文档介绍:悬索桥的受力分析
一、 选题
在前面的presentation部分,我与张玉青同学合作完成了上海东海大桥的建模,在此次 的实例分析中,我参考了《ANSYS 土木工程实例应用》中的悬索桥部分,并在建模的基础上 对其进行受力分析和施工过程中悬索桥的受力分析
一、 选题
在前面的presentation部分,我与张玉青同学合作完成了上海东海大桥的建模,在此次 的实例分析中,我参考了《ANSYS 土木工程实例应用》中的悬索桥部分,并在建模的基础上 对其进行受力分析和施工过程中跨中挠度变化情况的分析。
二、 实例
问题的描述
材料性能
悬索和吊杆:E=, u=, Pg=1e4
梁:E=, u=, Pg=1e4
截面尺寸
悬索:A=1
吊杆:A=
梁:A=,H=1,I=1/24
几何参数:桥长400m,双索塔,自桥面算起塔高20m。全桥模型成对称分布。两塔之间 跨度为200m,左右塔距岸边各100m。悬索间距为10m。
初始条件:悬索和吊杆初应变为8=1e-5。
边界条件:悬索两端铰支,大梁布置成简支结构。
以上都统一采用国际单位制。
悬索桥结构的建模
把悬索体系的主要承重结构模拟为由铰链环组成的在节点上加荷载的悬挂索链。这种模 型不但能很好地表现实际节点索链的性质,还能表现由金属丝。股或索组成的缆的性质,由 于它不具有抗弯的能力,所以用LINK180单元模拟是非常好的,计算的精度和索长度的选取 有很大的关系,同时要考虑索的应力变化问题。
当给索缆装配加劲梁时,由于加劲梁还只是外荷载,不参与结构受力,所以可以将缆索 结构当成是受集中荷载的体系。荷载按照实际的情况阶段施加。
当桥建成之后,可以将缆索和加劲梁当做一个整体来分析,在条件允许的情况下可以一 次性施加活载在桥上来模拟其受力分析。
三、 建模过程及分析过程
设置单元及材料参数
定义单元类型
>定义材料属性
实常数
定义截面
建模
生成区段模型
主缆单元类型为1号,材料类型为1,截面实常数R1 ;悬索单元类型为1号,实常数为 2,桥面主梁单元类型为2号,材料类型为2号,截面实常数为1。
定义局部坐标
在X=100处生成局部坐标系,新的坐标系代号必须大于10,再将局部坐标系设为当前 坐标系,以当前坐标系的YZ面