斜拉桥建模吗ANSYS命令流
基于ANSYS的斜拉桥施工模拟分析
基于ANSYS的斜拉桥施工模拟分析陈燚华【摘要】根据斜拉桥的结构受力特点以及施工过程控制需要,基于有限元软件ANSYS,编制命令流程序建立了空间三维梁杆单元模型.通过杀死和激活单元的方法,有效地模拟出每个施工阶段的结构内力和位移变化,再将模拟结果与MIDAS/CIVIL 计算结果进行对比来验证模拟方法的合理性和正确性,为斜拉桥的设计和施工控制提供了理论依据.【期刊名称】《建筑施工》【年(卷),期】2016(038)007【总页数】2页(P975-976)【关键词】ANSYS;斜拉桥;施工模拟;生死单元法【作者】陈燚华【作者单位】上海建工集团有限公司上海200080【正文语种】中文【中图分类】TU9970 引言斜拉桥是一种结构轻盈、跨越能力大、施工简便的桥梁形式，属于高次超静定的柔性结构，随着跨径的增大，恒载内力状态的多样性以及结构状态的非线性会越来越显著。
鉴于斜拉桥施工过程和成桥状态的相关性，尤其在施工阶段结构体系不断转换的过程中，结构的内力和位移变化更加复杂，因此模拟分析斜拉桥的施工过程与控制成为了目前研究领域的热点研究课题[1]。
在学习和总结前人研究工作的基础上，运用有限元软件ANSYS参数化设计语言（ANSYS Parametric Design Language，简称APDL）建立空间三维梁杆单元计算模型，对某斜拉桥施工过程进行模拟，并与有限元软件MIDAS/CIVIL计算结果[2]进行对比，用以校正模拟结果的合理性和准确性。
1 斜拉桥施工过程模拟1.1 基本原理斜拉桥作为高次超静定结构，其结构计算是比较复杂的。
鉴于斜拉索是斜拉桥的主要承重构件，斜拉索索力可以看作是作用在主梁或主塔上的集中力，把主梁或主塔单独取出，可以看作有多个集中力作用的连续梁或悬臂梁，由此可以找出斜拉索索力与主梁内力之间的关系[3]。
首先假定定义二者之间的关系为如式（1）所示。
式中：F——斜拉桥主梁或主塔的内力矩阵；T——多个斜拉索的索力矩阵；D——索力与主梁内力之间的关系矩阵。
跨海大桥动力响应监测与计算
跨海大桥动力响应监测与计算杨帆;王少钦【摘要】以一座跨海大桥为工程背景,介绍了该斜拉桥监测系统的设置.利用ANSYS平台建立该跨海大桥的有限元分析模型,通过施加汽车及风荷载,计算桥梁的振动响应,并将计算结果与桥梁监测系统实测数据进行对比,验证了仿真模型的有效性.应用所建模型深入地分析了大跨度跨海斜拉桥的动力响应变化规律,结果表明:该斜拉桥自振频率较低,对风荷载作用较敏感.主梁的横向位移响应主要由风荷载控制.车速的变化对桥梁的横向位移影响不大,但当车速超过100 km/h时跨中节点最大竖向位移明显增加.【期刊名称】《铁道建筑》【年(卷),期】2018(058)012【总页数】4页(P34-37)【关键词】公路斜拉桥;健康监测;数值计算;动力响应;风;车辆【作者】杨帆;王少钦【作者单位】北京建筑大学土木与交通工程学院,北京 100044;北京建筑大学理学院,北京 100044【正文语种】中文【中图分类】U448.27近几十年来，世界各国桥梁建设快速发展，桥梁设计方法和施工技术的不断创新，促成了以斜拉桥、悬索桥为代表的大型桥梁建设突飞猛进。
桥梁跨径记录不断被刷新，我国斜拉桥应用跨度已从96 m发展到接近 1 100 m[1]，并且作为世界上拥有斜拉桥数量最多的国家，全球主跨长度排名前10位的斜拉桥中，我国占据其中6席，见表1[2]。
表1 世界斜拉桥主跨长度排名前十名排名桥名主跨/m国家开通年份1俄罗斯岛大桥1 104俄罗斯20122苏通长江大桥1 088中国20083昂船洲大桥1 018中国20094鄂东长江大桥926中国20105多多罗大桥890日本19996诺曼底大桥856法国19957九江长江大桥818中国20138荆岳长江大桥816中国20109贵州鸭池河大桥800中国201610仁川大桥800韩国2009桥梁的使用期长达几十年、甚至上百年，桥梁结构服役过程中在荷载的长期效应、疲劳效应、材料退化、环境侵蚀及初始设计、施工过程中产生的各种不良因素的综合作用下，将不可避免地导致其强度和刚度逐渐降低、抗力衰减[3]，从而影响桥梁工程的正常及安全使用。
ANSYS土木工程经典实例命令流大全
ANSYS土木工程经典实例命令流大全ANSYS是目前最为领先的工程仿真软件之一，广泛应用于土木工程领域。
本文将介绍一些ANSYS土木工程的经典实例以及相关的命令流，帮助工程师更好地应用该软件进行仿真分析。
1. 桥梁结构分析实例实例简介一座桥梁由多个零部件组成，包括桥墩、桥面、桥拱等。
如何分析这些零部件的受力情况，以便于对桥梁结构进行优化和改进呢？ANSYS提供了一系列的分析工具和命令流，可以帮助我们完成这项任务。
命令流详解首先需要创建一个桥梁模型，并进行网格划分。
然后利用ANSYS的各种分析工具进行仿真分析，得到桥梁各个零部件的受力情况。
在此基础上，可以进行结构优化，最终得到一个强度和稳定性都较好的桥梁结构。
以下是桥梁结构分析实例的一些关键命令流：•创建单元网格：ET, SOLID186•定义材料属性：MP, EX, NU, DENS•定义边界条件：*BOUNDARY，MP，SYM，FIX•加载边界条件：DLOAD，TYPE，P，_LOC•计算位移和应力分布：*POST1，DISPL，NF，S2. 地基基础分析实例实例简介地基基础是土木工程中的重要组成部分，承载着整个工程的重量。
如何对地基基础的承载力进行分析和计算呢？ANSYS也提供了相应的分析工具和命令流，帮助土木工程师完成这项任务。
命令流详解首先需要建立地基基础的三维模型，并进行网格划分。
然后利用ANSYS的各种分析工具进行仿真分析，计算地基基础承载力、变形等相关指标。
在此基础上，可以进行结构优化，最终得到一个承载能力和稳定性都较好的地基基础。
以下是地基基础分析实例的一些关键命令流：•创建单元网格：ET, SOLID186•定义材料属性：MP, EX, NU, DENS•定义边界条件：*BOUNDARY，MP，SYM，FIX•加载边界条件：DLOAD，TYPE，P，_LOC•计算应力分布和变形：*POST1，S，EPTO，ETA3. 挖土工程分析实例实例简介挖土工程是土木工程中的重要环节，需要对不同参数下的挖土工程进行分析和优化。
基于ANSYS的斜拉桥主塔混凝土浇筑过程水化热分析
基于ANSYS的斜拉桥主塔混凝土浇筑过程水化热分析摘要：以某大跨斜拉桥为工程背景，基于ansys的apdl语言编制相应的命令流程序，建立了斜拉桥索塔的三维有限元模型，对主塔下塔柱第一节段混凝土浇筑过程水化热进行了仿真分析。
结果表明，理论计算结果与现场监测较为吻合，验证了理论计算方法的可行性，为该桥的施工监控和其他同类桥梁的计算分析提供了依据。
关键词：ansys斜拉桥大体积混凝土温度场中图分类号：u448.27文献标识码： a 文章编号：1.概述斜拉桥主塔属于大体积高标号混凝土结构，在混凝土浇筑过程的水化反应生热不易较快散失，从而形成结构内部较大的不均匀温度场，导致构件产生截面应力重分布和结构内力重分布，影响结构的变形、裂缝的出现和发展等使用性能，甚至影响极限承载力。
本文以某大跨度斜拉桥为工程背景，用ansys有限元软件模拟主塔节段混凝土浇筑水化反应生热的过程以及由此引起结构的应力，并根据计算结果提出了合理的温控措施。
1.工程概况某大跨斜拉桥主塔选用花瓶形，塔高102.5m，采用c50钢筋混凝土结构，分节段爬模法施工。
下塔柱第1节段高4.5m，分为实体段和单箱单室段。
其中实体段高3m，横桥向宽5.85-6m，顺桥向宽10.8-11m；单箱单室段高1.5m，横桥向宽5.77-5.85m，顺桥向宽10.7-10.8m，横桥向壁厚为1.2m，顺桥向壁厚为1.5m。
2.温控计算2.1计算模型根据图纸尺寸取第一节段1/4对称部分进行计算，有限元模型如附图1所示，建模要点如下：附图1（1）浇筑前模拟参数：混凝土密度为2450kg/m3，导热系数为300.89，比热为1.01，初温度为28.7℃。
边界及对流条件如下：塔座底部和承台之间以及结构对称面与外界环境之间不考虑热交换：hflux=0；第一节段混凝土外侧为钢模板，对流系数取；内侧为木模板，；塔座外侧、第1节段混凝土表面与空气接触，对流系数取。
当与空气接触或有模板和保温层时，可按下式计算对流系数：式中，为模板的厚度（m）,取21mm；为模板的导热系数（w/m·k），木模板取0.23；钢模板取58；为空气的传热系数，可取23（w/m2·k）（2）浇筑后模拟参数：混凝土密度为2450kg/m3，泊松比为0.167，线胀系数为2.0e-5，参考温度为28℃。
安庆长江铁路大桥ANSYS建模命令流
安庆长江铁路大桥ANSYS建模命令流桥址概况安庆长江铁路大桥是南京至安庆城际铁路和阜阳至景德镇铁路的重要组成部分，位于安庆前江口汇合口处下游官山咀附近，距上游已建成通车的安庆长江公路大桥约21km;线路在池州侧晏塘镇靠近长江的刘村附近右拐过江，过江后从安庆的长风镇穿过。
安庆铁路长江大桥全长2996.8m，其中主桥采用跨度为101.5+188.5+580+217.5+159.5+116m=1363m的钢桁梁斜拉桥;非通航孔正桥采用6孔跨径64m预应力混凝土简支箱梁;东引桥采用16孔梁长32.6m预应力混凝土简支箱梁;跨大堤桥采用48.9+86+48.8m预应力混凝土连续箱梁;西引桥采用15孔梁长32.6m预应力混凝土简支梁及2孔梁长24.6m预应力混凝土简支梁，其中宁安线采用箱梁，阜景线采用T梁。
主桥桥式及桥型特点主桥采用103+188.5+580+217.5+159.5+117.5m两塔钢桁斜拉桥方案，全长1366m。
主梁为三片主桁钢桁梁，桁间距2x14m，节间长14.5m，桁高15m。
主塔为钢筋混凝土结构，塔顶高程+204.00m，塔底高程-6.00m，斜拉索为空间三索面，立面上每塔两侧共18对索，全桥216根斜拉索。
所有桥墩上均设竖向和横向约束，4#塔与主梁之间设纵向水平约束，3#塔与梁间使用带限位功能的粘滞阻尼器。
主梁为”N”字型桁式，横向采用三片桁结构，主桁的横向中心距各为14m，桁高15m，节间距14.5m[2]。
结构构造主桥采用两塔钢桁斜拉桥方案，主梁为三片主桁钢桁梁，主桁上下弦杆均为箱型截面，上弦杆 2006年元月，宁安城际铁路及安庆长江铁路大桥项目列入国家“十一五”规划。
2006年7月5日，安庆长江铁路大桥设计竞标工作会议在北京举行，经研究、审核、竞标，铁四院与中铁大桥院联合体中标。
2006年9月，中铁大桥院和铁四院正式启动工程可行性研究报告的编制程序,同时编制了桥梁建设对长江航道的影响书,河势分析,桥位所在枯、中水流影响、流速及航迹图。
ansys 斜拉桥 非线性分析
利用ANSYS实现斜拉桥非线性分析卫星，强士中西南交通大学土木工程学院，四川成都（610031）摘要：ANSYS软件是融结构、热、流体、电磁场、声场和耦合场分析于一体的大型通用有限元分析软件。
利用ANSYS的二次开发技术，如用户界面设计语言（UIDL）、参数化设计语言（APDL）以及用户可编程特性（UPFs），可以实现对ANSYS的用户化定制，使ANSYS在特定的应用范围内发挥更大效率。
本文着重介绍利用ANSYS进行斜拉桥非线性分析的实现过程，并在最后给出了应用实例。
关键词：ANSYS软件；二次开发技术；斜拉桥；非线性分析ANSYS软件是融结构、流体、电磁场、声场和耦合场分析于一体的大型通用有限元分析软件。
经过30多年的发展，ANSYS逐渐为全球工业界所广泛接受。
ANSYS用户涵盖了机械制造、航空航天、能源化工、交通运输、土木建筑、水利、电子、地矿、生物医学、教学科研等众多领域，ANSYS是这些领域进行国际国内分析设计技术交流的主要分析平台。
作为通用有限元分析软件，在讲究通用性的前提下势必在考虑特定专业领域时有所欠缺。
具体到桥梁结构分析中，还有许多分析问题不能通过ANSYS软件直接实现，如活载影响线加载，桥梁施工控制等。
这些不足一方面限制了ANSYS的推广和使用，另一方面迫使投入大量的人力、物力，针对桥梁分析问题开发更专业化的桥梁有限元分析程序。
事实上，ANSYS软件的开放式结构允许对ANSYS进行用户化定制，使ANSYS在特定的应用范围内发挥更大效率。
ANSYS的这一特性为桥梁结构有限元分析提供了新的途径，可以针对桥梁结构的实际问题对ANSYS软件进行二次开发，使ANSYS的分析功能得到扩充，使这一通用有限元分析软件的专业性缺陷得到改善，更好地满足桥梁结构分析要求。
1 ANSYS的二次开发技术1.1 用户界面设计语言（UIDL）[1]用户界面设计语言（UIDL，User Interface Design Language）是一种程序化的语言，是ANSYS为用户进行界面设计提供的一种专用语言。
(完整版)ANSYS命令流总结(全)
ANSYS结构分析单元功能与特性/可以组成一一些命令，一般是一种总体命令（session),三十也有特殊，比如是处理/POST1! 是注释说明符号，，与其他软件的说明是一样的，ansys不作为命令读取，* 此符号一般是APDL的标识符，也就是ansys的参数化语言，如*do ,,,*enddo等等NSEL的意思是node select，即选择节点。
s就是select，选择。
DIM是定义数组的意思。
array 数组。
MP命令用来定义材料参数。
K是建立关键点命令。
K,关键点编号,x坐标,y坐标，z坐标。
K, NPT, X, Y, Z是定义关键点，K是命令，NPT是关键点编号，XYZ是坐标。
NUMMRG, keypoint 用这个命令，要保证关键点的位置完全一样，只是关键点号不一样的才行。
这个命令对于重复的线面都可以用。
这个很简单，压缩关键。
Ngen 复制节点e,节点号码：这个命令式通过节点来形成单元NUMCMP,ALL：压缩所有编号，这样你所有的线都会按次序重新编号~你要是需要固定的线固定的标号NSUBST,100,500,50：通过指定子步数来设置载荷步的子步LNSRCH线性搜索是求解非线性代数方程组的一种技巧，此法会在一段区间内，以一定的步长逐步搜索根，相比常用的牛顿迭代法所要耗费的计算量大得多，但它可以避免在一些情况下牛顿迭代法出现的跳跃现象。
LNSRCH激活线性搜索PRED 激活自由度求解预测NEQIT指定一个荷载步中的最大子步数AUTOTS 自动求解控制打开自动时间步长.KBC -指定阶段状或者用跳板装载里面一个负荷步骤。
SPLINE:P1，P2，P3，P4，P5，P6，XV1，YV1，ZV1，XV6，YV6，ZV6（生成分段样条曲线）*DIM，Par，Type，IMAX，JMAX，KMAX，Var1，Var2，Var3（定义载荷数组的名称）【注】Par: 数组名Type：array 数组，如同fortran,下标最小号为1，可以多达三维（缺省）char 字符串组（每个元素最多8个字符）tableIMAX，JMAX，KMAX各维的最大下标号Var1，Var2，Var3 各维变量名，缺省为row,column,plane(当type为table时)/config是设置ansys配置参数的命令格式为/CONFIG, Lab, V ALUELab为参数名称value为参数值例如：/config，MXEL，10000的意思是最大单元数为10000杆单元:LINK1、8、10、11、180梁单元：BEAM3、4、23、24，44，54，188，189管单元:PIPE16，17，18，20，59，602D实体元:PLANE2，25，42，82，83，145，146，182，1833D实体元:SOLID45，46，64，65，72，73，92，95，147，148，185，186，187，191壳单元:SHELL28，41，43，51，61，63，91，93，99，143，150，181，208，209弹簧单元:COMBIN7，14，37，39，40质量单元:MASS21接触单元:CONTAC12，52，TARGE169，170，CONTA171，172，173，174，175，178矩阵单元:MATRIX27，50表面效应元:SURF153，154粘弹实体元:VISCO88，89，106，107，108， 超弹实体元:HYPER56，58，74，84，86，158耦合场单元:SOLID5，PLANE13，FLUID29，30，38，SOLID62，FLUID79，FLUID80，81， SOLID98，FLUID129，INFIN110，111，FLUID116，130 界面单元:INTER192，193，194，195 显式动力分析单元:LINK160，BEAM161，PLANE162，SHELL163，SOLID164，COMBI16杆单元(Large deflection)，F-大应变(Large strain)或有限应变(Finite strain)，B-单元生死(Birth and dead),G-应力刚化(Stress stiffness)或几何刚度(Geometric stiffening)，A-自适应下降(Adaptive descent )等。
斜拉桥ansys建模
斜拉桥ansys建模/com,new model of linjia ng cable_stayed bridge,2004.2.09/prep7/title, cable_stayed bridge,author is Sunhang/com,defi ne the keypo ints*set,alfa1,10 !an gle of tower upside*set,alfa2,65 !an gle of tower dow nside*set,alfa3,79.04594 !an gle of tower with bridge surface*set,y1,55.5 !桥塔顶面到原点的距离*set,y2,33.5 !桥塔中部的Y轴向长度*set,pi,3.1415926*set,x3,y2/tan(alfa2*pi/180) !桥塔中部的X 轴向长度*set,x2,(y1-y2)*tan(alfa1*pi/180) !桥塔上部的X 轴向长度*set,x1,x2+x3 !桥塔的X轴向长度*set,kp_yy1,0 !定义桥塔上部的索锚固点竖向距离(从塔顶算起) *set,kp_yy2,2.5185*set,kp_yy3,3.5788*set,kp_yy4,4.6469*set,kp_yy5,5.7248*set,kp_yy6,6.8151*set,kp_yy7,7.9211*set,kp_yy8,9.0479*set,kp_yy9,10.2027*set,kp_yy10,11.3965*set,kp_yy11,12.6470*set,kp_yy12,13.9848*set,kp_yy13,15.7143*set,kp_yy14,17.7041*set,kp_yy15,22.0000k,1,-x1,y1,k,6,-x1+kp_yy2*ta n(alfa1*pi/180),y1-kp_yy2k,8,-x1+kp_yy3*ta n(alfa1*pi/180),y1-kp_yy3k,10,-x1+kp_yy4*ta n(alfa1*pi/180),y1-kp_yy4k,12,-x1+kp_yy5*ta n(alfa1*pi/180),y1-kp_yy5k,14,-x1+kp_yy6*ta n(alfa1*pi/180),y1-kp_yy6k,16,-x1+kp_yy7*ta n(alfa1*pi/180),y1-kp_yy7k,18,-x1+kp_yy8*ta n(alfa1*pi/180),y1-kp_yy8k,20,-x1+kp_yy9*ta n(alfa1*pi/180),y1-kp_yy9k,22,-x1+kp_yy10*ta n(alfa1*pi/180),y1-kp_yy10k,24,-x1+kp_yy11*ta n(alfa1*pi/180),y1-kp_yy11k,26,-x1+kp_yy12*ta n(alfa1*pi/180),y1-kp_yy12k,28,-x1+kp_yy13*ta n(alfa1*pi/180),y1-kp_yy13k,30,-x1+kp_yy14*ta n(alfa1*pi/180),y1-kp_yy14k,38,-x1+kp_yy15*ta n(alfa1*pi/180),y1-kp_yy15kfill,1,6 !在已建关键点内内插关键点kfill,6,8kfill,8,10kfill,10,12kfill,12,14kfill,14,16kfill,16,18kfill,18,20kfill,20,22kfill,22,24kfill,24,26kfill,26,28kfill,28,30kfill,30,38*set,kp_numone,38!定义桥塔上部的最后一个关键点号/com,defi ne and mesh the above part of tower*dim,BBS,,40*dim,HHS,,40*dim,SSS,,40*dim,IIYYS,,40*dim,IIZZS,,40*set,le ngth1,2.9546108*set,le ngth2,4.9251168*set,width1,3*set,width2,5*set,diff1_le ngth,le ngth2-le ngth1 !桥塔上部两个截面的长度之差(纵桥向) *set,diff1_width,width2-width1 !桥塔上部两个截面的宽度之差(横桥向)*dim,yy,,40 !定义桥塔上部的关键点竖向距离数组(从塔顶计算)llyyS(i)=HHS(i)†BBS(i)‡3/12*enddo*do,i,1,kp_ numon e-1et,i,beam44keyopt,i,9,0mp,ex,i,3.5e10mp,prxy,i,0.167mp,de ns,i,2.6e3mp,alpx,i,1e-05 !定义混凝土的线膨胀系数r,i,SSs(i),IIZZS(i),llyyS(i),BBS(i)/2,HHS(i)/2,IIZZS(i)+llyyS(i)rmore,SSs(i+1),IIZZS(i+1),llyyS(i+1),BBS(i+1)/2,HHS(i+1)/2,IIZZS(i+1)+llyyS(i+1) rmore,0,0,0,0,0,0rmore,0,0,BBS(i)/2,HHS(i)/2,BBS(i+1)/2,HHS(i+1)/2lsel,u,real,,1,kp_ numonelstr,i,i+1latt,i,i,ilesize,all,,,1,,1lmesh,all,allallsel,all*enddocm,uptower,elem*get,emin_ts,elem,O, num ,min*get,emax_ts,elem,O, num ,maxallselkp_ts=emax_ts-emin_ts+1 !提取出来桥塔上部的关键点数目/com,createt the kps of tower dow n*set,zfirst,1.25 !三个控制点的横桥向坐标*set,zseco nd,7.4839*set,kp_ nu mtwo,kp_ts+2 !定义桥塔下部的第一个关键点*set,diff1_elem,67 !桥塔下部的单元数目*set,kp_ numthree,kp_ nu mtwo+diff1_elem !桥塔下部的最后一个关键点k,kp_numtwo,-y2/ta n(alfa2*pi/180),y2，-zfirstk,kp_ nu mthree,,,-zsec ond†dim,BBX,,200*dim,HHX,,200*dim,SSX,,200*dim,IIYYX,,200kfill,kp_ nu mtwo,kp_ nu mthree*dim,IIZZX,,200*set,HHXQ,0.8§si n(alfa2*pi/180) !定义砍掉部分的长度*set,BBXQ,0.4*si n(alfa3*pi/180)*set,SSXQ,HHXQ*BBXQ*dim,IIYYXQ,,200*dim,IIZZXQ,,200!*set,w4,2.6875*2 !在桥塔折角处单元的宽度!*set,w5,4.3682*2 !在坐标原点处单元的宽度*set,w4,4.5361558*set,w5,8.1609208*do,i,1,diff1_elem+1BBX(i+kp_ numo ne)=2.5*si n(alfa3*3.1415926/180)HHX(i+kp_ nu mo ne)=w4+(i-1)*(w5-w4)/67SSX(i+kp_ numon e)=BBX(i+kp_ nu mo ne)*HHX(i+kp_ numon e)-SSXQ*2IIYYXQ(i+kp_ num on e)=HHXQ*BBXQ**3/12+SSXQ*BBX(i+kp_numo ne)**2/4 IIZZXQ(i+kp_ numon e)=BBXQ*HHXQ**3/12+SSXQ*HHX(i+kp_numo ne)**2/4IIYYX(i+kp_ numon e)=HHX(i+kp_ numo ne)*BBX(i+kp_ nu mo ne)**3/12-IIYYXQ(i+kp_ numo ne)*2IIZZX(i+kp_ num on e)=BBX(i+kp_ nu mo ne)*HHX(i+kp_ numon e)**3/12-IIZZXQ(i+kp_ numo ne)*2§do,i,KP _numon e,kp _numon e+d i ff1_elem-1et,i,beam44keyopt,i,9,0mp,ex,i,3.5e10mp,prxy,i,0.167mp,de ns,i,2600mp,alpx,i,1e-05 !定义混凝土的线膨胀系数r,i,SSX(i+1),IIZZX(i+1),IIYYX(i+1),BBX(i+1)/2,HHX(i+1)/2,IIZZX(i+1)+IIYYX(i+1) rmore,SSX(i+2),IIZZX(i+2),IIYYX(i+2),BBX(i+2)/2,HHX(i+2)/2,IIZZX(i+2)+IIYYX(i+2) rmore,0,0,0,0,0,0rmore,0,0,BBX(i+1)/2,HHX(i+1)/2,BBX(i+2)/2,HHX(i+2)/2*enddo*do,i,kp_ nu mtwo,kp_ nu mthree-1lsel,u,real,,1,150lstr,i,i+1latt,i-1,i-1,i-1lesize,all,,,1,,1lmesh,allallsel,all*enddo*enddoesel,u,real,,1,kp_ nu mtwo-2cm,dow ntower,elemallsel,allcmsel,s,dow ntower*get,emin_tx,elem,0, num ,min*get,emax_tx,elem,0, num ,maxallselkp_tx=emax_tx-emin_tx+1esel,all,allcm,tower,elemlsel,s,real,,kp_ numon e,kp_ nu mthree-2lsymm,z,all,,,100allsel,all*set,kp_ numfour,kp_ numon e+2††kp_tx+100+1 !主梁的第一个关键点号!esel,s,e name,,beam44!tunif,0!tref,-30!allsel,all/com,couple the tower upside and tower dow ncerig, node(kx(38),ky(38),kz(38)), node(kx(39),ky(39),kz(39)),all,cerig, node(kx(38),ky(38),kz(38)), node(kx(139),ky(139),kz(139)),all,††set,beam_height,1.2725-0.3 !主梁节点即锚固点到原点的距离!*set,kp_ numfour,kp_ nu mo ne+2*(kp_tx+1)+100+1 !主梁的第一个关键点号*set,kp_ numfour_i nc,210 !主梁的关键点数目-1*set,kp_ nu mfive,kp_ num four+kp_ numfour_inck,kp_ num four,,beam_heightk,kp_ nu mfive,105,beam_heightkfill,kp_ num four,kp_ nu mfive*do,i,1,kp_ numfour_inclstr,kp_ num four+i-1,kp_ num four+i*enddo*set,e nu m_beam,emax_tx+1et,e nu m_beam,beam188mp,ex,e nu m_beam,3.5e10mp,prxy,e num _beam,0.0.167mp,de ns,e num_beam,3038.8 !考虑到二期恒载后的换算密度mp,alpx,e num_beam,1e-05 !定义混凝土的线膨胀系数KEYOPT,e num_beam,7,2keyopt,e nu m_beam,8,3keyopt,e nu m_beam,9,3SECTYPE,1,BEAM,MESH,sec1SECOFFSET,user,,-1.4O !截面读入时主梁的平移SECREAD,'main_beam','SECT',' ',MESHk,5000,,1000000lsel,u,real,,1,200latt,e nu m_beam,e nu m_beam,e nu m_beam,,5000,,1lesize,all,,,1,,1lmesh,allallsel,allesel,s,e name,,beam188cm,main_beam,elemallsel,all/com,create the cable eleme nt*set,e num _li nk,e num _beam+1 !拉索的开始单元号*dim,cable_area,,13 !定义拉索单元的面积数组*dim,cable_istrai n,,13 !定义拉索单元的初始应变数组*dim,cable_de ns,,13/com,defi ne the an gle of all cable*set,cable_area1,1.668E-03*set,cable_area2,1.668E-03*set,cable_area3,2.6410E-03*set,cable_area4,2.6410E-03*set,cable_area5,2.6410E-03*set,cable_area6,2.6410E-03*set,cable_area7,3.0580E-03*set,cable_area8,3.0580E-03*set,cable_area9,3.0580E-03*set,cable_area10,3.7530E-03*set,cable_area11,3.7530E-03*set,cable_area12,3.7530E-03*set,cable_area13,3.7530E-03*set,cable_area_back,2.0155E-02*set,cable_area(1),cable_area1*set,cable_area(2),cable_area2*set,cable_area(3),cable_area3*set,cable_area(4),cable_area4*set,cable_area(5),cable_area5*set,cable_area(6),cable_area6*set,cable_area(7),cable_area7*set,cable_area(8),cable_area8*set,cable_area(9),cable_area9*set,cable_area(10),cable_area10*set,cable_area(11),cable_area11*set,cable_area(12),cable_area12*set,cable_area(13),cable_area13*set,cable_de ns(1),13.2/cable_area1*set,cable_de ns(2),13.2/cable_area2*set,cable_de ns(3),20.9/cable_area3*set,cable_de ns(4),20.9/cable_area4*set,cable_de ns(5),20.9/cable_area5*set,cable_de ns(6),20.9/cable_area6*set,cable_de ns(7),24.2/cable_area7*set,cable_de ns(8),24.2/cable_area8*set,cable_de ns(9),24.2/cable_area9*set,cable_de ns(10),29.7/cable_area10*set,cable_de ns(11),29.7/cable_area11*set,cable_de ns(12),29.7/cable_area12*set,cable_de ns(13),29.7/cable_area13*set,cable_de ns_back,159.5/cable_area_back*set,cable_istrai n1,0.26032E-02*set,cable_istrai n2,0.25568E-02*set,cable_istrai n3,0.23210E-02*set,cable_istrai n4,0.23456E-02*set,cable_istrai n5,0.23892E-02*set,cable_istrai n6,0.24412E-02*set,cable_istrai n7,0.28199E-02*set,cable_istrai n8,0.28719E-02*set,cable_istrai n9,0.29143E-02*set,cable_istrai n10,0.28321E-02*set,cable_istrai n11,0.28559E-02*set,cable_istrai n12,0.28743E-02*set,cable_istrai n13,0.28926E-02cable_back_istrai n1=0.32891E-02cable_back_istrai n2=0.33661E-02*set,cable_istra in (1),cable_istra ini*set,cable_istra in( 2),cable_istra in2*set,cable_istra in( 3),cable_istra in3*set,cable_istra in( 4),cable_istra in4*set,cable_istra in( 5),cable_istra in5*set,cable_istra in( 6),cable_istra in6*set,cable_istra in( 7),cable_istra in7*set,cable_istra in( 8),cable_istra in8*set,cable_istra in( 9),cable_istra in9*set,cable_istrai n(10),cable_istrai n10*set,cable_istrai n(11),cable_istrai n11*set,cable_istrai n(12),cable_istrai n12*set,cable_istrai n(13),cable_istrai n13/com,create the kps of croSSbeams*set,w5,5.35 !横梁到主梁中心的距离*do,i,1,13k,kp_numfour+i*14+400+12,i*7+6,beam_height,-w5k,kp_numfour+i*14+800+12,i*7+6,beam_height,w5*enddo!定义拉索单元*do,i,1,13et,e num_lin k+i-1,li nk10mp,ex,e num」in k+i-1,2.0e11mp,prxy,e num」in k+i-1,0.3mp,de ns,e nu m_li nk+i-1,cable_de ns(i)!mp,alpx,enum_link+i-1,1.5e-05 !定义索(钢材)的线膨胀系数lsel,u,real,,1,1000r,i+e num」in k-1,cable_area(i),cable」strai n(i)lstr,30-2*(i-1),kp_ numfour+i*14+400+12lstr,30-2*(i-1),kp_ numfour+i*14+800+12latt,e nu m_li nk+i-1,e nu m_li nk+i-1,e nu m_li nk+i-1 lesize,all,,,1,,1 lmesh,alllsel,all*enddo/com,create the back cables*set,e nu m_back_cable,e nu m_li nk+13et,e num _back_cable,li nk10mp,ex,e nu m_back_cable,2.0e11mp,prxy,e nu m_back_cable,0.3mp,de ns,e nu m_back_cable,cable_de ns_backr,enu m_back_cable,cable_area_back,cable_back_istra inilsel,u,real,,1,e nu m_back_cable-1k,3001,-45,k,3002,-45+2.956lstr,3001,10latt,e nu m_back_cable,e nu m_back_cable,e nu m_back_cablelesize,all,,,1,,1lmesh,allallsel,allet,e nu m_back_cable+1,li nk10mp,ex,e nu m_back_cable+1,2.0e11mp,prxy,e nu m_back_cable+1,0.3mp,de ns,e nu m_back_cable+1,cable_de ns_backr,enu m_back_cable+1,cable_area_back,cable_back_istra in2 lsel,u,real,,1,200lstr,3002,18latt,e nu m_back_cable+1,e nu m_back_cable+1,e nu m_back_cable+1 lesize,all,,,1,,1 lmesh,allallsel,allesel,s,e name,,li nk10cm,cable,elemalls/com,create the croSSbeams*set,e nu m_croSSbeam,e num_back_cable+2 !横梁的单元号et,e nu m_croSSbeam,beam4mp,ex,e nu m_croSSbeam,3.5e20mp,prxy,e nu m_croSSbeam,0.167mp,de ns,e nu m_croSSbeam,2500r,enu m_croSSbeam,0.5,0.5**3/12,0.5/12,0.5,1, lsel,u,real,,1,150*do,i,1,13lstr,kp_numfour+i*14+400+12,kp_ numfour+i*14+12lstr,kp_numfour+i*14+12,kp_ numfour+14*i+800+12 lesize,all,,,3,,1latt,e nu m_croSSbeam,e nu m_croSSbeam,e nu m_croSSbeam, lmesh,all*enddoallsel,alldk,kp_ nu mthree,all,dk,kp_ nu mthree+100,all,dk,kp_ num four,all,dk,3001,all,dk,3002,all,dk,kp_ nu mfive,uy,/soluan type,0acel,,10allssolvefinisav*do,i,1,38*set,yy(i),y1-ky(i)*set,hhs(i),diff1」en gth*yy(i)/(y1-y2)+le ngth1 *set,bbs(i),diff1_width*yy(i)/(y1-y2)+width1SSS(i)=BBS(i)*HHS(i) !按照实心截面IIZZS(i)=BBS(i)*HHS(i)**3/12。
用ANSYS进行桥梁结构分析
用ANSYS进行桥梁结构分析谢宝来华龙海引言：我院现在进行桥梁结构分析主要用桥梁博士和BSACS，这两种软件均以平面杆系为计算内核，多用来解决平面问题。
近来偶然接触到ANSYS，发现其结构分析功能强大，现将一些研究心得写出来，并用一个很好的学习例子（空间钢管拱斜拉桥）作为引玉之砖，和同事们共同研究讨论，共同提高我院的桥梁结构分析水平而努力。
【摘要】本文从有限元的一些基本概念出发，重点介绍了有限元软件ANSYS平台的特点、使用方法和利用APDL语言快速进行桥梁的结构分析，最后通过工程实例来更近一步的介绍ANSYS进行结构分析的一般方法，同时进行归纳总结了各种单元类型的适用范围和桥梁结构分析最合适的单元类型。
【关键词】ANSYS有限元APDL结构桥梁工程单元类型一、基本概念有限元分析(FEA)是利用数学近似的方法对真实物理系统（几何和载荷工况）进行模拟。
还利用简单而又相互作用的元素，即单元，就可以用有限数量的未知量去逼近无限未知量的真实系统。
有限元模型是真实系统理想化的数学抽象。
真实系统有限元模型自由度(DOFs)用于描述一个物理场的响应特性。
节点和单元1、每个单元的特性是通过一些线性方程式来描述的。
2、作为一个整体，单元形成了整体结构的数学模型。
3、信息是通过单元之间的公共节点传递的。
4、节点自由度是随连接该节点单元类型变化的。
单元形函数1、FEA 仅仅求解节点处的DOF 值。
2、单元形函数是一种数学函数，规定了从节点DOF 值到单元内所有点处DOF 值的计算方法。
3、因此，单元形函数提供出一种描述单元内部结果的“形状”。
4、单元形函数描述的是给定单元的一种假定的特性。
5、单元形函数与真实工作特性吻合好坏程度直接影响求解精度。
6、DOF 值可以精确或不太精确地等于在节点处的真实解，但单元内的平均值与实际情况吻合得很好。
7、这些平均意义上的典型解是从单元DOFs 推导出来的（如，结构应力，热梯度）。
ANSYS斜拉桥建模加载命令流
!*/COM,/COM,Preferences for GUI filtering have been set to display: /COM, Structural!*/prep7ET,1,10ET,2,65R,1,0.012,0.0135R,2,2,0.4,90,0,2,0.4,R,3,2,0.4,90, ,2,0.4,RMORE, , ,2,0.4, , ,RMORE, ,MPTEMP,,,,,,,,MPTEMP,1,0MPDATA,EX,1,,1.9e10MPDATA,PRXY,1,,0.25 MPTEMP,,,,,,,,MPTEMP,1,0MPDATA,DENS,1,,1200 MPTEMP,,,,,,,,MPTEMP,1,0MPDATA,EX,2,,3.5e10MPDATA,PRXY,2,,0.2MPDATA,DENS,2,,2500!建立桥面/prep7k,1,-223,17,17.8k,2,-223,17,17.52k,3,-223,13.75,17.3k,4,-223,13.75,17.8a,1,2,3,4VEXT,1,,,4,0,0,,,,VEXT,2,,,15,0,0,,,,VEXT,7,,,204,0,0,,,,k,17,-223,11.75,17.8k,18,-223,11.75,15.3k,19,-223,13.75,15.3a,4,17,18,19VEXT,17,,,4,0,0,,,,VEXT,18,,,15,0,0,,,,VEXT,23,,,204,0,0,,,,k,34,-223,8.5,17.8k,33,-223,8.5,17.52k,32,-223,11.75,17.3a,17,32,33,34VEXT,33,,,4,0,0,,,,VEXT,34,,,15,0,0,,,,VEXT,39,,,204,0,0,,,,k,48,-223,0,17.8k,47,-223,0,17.52a,33,34,48,47VEXT,49,,,4,0,0,,,,VEXT,50,,,15,0,0,,,,VEXT,55,,,204,0,0,,,,!建立左塔/prep7k,1001,-122.75,15.6,5k,1002,-117.25,15.6,5k,1003,-117.25,11.1,5k,1004,-122.75,11.1,5k,1005,-122.75,17.25,13.3k,1006,-117.25,17.25,13.3k,1007,-117.25,14.25,13.3k,1008,-122.75,14.25,13.3v,1001,1002,1003,1004,1005,1006,1007,1008 k,1009,-121.85,16.65,13.3k,1010,-118.15,16.65,13.3k,1011,-118.15,14.85,13.3k,1012,-121.85,14.85,13.3k,1013,-121.85,17.25,13.3k,1014,-118.15,17.25,13.3k,1015,-118.15,14.25,13.3k,1016,-121.85,14.25,13.3k,1017,-122.75,14.25,51.5k,1018,-117.25,14.25,51.5k,1019,-117.25,11.25,51.5k,1020,-122.75,11.25,51.5k,1021,-121.85,13.65,51.5k,1022,-118.15,13.65,51.5k,1023,-118.15,11.85,51.5k,1024,-121.85,11.85,51.5k,1025,-121.85,14.25,51.5k,1026,-118.15,14.25,51.5k,1027,-118.15,11.25,51.5k,1028,-121.85,11.25,51.5v,1005,1008,1016,1013,1017,1020,1028,1025 v,1016,1015,1011,1012,1028,1027,1023,1024 v,1007,1006,1014,1015,1019,1018,1026,1027 v,1014,1013,1009,1010,1026,1025,1021,1022 k,1029,-122.75,14.25,84.25k,1030,-117.25,14.25,84.25k,1031,-117.25,11.25,84.25k,1032,-122.75,11.25,84.25k,1033,-121.55,13.65,84.25k,1034,-118.45,13.65,84.25k,1035,-118.45,11.85,84.25k,1036,-121.55,11.85,84.25k,1037,-121.55,14.25,84.25k,1038,-118.45,14.25,84.25k,1039,-118.45,11.25,84.25k,1040,-121.55,11.25,84.25v,1017,1020,1028,1025,1029,1032,1040,1037 v,1028,1027,1023,1024,1040,1039,1035,1036 v,1019,1018,1026,1027,1031,1030,1038,1039 v,1026,1025,1021,1022,1038,1037,1033,1034 /prep7k,1041,-122.6,14.25,14.8k,1042,-117.4,14.25,14.8k,1043,-117.4,14.25,11.8k,1044,-122.6,14.25,11.8k,1045,-122.2,14.25,14.5k,1046,-117.8,14.25,14.5k,1047,-117.8,14.25,12.2k,1048,-122.2,14.25,12.2k,1049,-122.2,14.25,14.8k,1050,-117.8,14.25,14.8k,1051,-122.2,14.25,11.8k,1052,-117.8,14.25,11.8k,1053,-122.6,0,14.8k,1054,-117.4,0,14.8k,1055,-117.4,0,11.8k,1056,-122.6,0,11.8k,1057,-122.2,0,14.5k,1058,-117.8,0,14.5k,1059,-117.8,0,12.2k,1060,-122.2,0,12.2k,1061,-122.2,0,14.8k,1062,-117.8,0,14.8k,1063,-122.2,0,11.8k,1064,-117.8,0,11.8v,1041,1049,1051,1044,1053,1061,1063,1056 v,1049,1050,1046,1045,1061,1062,1058,1057 v,1050,1042,1043,1052,1062,1054,1055,1064 v,1047,1048,1051,1052,1059,1060,1063,1064 !建立上横梁/prep7k,1065,-122.6,11.42,49.5k,1066,-117.4,11.42,49.5k,1067,-117.4,11.42,53.5k,1068,-122.6,11.42,53.5k,1069,-122.2,11.42,49.9k,1070,-117.8,11.42,49.9k,1071,-117.8,11.42,53.1k,1072,-122.2,11.42,53.1k,1073,-122.2,11.42,49.5k,1074,-117.8,11.42,49.5k,1075,-117.8,11.42,53.5k,1076,-122.2,11.42,53.5k,1077,-122.6,0,49.5k,1078,-117.4,0,49.5k,1079,-117.4,0,53.5k,1080,-122.6,0,53.5k,1081,-122.2,0,49.9k,1082,-117.8,0,49.9k,1083,-117.8,0,53.1k,1084,-122.2,0,53.1k,1085,-122.2,0,49.5k,1086,-117.8,0,49.5k,1087,-117.8,0,53.5k,1088,-122.2,0,53.5v,1065,1073,1076,1068,1077,1085,1088,1080 v,1073,1074,1070,1069,1085,1086,1082,1081 v,1074,1066,1067,1075,1086,1078,1079,1087 v,1071,1072,1076,1075,1083,1084,1088,1087vadd,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29 NUMMRG,all, , , ,LOWNUMCMP,all/prep7TYPE, 2MAT, 2REAL, 3ESYS, 0SECNUM,TYPE, 2MAT, 2REAL, 2ESYS, 0SECNUM,!*ESIZE,4,0,MSHAPE,0,3DMSHKEY,1!*FLST,5,3,6,ORDE,3FITEM,5,1FITEM,5,7FITEM,5,10CM,_Y,VOLUVSEL, , , ,P51XCM,_Y1,VOLUCHKMSH,'VOLU'CMSEL,S,_Y!*VMESH,_Y1!*CMDELE,_YCMDELE,_Y1CMDELE,_Y2!*ESIZE,3,0,FLST,5,3,6,ORDE,3FITEM,5,2FITEM,5,8FITEM,5,11CM,_Y,VOLUVSEL, , , ,P51XCM,_Y1,VOLU CHKMSH,'VOLU' CMSEL,S,_Y!*VMESH,_Y1!*CMDELE,_Y CMDELE,_Y1 CMDELE,_Y2!*ESIZE,6,0,FLST,5,3,6,ORDE,3 FITEM,5,3 FITEM,5,9 FITEM,5,12CM,_Y,VOLU VSEL, , , ,P51X CM,_Y1,VOLU CHKMSH,'VOLU' CMSEL,S,_Y!*VMESH,_Y1!*CMDELE,_Y CMDELE,_Y1 CMDELE,_Y2!*FLST,5,1,4,ORDE,1 FITEM,5,38CM,_Y,LINE LSEL, , , ,P51X CM,_Y1,LINE CMSEL,,_Y!*LESIZE,_Y1,4, , , , , , ,0 !*FLST,5,1,4,ORDE,1 FITEM,5,30CM,_Y,LINE LSEL, , , ,P51X CM,_Y1,LINE CMSEL,,_Y!*LESIZE,_Y1, , ,5, , , , ,0!*FLST,5,1,4,ORDE,1 FITEM,5,31CM,_Y,LINE LSEL, , , ,P51X CM,_Y1,LINE CMSEL,,_Y!*LESIZE,_Y1, , ,2, , , , ,0 !*CM,_Y,VOLU VSEL, , , , 4 CM,_Y1,VOLU CHKMSH,'VOLU' CMSEL,S,_Y!*VMESH,_Y1!*CMDELE,_Y CMDELE,_Y1 CMDELE,_Y2!*FLST,5,1,4,ORDE,1 FITEM,5,46CM,_Y,LINE LSEL, , , ,P51X CM,_Y1,LINE CMSEL,,_Y!*LESIZE,_Y1,3, , , , , , ,0 !*FLST,5,1,4,ORDE,1 FITEM,5,35CM,_Y,LINE LSEL, , , ,P51X CM,_Y1,LINE CMSEL,,_Y!*LESIZE,_Y1, , ,2, , , , ,0 !*FLST,5,1,4,ORDE,1 FITEM,5,34CM,_Y,LINE LSEL, , , ,P51XCMSEL,,_Y!*LESIZE,_Y1, , ,5, , , , ,0!*CM,_Y,VOLUVSEL, , , , 5 CM,_Y1,VOLU CHKMSH,'VOLU' CMSEL,S,_Y!*VMESH,_Y1!*CMDELE,_Y CMDELE,_Y1 CMDELE,_Y2!*FLST,5,1,4,ORDE,1 FITEM,5,42CM,_Y,LINELSEL, , , ,P51XCM,_Y1,LINE CMSEL,,_Y!*LESIZE,_Y1, , ,2, , , , ,0!*/DIST,1,0.924021086472,1 /REP,FAST/DIST,1,0.924021086472,1 /REP,FAST/DIST,1,0.924021086472,1 /REP,FAST/DIST,1,0.924021086472,1 /REP,FASTFLST,5,1,4,ORDE,1 FITEM,5,42CM,_Y,LINELSEL, , , ,P51XCM,_Y1,LINE CMSEL,,_Y!*LESIZE,_Y1, , ,2, , , , ,0!*FLST,5,1,4,ORDE,1CM,_Y,LINE LSEL, , , ,P51X CM,_Y1,LINE CMSEL,,_Y!*LESIZE,_Y1, , ,5, , , , ,0 !*FLST,5,1,4,ORDE,1 FITEM,5,53CM,_Y,LINE LSEL, , , ,P51X CM,_Y1,LINE CMSEL,,_Y!*LESIZE,_Y1,6, , , , , , ,0 !*CM,_Y,VOLU VSEL, , , , 6 CM,_Y1,VOLU CHKMSH,'VOLU' CMSEL,S,_Y!*VMESH,_Y1!*CMDELE,_Y CMDELE,_Y1 CMDELE,_Y2!*ESIZE,1.4,0, MSHAPE,1,3D MSHKEY,0!*CM,_Y,VOLU VSEL, , , , 13 CM,_Y1,VOLU CHKMSH,'VOLU' CMSEL,S,_Y!*VMESH,_Y1!*CMDELE,_Y CMDELE,_Y1 CMDELE,_Y2!*/PREP7TYPE, 1MAT, 1 REAL, 1 ESYS, 0 SECNUM, TSHAP,LINE!*e,1448,606e,1447,683e,1446,684e,1445,685e,1444,686e,1443,622e,1442,1198e,1441,1199e,1440,1200e,1439,1201e,1438,1202e,1437,1203e,1436,1204e,1435,1205e,1434,1206e,1433,1207e,1432,1208e,1431,1209e,1430,1210*do,i,2314,2332j=1212+(i-2314)e,i,j*enddoNsym,x,3352,all Esym,,3352,all Nsym,y,6704,all Esym,,6704,alleplot NUMMRG,ALL, , , ,LOW NUMCMP,ALL!建立横隔梁/prep7k,157,-223.15,12.75,17.8k,158,-223.15,12.75,15.8k,159,-222.85,12.75,15.8k,160,-222.85,12.75,17.8k,161,-223.15,-12.75,17.8k,162,-223.15,-12.75,15.8k,163,-222.85,-12.75,15.8k,164,-222.85,-12.75,17.8v,157,158,159,160,161,162,163,164 vplotTYPE, 2MAT, 2REAL, 2ESYS, 0SECNUM,!*FLST,5,1,4,ORDE,1FITEM,5,284CM,_Y,LINELSEL, , , ,P51XCM,_Y1,LINECMSEL,,_Y!*LESIZE,_Y1, , ,4, , , , ,0!*FLST,5,1,4,ORDE,1FITEM,5,290CM,_Y,LINELSEL, , , ,P51XCM,_Y1,LINECMSEL,,_Y!*LESIZE,_Y1, , ,2, , , , ,0!*MSHAPE,0,3DMSHKEY,1!*CM,_Y,VOLUVSEL, , , , 14CM,_Y1,VOLUCHKMSH,'VOLU'CMSEL,S,_Y!*VMESH,_Y1!*CMDELE,_Y CMDELE,_Y1 CMDELE,_Y2!*VGEN,2,14, , ,4, , , ,0 VGEN,6,15, , ,3, , ,10,0 VGEN,69,20, , ,6, , ,10,0 VGEN,6,88, , ,3, , ,10,0 VGEN,2,93, , ,4, , , ,0 NUMMRG,ALL, , , ,LOW NUMCMP,ALLeplot/prep7nsel,,loc,z,5d,all,allallselnsel,,loc,x,-223d,all,uyd,all,uzallselnsel,,loc,x,223d,all,uzallselfinish/prep7cpintf,uycpintf,uzfinish/SOLUANTYPE,0ACEL,0,0,9.8,。
斜拉桥有限元模拟
目录一．工程概况 (2)二．建模过程 (3)2.1 截面几何特性计算 (3)2.1.1 主梁截面简化及计算 (3)2.1.2 主塔截面简化及计算 (4)2.2 拉索初始应变计算及弹模修正值计算 (6)三．模型建立 (11)3.1 不考虑垂度效应建模 (11)3.1.1无初始应变建模 (11)3.1.2改变拉索实常数 (23)3.1.3成桥状态模态分析 (24)3.2 考虑垂度效应建模 (26)3.2.1 无初始应变状态建模 (26)3.2.2 更改拉索实常数 (58)四．总结分析 (59)一．工程概况1. 桥型：三塔四跨分离式双主梁斜拉桥2. 跨径：两主跨跨径1500m ，两边跨分别设置两个过渡墩，跨径408+244=652m3. 桥宽：60.5m4. 主梁：分离式双主梁，单根主梁宽23.25m4. 桥塔：中塔为空间钻石型造型，塔高460m ，分叉点距塔顶121m ，分叉点距桥面239m ，分叉点距塔身连接横梁250m ，塔身连接横梁距塔底89m ，横梁纵桥向长64m ，横桥向长71m ，塔底塔柱横桥向间距32m ，纵桥向间距40m ；边塔为平面钻石型造型，塔高386m ，分叉点距塔顶101m ，分叉点距桥面204m ，分叉点距塔身连接横梁215m ，塔身连接横梁距塔底70m ，连接横梁横桥向长54.3m ，塔底两塔柱横桥向间距40m 。
7. 塔底距桥面距离：此处考虑纵坡影响，假设塔底同一水平线上，中塔处桥面距塔底，边塔处桥面距塔底，第一过渡墩处桥面距塔底，第二过渡墩处桥面距塔底。
8. 拉索：边跨有两种索距，分别为12m 和16m ，652m=8×2（两端距离）+12×13（14根间距为12m 的拉索）+16×30（30根间距为16m 的拉索），一幅边跨共计44根拉索，编号A0-A43；主跨只有16m 一种索距，1500m=8×2（两端距离）+16×43（44根间距为16m 的拉索，锚于边塔上，编号J0-J43）+12+16×49（50根间距为16m 的拉索，锚于主塔上，编号Z0-1，Z0-2，Z1-Z48）。
斜拉桥ansys建模
斜拉桥ansys建模/prep7/title, cable_stayed bridge,author is Sunhang/,define the keypoints*set,alfa1,10 !angle of tower upside*set,alfa2,65 !angle of tower downside*set,alfa3,79.04594 !angle of tower with bridge surface*set,y1,55.5 !桥塔顶面到原点的距离*set,y2,33.5 !桥塔中部的Y轴向长度*set,pi,3.1415926*set,x3,y2/tan(alfa2*pi/180) !桥塔中部的X轴向长度*set,x2,(y1-y2)*tan(alfa1*pi/180) !桥塔上部的X轴向长度*set,x1,x2+x3 !桥塔的X轴向长度*set,kp_yy1,0 !定义桥塔上部的索锚固点竖向距离（从塔顶算起）*set,kp_yy2,2.5185*set,kp_yy3,3.5788*set,kp_yy4,4.6469*set,kp_yy5,5.7248*set,kp_yy6,6.8151*set,kp_yy7,7.9211*set,kp_yy8,9.0479*set,kp_yy9,10.2027*set,kp_yy10,11.3965*set,kp_yy11,12.6470*set,kp_yy12,13.9848*set,kp_yy13,15.7143*set,kp_yy14,17.7041*set,kp_yy15,22.0000k,1,-x1,y1,k,6,-x1+kp_yy2*tan(alfa1*pi/180),y1-kp_yy2k,8,-x1+kp_yy3*tan(alfa1*pi/180),y1-kp_yy3k,10,-x1+kp_yy4*tan(alfa1*pi/180),y1-kp_yy4k,12,-x1+kp_yy5*tan(alfa1*pi/180),y1-kp_yy5k,14,-x1+kp_yy6*tan(alfa1*pi/180),y1-kp_yy6k,16,-x1+kp_yy7*tan(alfa1*pi/180),y1-kp_yy7k,18,-x1+kp_yy8*tan(alfa1*pi/180),y1-kp_yy8k,20,-x1+kp_yy9*tan(alfa1*pi/180),y1-kp_yy9k,22,-x1+kp_yy10*tan(alfa1*pi/180),y1-kp_yy10k,24,-x1+kp_yy11*tan(alfa1*pi/180),y1-kp_yy11k,26,-x1+kp_yy12*tan(alfa1*pi/180),y1-kp_yy12k,28,-x1+kp_yy13*tan(alfa1*pi/180),y1-kp_yy13k,30,-x1+kp_yy14*tan(alfa1*pi/180),y1-kp_yy14k,38,-x1+kp_yy15*tan(alfa1*pi/180),y1-kp_yy15kfill,1,6 !在已建关键点内内插关键点kfill,6,8kfill,8,10kfill,10,12kfill,12,14kfill,14,16kfill,16,18kfill,18,20kfill,20,22kfill,22,24kfill,24,26kfill,26,28kfill,28,30kfill,30,38*set,kp_numone,38!定义桥塔上部的最后一个关键点号/,define and mesh the above part of tower*dim,BBS,,40*dim,HHS,,40*dim,SSS,,40*dim,IIYYS,,40*dim,IIZZS,,40*set,length1,2.9546108*set,length2,4.9251168*set,width1,3*set,width2,5*set,diff1_length,length2-length1 !桥塔上部两个截面的长度之差（纵桥向）*set,diff1_width,width2-width1 !桥塔上部两个截面的宽度之差（横桥向）*dim,yy,,40 !定义桥塔上部的关键点竖向距离数组（从塔顶计算）*do,i,1,38*set,yy(i),y1-ky(i)*set,hhs(i),diff1_length*yy(i)/(y1-y2)+length1*set,bbs(i),diff1_width*yy(i)/(y1-y2)+width1SSS(i)=BBS(i)*HHS(i) !按照实心截面IIZZS(i)=BBS(i)*HHS(i)**3/12IIyyS(i)=HHS(i)*BBS(i)**3/12*enddo*do,i,1,kp_numone-1et,i,beam44keyopt,i,9,0mp,ex,i,3.5e10mp,prxy,i,0.167mp,dens,i,2.6e3mp,alpx,i,1e-05 !定义混凝土的线膨胀系数r,i,SSs(i),IIZZS(i),IIyyS(i),BBS(i)/2,HHS(i)/2,IIZZS(i)+IIyyS(i)rmore,SSs(i+1),IIZZS(i+1),IIyyS(i+1),BBS(i+1)/2,HHS(i+1)/2,IIZZS(i+1)+IIyyS(i+1) rmore,0,0,0,0,0,0rmore,0,0,BBS(i)/2,HHS(i)/2,BBS(i+1)/2,HHS(i+1)/2lsel,u,real,,1,kp_numonelstr,i,i+1latt,i,i,ilesize,all,,,1,,1lmesh,all,allallsel,all*enddocm,uptower,elem*get,emin_ts,elem,0,num,min*get,emax_ts,elem,0,num,maxallselkp_ts=emax_ts-emin_ts+1 !提取出来桥塔上部的关键点数目/,createt the kps of tower down*set,zfirst,1.25 !三个控制点的横桥向坐标*set,zsecond,7.4839*set,kp_numtwo,kp_ts+2 !定义桥塔下部的第一个关键点*set,diff1_elem,67 !桥塔下部的单元数目*set,kp_numthree,kp_numtwo+diff1_elem !桥塔下部的最后一个关键点k,kp_numtwo,-y2/tan(alfa2*pi/180),y2 ,-zfirstk,kp_numthree,,,-zsecondkfill,kp_numtwo,kp_numthree*dim,BBX,,200*dim,HHX,,200*dim,SSX,,200*dim,IIYYX,,200*dim,IIZZX,,200*set,HHXQ,0.8*sin(alfa2*pi/180) !定义砍掉部分的长度*set,BBXQ,0.4*sin(alfa3*pi/180)*set,SSXQ,HHXQ*BBXQ*dim,IIYYXQ,,200*dim,IIZZXQ,,200!*set,w4,2.6875*2 !在桥塔折角处单元的宽度!*set,w5,4.3682*2 !在坐标原点处单元的宽度*set,w4,4.5361558*set,w5,8.1609208*do,i,1,diff1_elem+1BBX(i+kp_numone)=2.5*sin(alfa3*3.1415926/180)HHX(i+kp_numone)=w4+(i-1)*(w5-w4)/67SSX(i+kp_numone)=BBX(i+kp_numone)*HHX(i+kp_numone)-SSXQ*2IIYYXQ(i+kp_numone)=HHXQ*BBXQ**3/12+SSXQ*BBX(i+kp_numone)**2/4IIZZXQ(i+kp_numone)=BBXQ*HHXQ**3/12+SSXQ*HHX(i+kp_numone)**2/4IIYYX(i+kp_numone)=HHX(i+kp_numone)*BBX(i+kp_numone)**3/12-IIYYXQ(i+kp_numone )*2IIZZX(i+kp_numone)=BBX(i+kp_numone)*HHX(i+kp_numone)**3/12-IIZZXQ(i+kp_numone) *2*enddo*do,i,KP_numone,kp_numone+diff1_elem-1et,i,beam44keyopt,i,9,0mp,ex,i,3.5e10mp,prxy,i,0.167mp,dens,i,2600mp,alpx,i,1e-05 !定义混凝土的线膨胀系数r,i,SSX(i+1),IIZZX(i+1),IIYYX(i+1),BBX(i+1)/2,HHX(i+1)/2,IIZZX(i+1)+IIYYX(i+1) rmore,SSX(i+2),IIZZX(i+2),IIYYX(i+2),BBX(i+2)/2,HHX(i+2)/2,IIZZX(i+2)+IIYYX(i+2) rmore,0,0,0,0,0,0rmore,0,0,BBX(i+1)/2,HHX(i+1)/2,BBX(i+2)/2,HHX(i+2)/2*enddo*do,i,kp_numtwo,kp_numthree-1lsel,u,real,,1,150lstr,i,i+1latt,i-1,i-1,i-1lesize,all,,,1,,1lmesh,allallsel,all*enddoesel,u,real,,1,kp_numtwo-2cm,downtower,elemallsel,allcmsel,s,downtower*get,emin_tx,elem,0,num,min*get,emax_tx,elem,0,num,maxallselkp_tx=emax_tx-emin_tx+1esel,all,allcm,tower,elemlsel,s,real,,kp_numone,kp_numthree-2lsymm,z,all,,,100allsel,all*set,kp_numfour,kp_numone+2*kp_tx+100+1 !主梁的第一个关键点号!esel,s,ename,,beam44!tunif,0!tref,-30!allsel,all/,couple the tower upside and tower downcerig,node(kx(38),ky(38),kz(38)),node(kx(39),ky(39),kz(39)),all,cerig,node(kx(38),ky(38),kz(38)),node(kx(139),ky(139),kz(139)),all,*set,beam_height,1.2725-0.3!主梁节点即锚固点到原点的距离!*set,kp_numfour,kp_numone+2*(kp_tx+1)+100+1 !主梁的第一个关键点号*set,kp_numfour_inc,210 !主梁的关键点数目-1*set,kp_numfive,kp_numfour+kp_numfour_inck,kp_numfour,,beam_heightk,kp_numfive,105,beam_heightkfill,kp_numfour,kp_numfive*do,i,1,kp_numfour_inclstr,kp_numfour+i-1,kp_numfour+i*enddo*set,enum_beam,emax_tx+1et,enum_beam,beam188mp,ex,enum_beam,3.5e10mp,dens,enum_beam,3038.8 !考虑到二期恒载后的换算密度mp,alpx,enum_beam,1e-05 !定义混凝土的线膨胀系数KEYOPT,enum_beam,7,2keyopt,enum_beam,8,3keyopt,enum_beam,9,3SECTYPE,1,BEAM,MESH,sec1SECOFFSET,user,,-1.40 !截面读入时主梁的平移SECREAD,'main_beam','SECT',' ',MESHk,5000,,1000000lsel,u,real,,1,200latt,enum_beam,enum_beam,enum_beam,,5000,,1lesize,all,,,1,,1lmesh,allallsel,allesel,s,ename,,beam188cm,main_beam,elemallsel,all/,create the cable element*set,enum_link,enum_beam+1 !拉索的开始单元号*dim,cable_area,,13 !定义拉索单元的面积数组*dim,cable_istrain,,13 !定义拉索单元的初始应变数组*dim,cable_dens,,13/,define the angle of all cable*set,cable_area1,1.668E-03*set,cable_area2,1.668E-03*set,cable_area3,2.6410E-03*set,cable_area4,2.6410E-03*set,cable_area5,2.6410E-03*set,cable_area6,2.6410E-03*set,cable_area7,3.0580E-03*set,cable_area8,3.0580E-03*set,cable_area9,3.0580E-03*set,cable_area10,3.7530E-03*set,cable_area11,3.7530E-03*set,cable_area12,3.7530E-03*set,cable_area13,3.7530E-03*set,cable_area_back,2.0155E-02*set,cable_area(1),cable_area1*set,cable_area(2),cable_area2*set,cable_area(3),cable_area3*set,cable_area(4),cable_area4*set,cable_area(5),cable_area5*set,cable_area(6),cable_area6*set,cable_area(7),cable_area7*set,cable_area(8),cable_area8*set,cable_area(9),cable_area9*set,cable_area(10),cable_area10*set,cable_area(11),cable_area11*set,cable_area(12),cable_area12*set,cable_area(13),cable_area13*set,cable_dens(1),13.2/cable_area1*set,cable_dens(2),13.2/cable_area2*set,cable_dens(3),20.9/cable_area3*set,cable_dens(4),20.9/cable_area4*set,cable_dens(5),20.9/cable_area5*set,cable_dens(6),20.9/cable_area6*set,cable_dens(7),24.2/cable_area7*set,cable_dens(8),24.2/cable_area8*set,cable_dens(9),24.2/cable_area9*set,cable_dens(10),29.7/cable_area10*set,cable_dens(11),29.7/cable_area11*set,cable_dens(12),29.7/cable_area12*set,cable_dens(13),29.7/cable_area13*set,cable_dens_back,159.5/cable_area_back*set,cable_istrain1,0.26032E-02*set,cable_istrain2,0.25568E-02*set,cable_istrain3,0.23210E-02*set,cable_istrain4,0.23456E-02*set,cable_istrain5,0.23892E-02*set,cable_istrain6,0.24412E-02*set,cable_istrain7,0.28199E-02*set,cable_istrain8,0.28719E-02*set,cable_istrain9,0.29143E-02*set,cable_istrain10,0.28321E-02*set,cable_istrain11,0.28559E-02*set,cable_istrain12,0.28743E-02*set,cable_istrain13,0.28926E-02cable_back_istrain1=0.32891E-02cable_back_istrain2=0.33661E-02*set,cable_istrain(1),cable_istrain1*set,cable_istrain(2),cable_istrain2*set,cable_istrain(3),cable_istrain3*set,cable_istrain(4),cable_istrain4*set,cable_istrain(5),cable_istrain5*set,cable_istrain(6),cable_istrain6*set,cable_istrain(7),cable_istrain7*set,cable_istrain(8),cable_istrain8*set,cable_istrain(9),cable_istrain9*set,cable_istrain(10),cable_istrain10*set,cable_istrain(11),cable_istrain11*set,cable_istrain(12),cable_istrain12*set,cable_istrain(13),cable_istrain13/,create the kps of croSSbeams*set,w5,5.35 !横梁到主梁中心的距离*do,i,1,13k,kp_numfour+i*14+400+12,i*7+6,beam_height,-w5k,kp_numfour+i*14+800+12,i*7+6,beam_height,w5*enddo!定义拉索单元*do,i,1,13et,enum_link+i-1,link10mp,ex,enum_link+i-1,2.0e11mp,prxy,enum_link+i-1,0.3mp,dens,enum_link+i-1,cable_dens(i)!mp,alpx,enum_link+i-1,1.5e-05 !定义索(钢材)的线膨胀系数lsel,u,real,,1,1000r,i+enum_link-1,cable_area(i),cable_istrain(i)lstr,30-2*(i-1),kp_numfour+i*14+400+12lstr,30-2*(i-1),kp_numfour+i*14+800+12latt,enum_link+i-1,enum_link+i-1,enum_link+i-1lesize,all,,,1,,1lmesh,alllsel,all*enddo/,create the back cables*set,enum_back_cable,enum_link+13et,enum_back_cable,link10mp,ex,enum_back_cable,2.0e11mp,prxy,enum_back_cable,0.3mp,dens,enum_back_cable,cable_dens_backr,enum_back_cable,cable_area_back,cable_back_istrain1lsel,u,real,,1,enum_back_cable-1k,3001,-45,k,3002,-45+2.956lstr,3001,10latt,enum_back_cable,enum_back_cable,enum_back_cable lesize,all,,,1,,1lmesh,allallsel,allet,enum_back_cable+1,link10mp,ex,enum_back_cable+1,2.0e11mp,prxy,enum_back_cable+1,0.3mp,dens,enum_back_cable+1,cable_dens_backr,enum_back_cable+1,cable_area_back,cable_back_istrain2 lsel,u,real,,1,200lstr,3002,18latt,enum_back_cable+1,enum_back_cable+1,enum_back_cable+1 lesize,all,,,1,,1lmesh,allallsel,allesel,s,ename,,link10cm,cable,elemalls/,create the croSSbeams*set,enum_croSSbeam,enum_back_cable+2 !横梁的单元号et,enum_croSSbeam,beam4mp,ex,enum_croSSbeam,3.5e20mp,prxy,enum_croSSbeam,0.167mp,dens,enum_croSSbeam,2500r,enum_croSSbeam,0.5,0.5**3/12,0.5/12,0.5,1,lsel,u,real,,1,150*do,i,1,13lstr,kp_numfour+i*14+400+12,kp_numfour+i*14+12lstr,kp_numfour+i*14+12,kp_numfour+14*i+800+12lesize,all,,,3,,1latt,enum_croSSbeam,enum_croSSbeam,enum_croSSbeam, lmesh,all*enddoallsel,alldk,kp_numthree,all, dk,kp_numthree+100,all, dk,kp_numfour,all, dk,3001,all,dk,3002,all,dk,kp_numfive,uy,/soluantype,0acel,,10allssolvefinisav。
基于ANSYS的斜拉桥施工过程模拟分析
第30卷 第3期2006年6月武汉理工大学学报(交通科学与工程版)Jou rnal of W uhan U n iversity of T echno logy(T ran spo rtati on Science &Engineering )V o l .30 N o.3June 2006基于AN SYS 的斜拉桥施工过程模拟分析 收稿日期:20051112 廖小雄:男,26岁,硕士,主要研究领域为大跨度桥梁设计与结构非线性分析廖小雄1,2) 黄 艳3) 郭 奔4) 杨吉新1)(武汉理工大学交通学院1) 武汉 430063)(深圳市电子院设计有限公司2) 深圳 518031)(湖北省宜昌市交通规划勘察设计研究院3) 宜昌 443000)(湖北楚维工程咨询监理有限责任公司4) 荆门 448000)摘要:施工控制在大跨径斜拉桥施工过程中的地位日益重要,而桥梁的施工模拟计算对整个施工控制的成败与效率起着关键性作用.文中结合云阳长江公路大桥的施工监控实践,利用AN SYS 的二次开发工具A PDL 语言,同时引入生死单元功能,编制了相应的AN SYS 命令流程序,成功地实现了该斜拉桥的施工过程模拟分析.关键词:斜拉桥;几何非线性;AN SYS ;施工模拟中图法分类号:U 448.27 云阳长江公路大桥为双塔双索面PC 斜拉桥,跨径组合为132.0m +318.0m +187.0m .主梁为钢筋砼双纵肋主梁,横截面宽20.5m ,梁高2.42m ,采用后支点挂篮悬臂施工[1].该桥的施工模拟计算,采用正装计算法,即首先建立该桥梁结构的有限元分析模型,然后按照该桥梁结构实际加载顺序来进行结构的受力和变形分析,得到各施工阶段的位移和内力状态,为施工控制提供依据[2].1 A PDL 语言和单元生死功能AN SYS 参数化设计语言A PDL (AN SYS p aram etric design language )是AN SYS 的一个非常强大二次开发工具,可以用于根据参数来建立模型[3].A PDL 包含许多特性,诸如参数、函数、条件语句、DO 循环、宏和用户程序等.使用这些特性,用户可以创建一控制方案,使程序在特定的应用范围内发挥最大效率.斜拉桥施工分析的力学模型是一动态模型,A PDL 语言的应用使得我们可以更方便地控制所分析桥梁的模型,使得桥梁的施工模拟分析更加程序化、简单化.在结构模型中,如果添加或删除单元,则模型中相应的单元就可能变得存在或消亡.单元生死功能用于在这种情况下杀死或重新激活选择的单元.2 斜拉桥非线性的主要影响因素斜拉桥是一个由索、塔、梁三种基本构件组成的组合结构,属于高次超静定的柔性体系,应从大变形效应、垂度效应和弯矩轴向力组合效应三方面考虑其几何非线性问题[425].1)结构大变形的影响 在荷载作用下,节点坐标随着荷载的增加发生着较大的变化,各个单元的长度、倾角也发生了改变.结构刚度矩阵是几何变形的函数.因此,平衡方程{F }=[K ]{∆}不再是线性关系.在几何非线性有限元分析中,考虑大变形的影响,就是把平衡方程建立在变形后的几何位置上.2)斜拉索垂度的影响 施工阶段斜拉索受到的拉力比成桥阶段小,由缆索垂度影响而引起的非线性较为明显.为考虑这一效应,计算中可根据各施工阶段的索力,将拉索单元的弹性模量用E rn st 公式不断修正,得出更新的拉索单元刚度矩阵.拉索换算弹性模量是指拉索在工程结构中表现出的弹性模量,其表达式为E rn st 公式,即E =E 01+(ΧS co s Α)212Ρ3E 0式中:E 为考虑垂度影响的拉索换算弹性模量,kPa ;E 0为拉索弹性模量,kPa ;Χ为拉索换算容重,kN m 3;S 为拉索长度,m ;Α为拉索与水平线的夹角,(°);Ρ为拉索应力,kPa .3)轴力弯矩组合效应的影响 斜拉桥的斜拉索拉力使其他构件处于弯矩和轴向力组合作用下,这些构件即使在材料满足虎克定律的情况下也会呈现非线性特性.3 施工分析的力学建模与计算利用AN SYS 的二次开发工具A PDL 语言,编制相应的命令流程序,建立平面杆系模型,对该斜拉桥的施工过程进行一次正装计算,通过引入换算弹性模量、稳定性函数和几何刚度矩阵来计入各种非线性效应的影响.对该斜拉桥施工过程进行正装计算时,根据施工方案将各标准梁段施工分成挂篮就位、浇筑砼、张拉预应力钢筋、斜拉索张拉4个工况.结构计算简图见图1.图1 云阳长江公路大桥结构计算简图具体分析步骤如下.1)建立该桥一半结构的有限元模型.首先定义单元类型、实常数和材料特性.斜拉索采用二维杆L I N K 单元模拟,主梁和刚臂采用二维梁B EAM 单元模拟,分别用R 命令定义共49种实常数和M P 命令定义4种材料特性,用N 命令定义所有的结点,用E 命令定义所有的单元,并且把各单元类型、实常数和材料特性赋值给各个单元,对塔梁相互支承的两个结点进行U X ,U Y ,RO T Z 三个方向的位移耦合(模拟塔梁临时固结).在利用命令流定义结点和单元时使结点和单元编号符合一定的规律,以便在以后做各个工况分析时可以更好地控制所分析的模型.这部分建模命令流程序在以后的每个单个工况分析时均会用到.2)对各个节段施工的各个工况分别进行模拟分析 以N 18节段施工的浇筑砼工况为例,在前一步建立的模型的基础上,首先定义约束和非线性分析选项.命令流如下.SOLU !进入求解器D ,1,ALL ,,!定义约束NL GEOM ,ON !打开大变形N RO PT ,FULL ,,ON !定义N R 选项N SUBST ,25!定义子步数SST IF ,ON !应力刚化AU TO T S ,1!自动时间步控制LN SRCH ,ON!打开线性搜索CNV TOL ,F ,,0.05,2,1!定义收敛条件N EQ IT ,75!迭代次数限值F I N ISH!结束下一步 定义荷载、生死单元与求解.在模型上施加新增加的荷载,即N 18节段砼的自重均布荷载或等效挂篮支反力.被EK I LL 命令杀死的单元是指在结构本工况分析时不存在,即尚未出生的单元.定义生死单元及求解的命令流如下.SOLU !进入求解器EK I LL ,2443DO ,i ,248,272EK I LL ,i3ENDDO !杀死不存在单元3DO ,i ,214,231D ,i ,ALL ,,3ENDDO!约束不活动结点SAV E !保存SOLV E!求解F I N ISH!结束3)后处理查看结果 对各个施工工况模拟计算完成之后,分别通过后处理导出计算结果,得到各个工况施工后相对于该工况施工前主梁的应力、挠度、索力以及塔顶偏移的变化量,然后在EXCEL 里进行叠加,可以求出最大悬臂时(即J 20索张拉后)各梁段的应力、变形、索力以及塔顶偏移的大小等.并将此计算结果与设计单位、监控单位V SES 软件的计算结果进行对比分析.4)建立整桥结构模型 根据实际受力情况,分别模拟边跨合龙、中跨合龙、放松临时固结、全・794・ 第3期廖小雄,等:基于AN SYS 的斜拉桥施工过程模拟分析桥调索、桥面铺装等施工工况,将计算结果与边跨合龙前的累计值进行叠加后就可以得到成桥时各梁段的应力、挠度、索力以及塔顶偏移的大小等.4 计算结果比较分析以最大悬臂状态时的计算结果为例进行比较分析.所建立的AN SYS 施工分析模型考虑几何非线性效应的计算结果见表1～表3,该计算结果与监控单位V SES 软件线性计算结果比较柱形图如图2～图4所示. 从表1～表3、图2～图4可以看出:(1)斜拉索的索力随着索号的增加逐渐增大(个别索除外).(2)采用AN SYS 非线性计算得到的索力计算值比V SES 线性计算得到的索力值大,差值在1%～3%范围内.(3)主梁的上缘受压,最大压应力达到12.0M Pa (<20.0M Pa ),主梁下缘少数梁段受拉,拉应力均小于2.0M Pa .采用AN SYS 计算得到的上下缘应力值与V SES 计算结果差值在5%以内,且与设计结果相符.表1 最大悬臂时计算索力值一览表kN索号 计算索力值 边跨 中跨索号 计算索力值 边跨 中跨C 140614045C 1134793427C 228812858C 1237213669C 322852262C 1339993949C 424392411C 1443334286C 525912560C 1545054456C 625722529C 1648964854C 727482704C 1752145177C 829502906C 1855375507C 930282979C 1960065990C 1032493198C 2064546454表2 最大悬臂时主梁各节段上边缘应力值一览表M Pa 梁段 上边缘应力值 边跨 中跨梁段 上边缘应力值 边跨 中跨N 1-10.28-10.41N 11-9.45-9.73N 2-11.29-11.46N 12-8.64-8.89N 3-10.88-11.09N 13-7.74-7.96N 4-11.49-11.74N 14-6.82-7.00N 5-10.76-11.02N 15-5.92-6.06N 6-11.04-11.33N 16-5.10-5.21N 7-11.11-11.41N 17-4.41-4.48N 8-10.97-11.28N 18-4.15-4.12N 9-10.65-10.96N 19-4.24-4.25N 10-10.13-10.43N 20-3.78-3.78表3 最大悬臂时主梁各节段累计下边缘应力值一览表M Pa 梁段下边缘应力值 边跨 中跨梁段下边缘应力值 边跨 中跨N 1N 2N 3N 4N 5N 6N 7N 8N 9N 10-8.10-4.95-3.51-2.28-1.28-0.50 0.67 1.19 0.86-0.12-7.88-4.67-3.18-1.90-0.85-0.04 0.95 1.45 0.88 0.22N 11N 12N 13N 14N 15N 16N 17N 18N 19N 20-0.79-1.49-2.28-3.04-3.73-4.21-4.41-3.88-2.69-2.30-0.36-1.11-1.95-2.77-3.52-4.06-4.33-3.94-2.68-2.305 结 论利用AN SYS 的二次开发工具A PDL 语言,同时引入生死单元功能,编制相应的AN SYS 命令流程序,成功地实现了该斜拉桥的施工模拟分析.基于以上计算结果比较分析,可以得出以下结论:(1)在施工过程中,大跨径斜拉桥的几何非线性效应对其斜拉索索力、主梁应力等内力有一定图2 最大悬臂时中跨各斜拉索计算索力值图3 最大悬臂时边跨主梁上缘应力值・894・武汉理工大学学报(交通科学与工程版)2006年 第30卷图4 最大悬臂时中跨主梁下缘应力值影响,线性分析会产生一定的误差.(2)利用AN 2SYS 的二次开发工具A PDL 语言,引入生死单元功能,编制相应的AN SYS 命令流程序,进行桥梁的施工模拟分析是切实可行的.(3)结合该斜拉桥的施工监控实践,通过分析研究认为,利用该AN SYS 程序对该桥整个施工过程进行正装计算所得到的结果是合理有效的,利用此计算结果进行施工监控,能达到设计所要求的成桥状态.参考文献[1] 张宝魁,杨吉新,曾 彦.云阳长江公路大桥施工控制计算分析.武汉理工大学学报:交通科学与工程版,2004,28(3):3382341[2] 向中富.桥梁施工控制技术.北京:人民交通出版社,2001[3] R eddy P ,Ghabou ssi J ,H aw k in s N M .Si m u lati on ofcon structi on of cab le 2stayed b ridges .Jou rnal of B ridge 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au tho rs m ake u se of the developm en t too l A PDL language in AN 2SYS ,M eanw h ile ,in troduce the elem en t cap ab ility of b irth and death ,com p ile co rresponding p rogram in AN SYS ,realize the si m u lati on and analysis in con structi on state of the cab le 2stayed b ridge .Key words :cab le 2stayed b ridge ;geom etrical non linear ;AN SYS ;con structi on si m u lati on・994・ 第3期廖小雄,等:基于AN SYS 的斜拉桥施工过程模拟分析。
曲线斜拉桥的ansys有限元模型
曲线斜拉桥的ansys有限元模型1. 概述现代桥梁工程中，曲线斜拉桥因其独特的造型和结构形式，成为了桥梁设计领域中备受关注的新兴技术。
曲线斜拉桥的结构复杂，传统的工程设计方法往往难以满足其复杂的受力和挠度要求。
采用有限元方法进行曲线斜拉桥的结构分析和设计已成为了一种必然趋势。
ansys 作为当今最为流行的有限元分析软件之一，其能够提供全面的结构分析和设计功能，因此在曲线斜拉桥的有限元模型研究中具有重要的应用价值。
2. 曲线斜拉桥的结构特点曲线斜拉桥是一种将钢桁架结构和钢索结构相结合的新型桥梁形式。
其结构特点主要体现在以下几个方面：2.1 结构复杂：曲线斜拉桥以其独特的曲线造型而著称，桥面通常采用曲线设计，横向曲线和纵向曲线交错缠绕，使得桥梁结构变得复杂多样。
2.2 受力复杂：由于曲线斜拉桥的特殊结构形式，各种受力的分布和作用方式也相应变得更加复杂。
受力分析需要兼顾桥面荷载、风荷载、温度荷载等多种因素。
2.3 挠度控制难度大：曲线斜拉桥在设计和施工过程中，对桥梁的挠度要求非常严格，因此需要进行精确的挠度分析和控制。
3. ansys有限元模型的建立3.1 结构建模：在ansys中，可以采用多种方法对曲线斜拉桥进行建模，例如采用实体单元、壳单元等不同类型的有限元单元，根据桥梁的几何形状和受力情况进行合理的模型划分和网格划分。
3.2 材料定义：ansys提供了丰富的材料库，用户可以根据实际情况选择合适的结构材料，并进行相应的材料参数设定。
3.3 负荷施加：在ansys中，可以根据实际情况对曲线斜拉桥施加荷载，包括静荷载、动荷载和温度荷载等多种不同类型的荷载，进行全面的受力分析。
3.4 约束设定：通过在ansys中设定边界条件和约束条件，可以对曲线斜拉桥进行全面的受力分析，获取桥梁的位移、应力和挠度等关键参数。
4. 结果分析和验证4.1 结构静力分析：通过ansys的有限元模拟，可以得到曲线斜拉桥在静态荷载下的受力情况和结构响应，包括桥梁的位移、受力分布、应力大小等相关信息。
ansys建模命令流讲解
八天学会Ansys命令流为方便大家的交流和学习,特推出"跟我学命令流"课程本课程分为三部分:前处理,加载求解,后处理每部分的学习时间:10天,共计30天每天学习大约10个命令希望本课程对大家能有所帮助第一天目标:熟悉ANSYS基本关键字的含义k --> Keypoints 关键点l --> Lines 线a --> Area 面v --> Volumes 体e --> Elements 单元n --> Nodes 节点cm --> component 组元et --> element type 单元类型mp --> material property 材料属性r --> real constant 实常数d --> DOF constraint 约束f --> Force Load 集中力sf --> Surface load on nodes 表面载荷bf --> Body Force on Nodes 体载荷ic --> Initial Conditions 初始条件第二天目标:了解命令流的整体结构,掌握每个模块的标识!文件说明段/BATCH/TITILE,test analysis !定义工作标题/FILENAME,test !定义工作文件名/PREP7 !进入前处理模块标识!定义单元,材料属性,实常数段ET,1,SHELL63 !指定单元类型ET,2,SOLID45 !指定体单元MP,EX,1,2E8 !指定弹性模量MP,PRXY,1,0.3 !输入泊松比MP,DENS,1,7.8E3 !输入材料密度R,1,0.001 !指定壳单元实常数-厚度......!建立模型K,1,0,0,, !定义关键点K,2,50,0,,K,3,50,10,,K,4,10,10,,K,5,10,50,,K,6,0,50,,A,1,2,3,4,5,6, !由关键点生成面......!划分网格ESIZE,1,0,AMESH,1......FINISH !前处理结束标识/SOLU !进入求解模块标识!施加约束和载荷DL,5,,ALLSFL,3,PRES,1000SFL,2,PRES,1000......SOLVE !求解标识FINISH !求解模块结束标识/POST1 !进入通用后处理器标识....../POST26 !进入时间历程后处理器……/EXIT,SAVE !退出并存盘以下是日志文件中常出现的一些命令的标识说明,希望能给大家在整理LOG文件时有所帮助/ANGLE !指定绕轴旋转视图/DIST !说明对视图进行缩放/DEVICE !设置图例的显示,如:风格,字体等/REPLOT !重新显示当前图例/RESET !恢复缺省的图形设置/VIEW !设置观察方向/ZOOM !对图形显示窗口的某一区域进行缩放第三天生成关键点和线部分1.生成关键点K,关键点编号,X坐标,Y坐标,Z坐标例:K,1,0,0,02.在激活坐标系生成直线LSTR,关键点P1,关键点P2例LSTR,1,23.在两个关键点之间连线L,关键点P1,关键点P2例L,1,2注:此命令会随当前的激活坐标系不同而生成直线或弧线4.由三个关键点生成弧线LARC,关键点P1,关键点P2,关键点PC,半径RAD例LARC,1,3,2,0.05注:关键点PC是用来控制弧线的凹向5.通过圆心半径生成圆弧CIRCLE,关键点圆心,半径RAD,,,,圆弧段数NSEG例:CIRCLE,1,0.05,,,,46.通过关键点生成样条线BSPLIN,关键点P1,关键点P2,关键点P3,关键点P4,关键点P5,关键点P6例:BSPLIN,1,2,3,4,5,67.生成倒角线LFILLT,线NL1,线NL2,倒角半径RAD例LFILLT,1,2,0.0058.通过关键点生成面A,关键点P1,关键点P2,关键点P3,关键点P4,关键点P5,关键点P6,P7,P8...例:A,1,2,3,49.通过线生成面AL,线L1,线L2,线L3,线L4,线L5,线L6,线L7,线L8,线L9,线L10例:AL,5,6,7,810.通过线的滑移生成面ASKIN,线NL1,线NL2,线NL3,线NL4,线NL5,线NL6,线NL7,线NL8,线NL9例:ASKIN,1,4,5,6,7,8注:线1为滑移的导向线第四天目标:掌握常用的实体-面的生成生成矩形面1.通过矩形角上定位点生成面BLC4,定位点X方向坐标XCORNER,定位点Y方向坐标YCORNER,矩形宽度WIDTH,矩形高度HEIGHT,矩形深度DEPTH例:BLC4,0,0,5,3,02.通过矩形中心定位点生成面BLC5,定位点X方向坐标XCENTER,定位点Y方向坐标YCENTER,矩形宽度WIDTH,矩形高度HEIGHT,矩形深度DEPTH注:与上条命令的不同就在于矩形的定位点不一样例:BLC5,2.5,1.5,5,3,03.通过在工作平面定义矩形X.Y坐标生成面RECTNG,矩形左边界X坐标X1,矩形右边界X坐标X2,矩形下边界Y坐标Y1,矩形上边界Y坐标Y2例:RECTNG,0,5,0,3生成圆面4.通过中心定位点生成实心圆面CYL4,定位点X方向坐标XCENTER,定位点Y方向坐标YCENTER,圆面的内半径RAD1,内圆面旋转角度THETA1,圆面的外半径RAD2,外圆面旋转角度THETA2,圆面的深度DEPTH注:如要实心的圆面则不用RAD2,THETA2,DEPTH例:CYL4,0,0,5,3605.生成扇形圆面命令介绍如上例1实心扇形:CYL4,0,0,5,60例2扇形圆环:CYL4,0,0,5,60,10,60例3整的圆环:CYL4,0,0,5,360,10,360注:同时可通过定义圆面的深度以生成柱体6.通过在工作平面定义起始点生成圆面CYL5,开始点X坐标XEDGE1,开始点Y坐标YEDGE1,结束点X坐标XEDGE2,结束点Y坐标YEDGE2,圆面深度DEPTH例:CYL5,0,0,2,2,7.通过在工作平面定义内外半径和起始角度来生成圆面PCIRC,内半径RAD1,外半径RAD2,起始角度THETA1,结束角度THETA2例LCIRC,2,5,30,1808.生成面与面的倒角AFILLT,面1的编号NA1,面2的编号NA2,倒角半径RAD例:AFILLT,2,5,2下一讲:多边形面的生成第五天目标:掌握多边形面和体的生成1.生成多边形面命令:RPR4,多边形的边数NSIDES,中心定位点X坐标XCENTER,中心定位点Y坐标YCENTER,中心定位点距各边顶点的距离RADIUS,多边形旋转角度THETA例:RPR4,4,0,0,0.15,30注:这条命令可通过定义不同的NSIDES生成三边形,四边形,...,八边形2.生成多边形体命令:RPR4,多边形的边数NSIDES,中心定位点X坐标XCENTER,中心定位点Y坐标YCENTER,中心定位点距各边顶点的距离RADIUS,多边形旋转角度THETA,多边形的深度DEPTH例:RPR4,4,0,0,0.15,30,0.1注:多边形体和面命令唯一的不同就在于深度DEPTH的定义到此,关键点,线,面的生成讲解已结束,下一讲:体的生成第六天目标:掌握体的生成命令1.通过关键点生成体命令:V,关键点P1,关键点P2, P3, P4, P5, P6, P7, P8例:V,4,5,6,7,15,24,252.通过面生成体命令:VA,面A1,面A2, A3, A4, A5, A6, A7, A8, A9, A10例:VA,3,4,5,8,103.通过长方形角上定位点生成体命令:BLC4该命令前面在讲生成面的时候已作介绍,唯一的不同在于深度DEPTH的定义.4.通过长方形中心定位点生成面命令:BLC55.通过定义长方体起始位置生成体命令:BLOCK,开始点X坐标X1,结束点X坐标X2, Y1, Y2, Z1, Z2例:BLOCK,2,5,0,2,1,36.生成圆柱体基本命令通生成圆形面,不同在于DEPTH的定义基本命令:CYL4基本命令:CYL5基本命令:CYLIND7.生成棱柱基本命令通生成多边形,不同在于DEPTH的定义基本命令:RPR48.通过球心半径生成球体命令:SPH4,球心X坐标XCENTER,球心Y坐标YCENTER,半径RAD1,半径RAD2例:SPH4,1,1,2,59.通过直径上起始点坐标生成球体命令:SPH5,起点X坐标XEDGE1,起点Y坐标YEDGE1,结束点X坐标XEDGE2,结束点Y坐标YEDGE2 例:SPH5,2,5,7,610.在工作平面起点通过半径和转动角度生成球体命令:SPHERE,半径RAD1,半径RAD2,转动角度THETA1,转动角度THETA2例:SPHERE,2,5,0,6011.生成圆锥体命令:CONE,底面半径RBOT,顶面半径RTOP,底面高Z1,顶面高Z2,转动角度THETA1,转动角度THETA2例:CONE,10,20,0,50,0,180下一讲:布尔操作第七天目标:掌握常用的布尔操作命令1.沿法向延伸面生成体命令:VOFFST,面的编号NAREA,面拉伸的长度DIST,关键点增量KINC例:VOFFST,1,2,,2.通过坐标的增量延伸面生成体命令:VEXT,面1的编号NA1,面2的编号NA2,增量NINC,X方向的增量DX,Y方向的增量DY,Z方向的增量DZ, RX, RY, RZ例:VEXT,1,5,1,1,2,2,3.面绕轴旋转生成体命令:VROTAT,面1的编号NA1,面2的编号NA2,NA3, NA4, NA5, NA6,定位轴关键点1编号PAX1,定位轴关键点2编号PAX2,旋转角度ARC,生成体的段数NSEG例:VROTAT,1,2,,,,,4,5,360,44.沿线延伸面生成体命令:VDRAG,面1的编号NA1,面2的编号NA2, NA3, NA4, NA5, NA6,导引线1的编号NLP1,导引线2的编号NLP2, NLP3, NLP4, NLP5, NLP6例:VDRAG,2,3,,,,,8,5.线绕轴旋转生成面命令:AROTAT,线1的编号NL1, NL2, NL3, NL4, NL5, NL6,定位轴关键点1的编号PAX1,定位轴关键点2的编号PAX2,旋转角度ARC,生成面的段数NSEG例:AROTAT,3,4,,,,,6,8,360,46.沿线延伸线生成面命令:ADRAG,线1的编号NL1,NL2, NL3, NL4, NL5, NL6,导引线1的编号NLP1, NLP2, NLP3, NLP4, NLP5, NLP6例:ADRAG,3,,,,,,87.同理可以延伸关键点,相应的命令如下:LROTAT, NK1, NK2, NK3, NK4, NK5, NK6, PAX1, PAX2, ARC, NSEGLDRAG, NK1, NK2, NK3, NK4, NK5, NK6, NL1, NL2, NL3, NL4, NL5, NL6各选项的含义雷同于上.8.延伸一条线命令LEXTND,线的编号NL1,定位关键点编号NK1,延伸的距离DIST,原有线是否保留控制项KEEP 例LEXTND,5,2,1.5,09.布尔操作:加命令LCOMB,线编号NL1,线编号NL2,是否修改控制项KEEP例LCOMB,2,5注:对面和体的相应为:VADD,AADD.选项的含义都类似10.布尔操作:粘接和搭接搭接的核心关键字为:OVLAP,随实体的不同略有不同,如:对体为VOVLAP对面为AOVLAP对线为LOVLAP粘接的核心关键字为:GLUE,随实体的不同略有不同,如:对体为VGLUE对面为AGLUE对线为LGLUE但其他的选项的含义是类似的,这里就不再累述.下一讲:移动,复制,映射,删除...第八天目标:掌握体素的移动,复制,删除,映射一.移动关键点命令:KMODIF,关键点编号NPT,移动后的坐标X,移动后的坐标Y,移动后的坐标Z例:KMODIF,5,0,0,2二.移动复制关键点命令:KGEN,复制次数选项ITIME,起始关键点编号NP1,结束关键点编号NP2,增量NINC,偏移DX,偏移DY,偏移DZ,关键点编号增量KINC,生成节点单元控制项NOELEM,原关键点是否被修改选项IMOVE例:KGEN,2,1,10,1,2,2,2,,,,注:IMOVE选项说明,设置为0时,不修改原关键点,即为复制,设置为1时,修改原关键点,即为移动,从而通过控制IMOVE选项实现移动或复制.三.移动复制线命LGEN,ITIME,NL1,NL2,NINC,DX,DY,DZ,KINC,NOELEM,IMOVE各选项的含义同上四.移动复制面命:AGEN,ITIME,NA1,NA2,NINC,DX,DY,DZ,KINC,NOELEM,IMOVE各选项的含义同上五.移动复制体命令:VGEN,ITIME,NV1,NV2,NINC,DX,DY,DZ,KINC,NOELEM,IMOVE各选项的含义同上六.修改面的法向方向命令:ANORM,面的编号ANUM,单元的法向方向是否修改选项NOEFLIP例:ANORM,2七.体素的删除基本的命令为:*DELE组合不同的关键字形成不同的命令如:KDELE,LDELE,ADELE,VDELE基本的命令格式为:*DELE,起始体素编号N*1,结束体素编号N*2,增量NINC,是否删除体素下层的元素选项KSWP如LDELE,2,5,1,1八.体素的映射基本的命令为:*SYMM组合不同的关键字形成不同的命令如:KSYMM,LSYMM,ARSYM,VSYMM基本的命令格式为:*SYMM,映射轴选项NCOMP,起始体素编号N*1,结束体素编号N*2,增量NINC,关键点编号增量KINC,NOELEM, IMOVE如:VSYMM,X,1,10,1,,,,。
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!桥塔关键点
K,1,0,-13.57,-14.2
K,2,0,13.57,-14.2
K,3,0,-12.07,0
K,4,0,12.07,0
K,5,0,0,77.12
!纵梁关键点
K,6,-132,-10,0
K,7,132,-10,0
K,8,-132,10,0
K,9,132,10,0
L,168,5
L,4,139
L,139,141
L,141,143
L,143,145
L,145,147
L,147,149
L,149,151
L,151,153
L,153,155
L,155,157
L,157,159
L,159,161
L,161,163
L,163,165
L,165,167
L,3,138
L,138,140
L,140,142
L,142,144
L,144,146
Hale Waihona Puke L,146,148 L,148,150
L,150,152
L,152,154
L,154,156
L,156,158
L,158,160
L,160,162
L,162,164
L,164,166
L,166,168
K,117,24,10,0
K,118,-20,-10,0
K,119,20,-10,0
K,120,-20,10,0
K,121,20,10,0
K,122,-16,-10,0
K,123,16,-10,0
K,124,-16,10,0
K,125,16,10,0
K,126,-12,-10,0
K,74,-64,-10,0
K,75,64,-10,0
K,76,-64,10,0
K,77,64,10,0
K,78,-60,-10,0
K,79,60,-10,0
K,80,-60,10,0
K,81,60,10,0
K,82,-56,-10,0
K,83,56,-10,0
K,84,-56,10,0
SECTYPE,3,BEAM,HREC,0
SECDATA,4.5,6,0.5,0.5,1.2,1.2
!桥塔下半节变截面空心梁截面定义
SECTYPE,4,TAPER,,
SECDATA,2,0,-13.57,-14.2
SECDATA,3,0,-12.07,0
SECTYPE,5,TAPER,,
SECDATA,9,-8,10,0
SECTYPE,26,TAPER,,
SECDATA,9,-8,10,0
SECDATA,10,0,10,0
!横端梁截面尺寸
SECTYPE,12,BEAM,RECT,,0
SECDATA,1.4,2.5
!桥塔处横梁截面尺寸
SECTYPE,13,BEAM,HREC,,0
K,31,108,-10,0
K,32,-108,10,0
K,33,108,10,0
K,34,-104,-10,0
K,35,104,-10,0
K,36,-104,10,0
K,37,104,10,0
K,38,-100,-10,0
K,39,100,-10,0
K,40,-100,10,0
SECDATA,5,2.5,1,1,0.5,0.6
!横梁截面尺寸
SECTYPE,14,BEAM,RECT,,0
SECDATA,0.4,2.4
!定义壳单元类型、材料属性
ET,2,SHELL181
MP,EX,2,3.5e10
MP,PRXY,2,0.166
MP,DENS,2,3.216e3
SECDATA,7,-16,-10,0
SECDATA,8,-12,-10,0
SECTYPE,21,TAPER,,
SECDATA,8,-12,-10,0
SECDATA,9,-8,-10,0
SECTYPE,22,TAPER,,
SECDATA,9,-8,-10,0
SECDATA,10,0,-10,0
K,63,76,-10,0
K,64,-76,10,0
K,65,76,10,0
K,66,-72,-10,0
K,67,72,-10,0
K,68,-72,10,0
K,69,72,10,0
K,70,-68,-10,0
K,71,68,-10,0
K,72,-68,10,0
K,73,68,10,0
K,41,100,10,0
K,42,-96,-10,0
K,43,96,-10,0
K,44,-96,10,0
K,45,96,10,0
K,46,-92,-10,0
K,47,92,-10,0
K,48,-92,10,0
K,49,92,10,0
K,50,-88,-10,0
K,51,88,-10,0
K,52,-88,10,0
K,53,88,10,0
K,54,-84,-10,0
K,55,84,-10,0
K,56,-84,10,0
K,57,84,10,0
K,58,-80,-10,0
K,59,80,-10,0
K,60,-80,10,0
K,61,80,10,0
K,62,-76,-10,0
SECDATA,9,8,-10,0
SECDATA,10,0,-10,0
SECTYPE,29,TAPER,,
SECDATA,6,20,10,0
SECDATA,7,16,10,0
SECTYPE,16,TAPER,,
SECDATA,7,16,10,0
SECDATA,8,12,10,0
SECTYPE,17,TAPER,,
K,147,0,4.635,47.5
K,148,0,-4.32,49.5
K,149,0,4.32,49.5
K,150,0,-4.01,51.5
K,151,0,4.01,51.5
K,152,0,-3.695,53.5
K,153,0,3.695,53.5
K,154,0,-3.385,55.5
L,167,169
L,169,5
!桥塔处变截面纵梁连线
SECTYPE,15,SHELL,,
SECDATA,0.28
!定义杆单元类型、材料属性
ET,3,LINK180
MP,EX,3,1.9e11
MP,PRXY,3,0.3
MP,DENS,3,7.85e3
R,1,8.582e-3
R,2,7.179e-3
R,3,7.179e-3
R,4,7.179e-3
SECDATA,2.92,2.3
SECTYPE,9,BEAM,RECT,0
SECDATA,3.38,2.3
SECTYPE,10,BEAM,RECT,0
SECDATA,4.3,2.3
!纵梁桥塔处变截面梁截面定义
SECTYPE,11,TAPER,,
SECDATA,6,20,-10,0
R,5,7.179e-3
R,6,6.273e-3
R,7,6.273e-3
R,8,6.273e-3
R,9,5.349e-3
R,10,5.349e-3
R,11,5.349e-3
R,12,4.656e-3
R,13,4.656e-3
R,14,4.656e-3
R,15,4.656e-3
R,16,8.582e-3
SECDATA,8,12,10,0
SECDATA,9,8,10,0
SECTYPE,18,TAPER,,
SECDATA,9,8,10,0
SECDATA,10,0,10,0
SECTYPE,19,TAPER,,
SECDATA,6,-20,-10,0
SECDATA,7,-16,-10,0
SECTYPE,20,TAPER,,
K,107,32,-10,0
K,108,-32,10,0
K,109,32,10,0
K,110,-28,-10,0
K,111,28,-10,0
K,112,-28,10,0
K,113,28,10,0
K,114,-24,-10,0
K,115,24,-10,0
K,116,-24,10,0
K,85,56,10,0
K,86,-52,-10,0
K,87,52,-10,0
K,88,-52,10,0
K,89,52,10,0
K,90,-48,-10,0
K,91,48,-10,0
K,92,-48,10,0
K,93,48,10,0
K,94,-44,-10,0
K,95,44,-10,0
SECDATA,2,0,13.57,-14.2
SECDATA,3,0,12.07,0
!纵梁截面尺寸
SECTYPE,6,BEAM,RECT,0
SECDATA,2,2.3
!纵梁中间宽截面尺寸
SECTYPE,7,BEAM,RECT,0
SECDATA,2.46,2.3
SECTYPE,8,BEAM,RECT,0