先拉伸的钢筋或钢束，使其产生一定的预应力，以抵消混凝土在使用过程中所受到的拉应力，从而提高混凝土结构的承载能力和使用寿命。

本案例为某大型公路桥梁预应力工程。

二、项目背景该桥梁位于某省会城市主干道上，是连接城市两侧的重要交通枢纽。

由于该桥梁年代久远，承载能力已经严重不足，需要进行加固改造。

经过多方考虑和比较，决定采用预应力工程进行加固改造。

三、设计方案1. 针对该桥梁存在的问题，制定了详细的加固方案。

首先，在桥墩和桥台上分别设置了锚具，并通过钢束将锚具连接起来形成一个闭合环形结构；其次，在桥面上设置了张拉孔，并通过钢束将张拉孔与闭合环形结构连接起来；最后，在张拉孔内施加一定的预应力，使其产生向下的压应力，并通过锚具将这种压应力传递到桥墩和桥台上，从而提高了桥梁的承载能力。

2. 为保证预应力工程的施工质量，制定了严格的施工方案和质量控制措施。

首先，对钢筋、钢束等材料进行了严格的检测和验收；其次，在施工过程中，采用了专业的张拉设备和技术，并通过现场监测系统实时监测张拉力值、位移等参数；最后，在施工完成后进行了全面的验收和试验，确保预应力工程达到设计要求。

四、施工过程1. 针对该桥梁的特殊情况，制定了详细的安全措施。

在施工现场设置了围挡和警示标志，并安排专人负责现场管理和指挥；同时，对施工人员进行了专业培训，并配备了必要的个人防护装备。

2. 在施工过程中，先进行了现场勘察并制定详细的建筑图纸。

然后根据建筑图纸在桥墩、桥台等位置设置锚具，并在桥面上开设张拉孔。

接着，在张拉孔内穿入钢束，并通过张拉设备进行张拉，使钢束产生一定的预应力。

最后，通过锚具将预应力传递到桥墩和桥台上，完成了预应力工程的施工。

五、验收结果经过全面的验收和试验，预应力工程达到了设计要求。

现场监测系统显示，张拉力值、位移等参数均符合设计要求；同时，在实际使用中，该桥梁承载能力得到了明显提升，使用寿命也得到了有效延长。

预应力应用实例

预应力结构基本形式现代预应力结构是利用高性能材料、现代设计理论和先进施工工艺进行设计、建造的高效结构。

与非预应力结构相比，现代预应力结构不仅具有跨越能力大、受力性能好、使用性能优越、耐久性高、轻巧美观等优点，而且与其他结构相比具有比较经济，节材、节能的效果。

现代预应力结构具有广泛的发展前景，目前，现代预应力结构已渗透到土木工程的各个领域，是建造高层建筑、高耸结构；大跨度、大空间结构；重载结构；特种结构及特殊用途工程中不可缺少的、最为重要的结构形式之一。

现浇整体预应力结构可以分为房屋建筑、桥梁工程、特种结构、路面结构、加固改造结构等类型，在这里，我收集整理了房屋建筑和桥梁结构中较为典型的结构形式。

一、房屋建筑1.预应力混凝土框架结构预应力混凝土框架结构是预应力结构中应用最广的结构形式。

如该项目，位于海南海口，是海南省体育中心的综合训练馆，采用了有粘结预应力框架梁、柱结构，梁跨度为36m，柱距为8m，混凝土强度等级采用C40，共3层。

其结构平面如图一所示。

其梁、柱均为预应力构件，主梁尺寸为b×h=600mm×2400mm，预应力配筋为4束9φ15.2，预应力柱截面尺寸为b×h=1300mm×1300mm，一层柱预应力配筋为2束9φ15.2，二层柱预应力配筋为4束12φ15.2，预应力钢筋采用1860MPa级高强度低松弛钢绞线。

图1 预应力混凝土框架结构简图（一）（a）工程图片该工程由于跨度较大，在梁、柱中均采用了预应力技术。

考虑到预应力柱的张拉力较大，在张拉过程中可能产生过大的压缩变形，为了避免在施工过程中对梁底支撑产生过大的不利影响，在张拉柱的预应力筋时，未采用一次张拉到位的方式，而采用了柱、梁交叉张拉顺序。

图2 预应力混凝土框架结构简图（二）（b）结构平面示意图2.预应力混凝土平板结构由于预应力混凝土平板结构中预应力筋为无粘结预应力筋，因此又常被称为无粘结预应力平板结构。

mechanical预应力模态分析简单示例(图文教程)(1)

mechanical预应力模态分析简单示例（图文教程）
最近论坛里有朋友提到模态分析，这里说明下并举一个小例子供大家参考
首先简单说明下模态分析的作用：
模态分析的最终目标在是识别出系统的模态参数，为结构系统的特性分析、故障诊断和预报以及结构动力特性的优化设计提供依据。

模态分析技术的应用可归结为一下几个方面：
1) 评价现有结构系统的动态特性；
2) 在新产品设计中进行结构动态特性的预估和优化设计；
3) 诊断及预报结构系统的故障；
4) 控制结构的辐射噪声；
5) 识别结构系统的载荷。

模态分析是建立动态分析的基础和前提，还是很重要的。

下面举个小例子
一、建立一个简单的模型：
15*30*5的长方体。

二、进入mechanical，给模型加上一些分析的条件：
约束设定：
压力载荷的设定：
三：在模态分析前，首先要建立一个静态分析，这是运行模态分析的前提：
四：在静态分析结束后，我们就可以进行模态分析的设置了：
五：结果的显示和说明：
打开结果显示的对话框，选择模态分析的结果：
mechanical在模态分析中提供了四种不同的显示形态：
1.云纹图，很直观的
2.矢量图
3.图表，反应数据间的关系
4.模态图，用简单的动画来显示模型是如何被扭曲的
设置完毕后，我们可以任意组合选项，来显示我们所需要的数据：
模态分析是动态分析的基础，也是进行动态频域、冲击、振动分析的前提条件。

机械力学中的受力分析案例研究

机械力学中的受力分析案例研究机械力学是研究力学平衡与运动规律的基本学科，它对于解决实际工程问题具有重要的指导作用。

在机械力学中，受力分析是解决力学问题的关键步骤之一。

本文将通过几个案例研究，展示机械力学中受力分析的应用。

案例一：简支梁上的荷载分析在结构力学中，简支梁是一种常见的结构形式。

假设有一根长度为L的简支梁，两端固定在支座上，中间受到集中力P的作用。

我们需要分析梁的受力情况。

首先，我们需要确定梁的受力方式。

根据力学平衡原理，我们可以得到以下等式：ΣFx = 0：该方程表示梁在水平方向上的受力平衡，由于梁的两端固定，横向支配力为零。

ΣFy = 0：该方程表示梁在垂直方向上的受力平衡，支点对其产生的反作用力和荷载P构成一个力的平衡。

根据以上原理，我们可以得到简支梁上的受力分析结果：支座对梁产生一个大小为P的垂直向上的支持力，该支持力通过梁向上传递，直到达到另一个支座。

案例二：斜面上的物体分析斜面是力学中常见的几何形状，它对于解决坡道、斜坡等问题具有重要的应用价值。

假设有一个物体放置在倾角为θ的光滑斜面上，我们需要分析物体的受力情况。

根据受力分析的原理，我们可以得到以下结论：物体受到重力的作用，该重力可以分解为垂直于斜面和平行于斜面的两个分力，其中平行于斜面的分力会使物体下滑，垂直于斜面的分力受到斜面支持。

通过计算，我们可以得到物体在斜面上受力的大小和方向。

根据受力平衡条件，我们可以分析物体在斜面上的平衡状态，进而判断物体是否会滑动。

案例三：齿轮传动系统的力学分析齿轮传动广泛应用于各种机械设备中，它可以将动力传递给其他部件。

在齿轮传动中，我们需要进行力学分析，以确定齿轮的受力情况。

对于齿轮传动系统，我们需要分析各个齿轮之间的受力关系。

通过力学平衡原理，我们可以计算齿轮之间的各种受力，如法向力、切向力等。

在齿轮传动系统中，我们还需要考虑齿轮的强度分析。

齿轮在传递动力的过程中会承受很大的载荷，我们需要通过受力分析来确定齿轮的强度是否满足工程要求。

【施工技术】混凝土预应力连续箱梁施工阶段工况分析(迈达斯建模实例)

混凝土预应力连续箱梁施工阶段工况分析(迈达斯建模实例)对超静定的桥梁其施工方法、顺序以及过程往往决定其成桥的内力，而我国桥梁规范中配筋是按内力进行的，所以桥梁的施工阶段分析是极其重要的。

预应力混凝土连续梁的施工过程中会发生体系转换，施工过程中临时墩、临时拉索等临时结构的设置与拆除、上部结构和桥墩的支承条件的变化对结构的内力和位移会产生非常大的影响。

另外施工过程中随着混凝土材料的材龄发生变化构件的弹性模量和强度也会发生变化。

混凝土徐变、收缩，预应力钢束的松弛等都会引起结构内力的重分配并对位移产生影响。

桥梁的最不利应力有可能发生在施工过程中，所以除了对桥梁的成桥阶段进行验算外，对桥梁的施工过程也应进行承载力验算。

一、工程简介某铁路梁桥为（40m+64m+40m）单线预应力混凝土连续梁桥。

结构形式为3跨预应力混凝土连续箱梁，桥梁全长145.2m，中支点处梁高5.2m，跨中3.2m,直线段高为3.2m。

梁底下缘按二次抛物线变化，边支座中心线至梁端距离0.75m。

箱梁采用单箱单室、变截面、变高度结构。

箱梁顶面宽4.9m，箱梁底面宽4m，顶板厚度除梁端附近外均为35cm；底板由跨中的30cm，按二次抛物线变化至根部70cm；腹板由40cm至60cm，按折线变化。

箱梁采用C50高性能混凝土。

预应力钢绞线采用抗拉强度标准值为f pk=1860MPa、弹公称直径为Φj15.20mm高强度、低松弛钢绞线。

桥梁的分段情况如图1所示，跨中及墩顶标准截面如图2所示，施工大致顺序为：下部结构→安装墩旁施工支架，安装主墩处永久支座、临时固结措施→在支架上现浇0号块→张拉0号块预应力→在0号块上拼装挂篮→浇筑1号块→张拉1号块预应力→移动挂篮……浇筑7号块，同时搭设并预压边跨现浇支架→张拉7号块预应力→拆除边跨现浇支架上的压重，浇筑边跨段混凝土，拆除所有挂篮→搭建边跨合龙吊架，同时加用水箱做的压重，中跨合龙段同步施加相应的压重→安装合龙段劲性骨架→浇筑边跨合龙段混凝土，同时卸载边跨相当于混凝土重量的压重→张拉边跨合龙钢束→拆除边跨现浇支架及边跨吊架，卸掉中跨合龙段的部分压重，每侧留下相当于中跨合龙段重量一半的压重→拆除墩顶临时固结措施→安装中跨合龙段吊架，安装中跨合龙段劲性骨架→浇筑中跨合龙段混凝土，同时卸载压重→张拉剩余预应力→拆除中跨合龙段吊架→施工桥面及其它附属设施。

简支箱梁ansys分析例题

简支箱梁约束扭转算例一、工程背景已知某预应力混凝土简支箱梁，计算跨径为40m，沿梁长等截面。

截面尺寸如图1所示。

采用C40混凝土，剪切模量G=1.445×104MPa，弹性模量E=3.40×104MPa。

荷载为跨中作用一偏心荷载P=451.0kN，偏心距e=2.35m(计算约束扭转时，可以简化为集中力矩M k=1060.0kN)。

具体分两个工况进行：（1）跨中截面腹板位置作用一对对称集中竖向荷载，荷载大小为P/2=225.5kN；（2）跨中截面腹板位置作用一对反对称集中竖向荷载，荷载大小为P/2=225.5kN。

分别计算跨中截面、1/4跨位置截面上的正应力与剪应力分布，并绘制相应的正应力和剪应力分布曲线。

图1 箱梁截面尺寸(尺寸单位：cm)二、Ansys计算分析采用壳单元计算，荷载采用一对称荷载和反对称荷载加载。

1、Ansys命令流命令流见附录。

2、计算结果图a.工况一(a) 1/2跨正应力云图和应力曲线图(b) 1/2跨剪应力云图和应力曲线图b.工况二(a) 1/4跨正应力云图和应力曲线图(b) 1/4跨剪应力云图和应力曲线图注：由于路径选择时重复了一段，因此右翼缘由应力重叠现象附录命令流finish/clear/PREP7 ANTYPE,STATIC !定义箱梁厚度（单位：米）t1=0.22t2=0.30t3=0.34ET,1,SHELL63!定义单元R,1,t1R,2,t2R,3,t3!定义实常数跟所选单元有关本单元采用壳单元只需要厚度MP,EX,1,3.4E10!弹性模量1为材料参考号MP,PRXY,1,0.3!泊松比K,1,-4.75,0.955K,2,-2.35,0.955K,3,-2.35,-1.165K,4,2.35,-1.165K,5,2.35,0.955K,6,4.75,0.955K,7,2.35,0.955,40!创建关键点L,1,2$L,2,3$L,3,4L,4,5$L,5,6$L,5,2$L,5,7!连接各点ADRAG,1,6,5,,,,7ADRAG,2,3,4,,,,7!创建面根据直线编号2,3 路径线7ASEL,S,LOC,Y,0.955$AATT,1,1,1!选择面S选择新面作为子集loc按坐标值选择ASEL,S,LOC,X,-2.35$AA TT,1,2,1!Y中心坐标y值为0.955的面ASEL,S,LOC,X,2.35$AATT,1,2,1!设置面的单元属性相应定义点线体的命令不同ASEL,S,LOC,Y,-1.165$AATT,1,3,1!材料号，实常数，单元类型ALLSEL,ALL!选择所有图素NUMMRG,ALL !合并实体单元NUMCMP,ALL!压缩定义编号/PNUM,LINE,1/PNUM,AREA,1!显示面和线的编号LSEL,S,LENGTH,,40!选择长度为40的线段LESIZE,ALL,,,100!将所有的线每根分成100份即上述长度为40的线段LSEL,S,LENGTH,,2.4,4.7!选择长度在2.4-4.7长度单位内的线段LESIZE,ALL,,,5ALLSEL,ALLAMESH,ALL!划分网格FINISH!施加边界条件/SOLU!工况1对称集中竖向荷载DL,3,,UX$DL,3,,UY$DL,3,,UZDL,16,,UY!对线进行约束!F,662,FY,-225500!F,57,FY,-225500!加上集中荷载节点力F,662,FY,-225500!工况2反对称集中竖向荷载F,57,FY,225500SOLVEFINISH/POST1PATH,STRESS1,7!由于这个箱梁的特点，使得选路径时重复了一段，在应力图中有反映PPA TH,1,,-4.75,0.955,20$PPATH,2,,-2.35,0.9 55,20PPA TH,3,,-2.35,-1.165,20$PPATH,4,,2.35,-1.1 65,20PPA TH,5,,2.35,0.955,20$PPATH,6,,4.75,0.955 ,20PPA TH,7,,-2.35,0.955,20!七个路径点PDEF,STRESS1,S,ZPLPAGM,STRESS1,5.0!跨中截面正应力云图PLPATH,STRESS1!跨中截面正应力曲线PDEF,STRESS1,S,XYPLPAGM,STRESS1,5.0!跨中截面剪应力云图PLPATH,STRESS1!跨中截面剪应力曲线PATH,STRESS2,7PPA TH,1,,-4.75,0.955,10$PPATH,2,,-2.35,0.9 55,10PPA TH,3,,-2.35,-1.165,10$PPATH,4,,2.35,-1.1 65,10PPA TH,5,,2.35,0.955,10$PPATH,6,,4.75,0.955 ,10PPA TH,7,,-2.35,0.955,10PDEF,STRESS2,S,ZPLPAGM,STRESS2,5.0!1/4跨截面正应力云图PLPATH,STRESS2!1/4跨截面正应力曲线PDEF,STRESS2,S,XYPLPAGM,STRESS2,5.0!1/4跨截面剪应力云图PLPATH,STRESS2!1/4跨截面剪应力曲线。

第11章有预应力作用结构的模态分析实例

对话框不会被关闭。 4．接着在图示对话框中的右边的滚动框中单击“Quad 8node 45”，使其高亮度显示，选择8节点六面体单元SOLID45。 5．单击OK按钮，添加六面体单元SOLID45为2号单元，并关闭单元类型库 (Library of Element Types)对话框。 6．在Element Types (单元类型定义)对话框的列表框中将会列出刚定义的两种单元类型：PLANE42、 SOLID45，单击Close按钮，关闭Element Types (单元类型定义)对话框，完成单元类型的定义。
3．在图示对话框的EX文本框中输入2.1E5，PRXY文本框中输入0.3。定义材料的弹性模量为2.1E5Mp，泊松比为0.3。然后单击OK按钮，关闭对话框。
应用力学研究所
李永强
§11.2 建立模型
定义材料性能
4．接着双击Density，弹出Density for Material Number 1 (1号材料密度定义)
应用力学研究所
李永强
§11.2 建立模型
建立轮盘截面几何模型_创建关键点和不规则面
通过ANSYS提供的由关键点创建不规则面的方法，可以很方便地建立轮盘截
面其余部分的面，具体的操作如下。 1．选取菜单路径Main Menu | Preprocessor | Modeling | Create | Keypoints | In Active CS，将弹出Create Keypoints in Active Coordinate System (根据坐标创建关键点)对话框，如图所示。 2．在对话框中，输入Keypoint number (关键点号)为9，X,Y,Z位臵分别为-4，55， 0。可用Tab键在输入区之间移动。单击Apply按钮，完成关键点9的定义。由于单击了Apply按钮，所以对话框将继续显示。 3．重复步骤2中的操作过程，创建下面的关键点：关键点10：4，55，0 关键点11：-3，140，0 关键点12：3，140，0 输入完最后一个关键点后，单击OK按钮。图形输出窗口将显示刚创建的各个关键点，如图所示。

14孔预应力简支T梁施工案例分析

14孔预应力简支T梁施工案例分析
钢管混凝土劲性骨架钢筋混凝土拱桥；
跨径组合：530.668+420+8 30.668(m)；汽-超20级，挂-120级，人群-3.5KN/m2；桥宽：净2 7.5+2 3(m)，桥面总宽为24m；主拱圈矢跨比1/5，单箱三室的箱形截面，拱圈高7m，宽 16m，顶、底板厚40cm，顶、底、腹板在拱脚附近区域变厚，钢管劲性骨架成拱；
主拱圈的混凝土浇筑程序为：
①压注钢管混凝土；
②浇筑中箱底板混凝土；
③浇筑中箱下1/2腹板混凝土； ④浇筑中箱上1/2腹板混凝土； ⑤浇筑中箱顶板混凝土；
⑥浇筑两侧边箱底板混凝土；
⑦浇筑边箱下3/4腹板混凝土； ⑧浇筑边箱上1/4腹板及顶板混凝土。
混凝土的每次浇筑，沿全桥形成了一钢筋混凝土环，在一定龄期将参与骨架受力，承受下一环混凝土的重量和施工荷载。
在台座上按顺序将各桁片法兰盘用螺栓连接，加横向联系杆件定位，依次组焊桁段；
加工完成了一个桁段，经验收合格后，将前4个桁段移出台座，将第5个桁段移至台座前端作为基准段；
调整台座拱度，齿合制作相邻的另外4个桁段，如此循环加工，直至每个台座剩下拱顶3个桁段，组焊前2个桁段，最后一个桁段留至下一道工序；
将每个台座的最后二个桁段移至一个台座上，安装拱顶合拢段“抱箍”（抱箍为消除温度变形及加工、安装尺寸误差而设的构造），在台座上“预合拢”，组焊最后2个桁段。
本桥劲性骨架安装的实质是用缆索吊机悬拼一座由36个桁段组成的拱形斜拉桥。
缆索吊机采用万能杆件拼装的单向铰支座双柱式门型索塔；劲性骨架的扣索、锚索统一采，安装一组扣索。
第3段骨架吊装就位，安装第1组扣、锚索，拆除临时扣索，调整高程和轴线；⑤悬臂安装第4段骨架，第5段骨架就位后安装临时扣索；吊装第6段骨架，安装第2组扣索，拆除临时扣索，调整高程和轴线，观测索力和骨架应力；

0预应力混凝土结构(第13.9章预应力砼简支梁计算示例

结构设计原理
-----第二篇预应力混凝土结构主讲: 陈志聪副教授
预力砼结构 1
§13.9 预应力混凝土简支梁计算示例
预力砼结构 2
§13.9.1 设计资料
预力砼结构 3
预力砼结构 4
预力砼结构 5
预力砼结构 6
预力砼结构 7
预力砼结构 8
预力砼结构 9
§13.9.2 主梁尺寸
预力砼结构10
预应力混凝土T形梁适用跨径： 25～50m 主梁高跨比：1/15～1/25；上翼缘宽度： 1.6～2.5m；翼板边缘厚度： 0.15～0.20m；翼板根部厚度： 0.20～0.30m；腹板厚度：不小于其高度1/15；一般取0.14～0.20m；马蹄占总面积： 0.10～0.20%；马蹄宽度： 0.40～0.55m；马蹄高度： 0.20～0.25m；马蹄与腹板过渡高度： 0.15～0.20m；与马蹄同宽的腹板长度： 1.0～2.0m；腹板变截面起点至支点长度： 1/6～1/8计算跨度；金属波纹管内径70mm，外径77mm。
梁肋厚度在满足抗剪要求下可适当减薄，但梁肋太薄，混凝土不易振捣密实。当主梁间距小于2m 时，梁肋一般做成全长等厚度；主梁间距大于2m 时，梁肋端部在2 .0一5 .0m 范围内可逐渐加宽，以满足抗剪和安放支座要求。
预力砼结构24
主梁的上翼缘构成桥面板，组成行车（人）平面，承受车辆（人群）荷载的作用。
预力砼结构18
预力砼结构19
预力砼结构20
预力砼结构21
预力砼结构22
预力砼结构23
§2.3.2.1 主梁
﹥20～25
表2 . 1 为常用的主梁尺寸的经验数据，跨径较大时应取较小的比值，反之，则应取较大的比值。

简支梁+连续梁建模+预应力钢筋分析实例-APDL

简支梁实体与预应力钢筋分析实例/COM, Structural/PREP7egjx=2e5 !Eyagjx=140 !单根钢绞线面积ehnt=4e4 !Ehxzxs=1.0e-5 !线胀系数yjl=200000 !定义预加力et,1,link8 !定义link8单元et,2,solid95 !定义solid95单元r,1,agjx !!定义link8单元的面积r,2 !定义第2种实常数mp,ex,1,egjx !定义link8单元的弹性模量mp,prxy,1,0.3 !定义link8单元的泊松系数mp,alpx,1,1.0e-5 !定义线膨胀系数mp,ex,2,ehnt !定义solid95单元的弹性模量mp,prxy,2,0.3 !定义solid95单元的泊松系数blc4, , ,100,200,3000 !定义梁体/view,1,1,1,1 !定义ISO查看/ang,1vplot !绘制梁体kwpave,6 !工作平面移动到关键点6wpoff,-30 !工作平面移动-30mm(X)wprot,0,0,90 !工作平面旋转vsbw,1 !分割梁体wpoff,0,0,-40 !工作平面移动-40mm(Z)vsbw,2 !分割梁体wpoff,0,40 !工作平面移动40mm(Y)wprot,0,90 !工作平面旋转vsbw,all !分割梁体wpstyl !关闭工作平面显示nummrg,all,,,,low !整理numcmp,all !压缩编号esize,30 !定义网分时边长控制lsel,s,,,28,38,10 !定义line28和38为新的选择集latt,1,1,1 !定义选择集的属性lmesh,all !对线划分单元allsel,all !新的选择集为所有的实体gplot !绘制所有的实体vsel,s,,,all !定义所有体为选择集vatt,2,2,2 !定义选择集的属性mshape,0,3d !将体划分单元的形状定位HEXmshkey,1 !采用MAPPED划分器vmesh,all !对体进行划分单元finish/soludl,3,,all !对线line7施加约束(UX,UY,UZ)dl,16,,all !对线line31施加约束(UX,UY,UZ)dl,23,,all !对线line23施加约束(UX,UY,UZ)dl,2,,uy !对线line4施加约束(UY)dl,15,,uy !对线line30施加约束(UY)dl,22,,uy !对线line23施加约束(UY)dk,2,,,,,ux,uy !对关键点2约束(UX,UY)bfl,28,temp,-yjl/(xzxs*egjx*agjx) !对钢绞线施加温度bfl,38,temp,-yjl/(xzxs*egjx*agjx) !对钢绞线施加温度solve !求解finish/post1plnsol,s,z,0,1 !绘制Z方向的应力etable,sigi,ls,1 !定义钢筋单元数据表plls,sigi,sigi,1 !绘制上述应力!finish!/exit,nosav模拟预应力损失的两种方法方法1：通过体分割的办法建立预应力钢束，然后通过定义降温荷载来模拟预应力效应。

预应力混凝土结构ANSYS分析实例

预应⼒混凝⼟结构ANSYS分析实例1.命令流：!预应⼒简⽀梁弹性分析---实体切分法FINISH/CLEAR/PREP7!0.定义变量EMST=1.95E5AS=139TF=180E3 !⼒筋弹性模量、⾯积、张拉⼒、⼒筋质量密度DENSS=7921E-12EMCOM=3.45E4DENSC=2300E-12 !混凝⼟弹性模量和质量密度R0=9000B=150H=200 !曲线半径、梁宽、梁⾼、⼒筋关键点位置D0=40DD=200-2*D0SPANL=3000 !⼒筋最⾼最低点距离、跨度D1=(39-3*SQRT(29))/35*DD-D0 !切线交点到梁底的距离（考虑与半径、跨度关系）!1.定义单元与材料属性ET,1,SOLID95ET,2,LINK8MP,EX,1,EMCOMMP,PRXY,1,0.2MP,DENS,1,DENSCMP,EX,2,EMSTMP,PRXY,2,0.3MP,DENS,2,DENSSR,1R,2,AS,TF/(EMST*AS)*1.0271!2.切分体形成⼒筋线BLC4,,,B,H,SPANLLSEL,NONEK,9,-10,H-D0K,10,-10,-D1,SPANL/2L,9,10L,10,11LFILLT,13,14,R0K,14,B+10,H-D0L,9,14ADRAG,13,,,,,,14 LSEL,ALLVSBA,1,7WPCS,-1WPOFF,B/2 WPROTA,,,90 VSBW,ALLWPCS,-1 WPOFF,,,SPANL/2 VSBW,ALLWPCS,-1!3.划分⽹格LSEL,S,LOC,X,B/2 LSEL,U,LOC,Z,0 LSEL,U,LOC,Z,SPANL/2 LSEL,U,LOC,Z,SPANL LSEL,U,LOC,Y,0 LSEL,U,LOC,Y,H LATT,2,2,2LESIZE,ALL,40 LMESH,ALLESIZE,40V A TT,1,1,1 MSHAPE,0 MSHKEY,1VMESH,ALL ALLSEL,ALL!约束、加载、求解LSEL,S,LOC,Y,0 LSEL,R,LOC,Z,0DL,ALL,,UYLSEL,S,LOC,Y,0 LSEL,R,LOC,Z,3000 DL,ALL,,UYDK,KP(0,0,0),UX,,,,UZ DK,KP(0,0,3000),UX/SOLUACEL,,9800SOLVEFINISH!查看结果/POST1PLDISP,1ETABLE,SIGS,LS,1PLLS,SIGS,SIGS,1ETABLE,SIGS,U,YPLLS,SIGS,SIGS,1PATH,KZHX,2PPATH,1,,0,0,SPANL/2PDEF,SIGC,S,ZPLPATH,SIGCPATH,KZSX,2PPATH,1,,B/2,0,SPANL/2 PPATH,2,,B/2,H,SPANL/2 PDEF,SIGC,S,ZPLPATH,SIGC2.计算模型及结果图1 预应⼒混凝⼟梁有限元计算模型图2 预应⼒钢筋的有限元计算模型图3 变形图图4 梁在Y轴⽅向的位移图图5 梁顶横向应⼒分布图6 梁⾼⽅向上的应⼒分布。

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