桥梁结构计算程序.doc

文档介绍：土木工程与力学学院道桥08级
桥梁程序设计
考查与上机操作成果报告
二〇一一年十月二十五日
一、桥梁背景及数据资料
计算桥梁为一单塔对称布置的稀索斜拉桥,桥梁全长2x50m,塔高33m,墩高20m,两边对称张拉四条斜拉索,梁上的索距为10m,塔上的索距为6m,具体尺寸见图1。


二、桥梁结构计算离散图
本例中将桥梁共离散为24个单元,共18个节点。其中主梁10个平面梁单元,桥墩划分为2个平面梁单元,桥塔划分为4个平面梁单元,一根拉索为一个铰接杆单元,共8个铰接杆单元。具体见图2。

三、程序原始输入数据

考虑到对称,以1号节点为原点,向上为y轴正向,向右为x轴正向,建立直角坐标系。

(1).基本数据
单元数:NE=24
节点数:NJ=18
半带宽:UBW=12
全结构受约束的自由度数:NB1=7
(2).单元I、J端节点编号
IOData=[17,15,12,9,6,4,7,10,13,16,1,2,3,5,8,11,6,9,12,15,5,8,11,14]
JOData=[15,12,9,6,4,7,10,13,16,18,2,3,5,8,11,14, 5,8,11,14, 7,10,13,16]
(3).受约束位移在整体位移序列中的序号信息
RL1Data=[1,2,349,50,52,53]
(4).各节点坐标
XData=[0,0,0,0,0,-10,10,0,-20,20,0,-30,30,0,-40,40,-50,50]
YData=[0,10,20,20,35,20,20,41,20,20,47,20,20,53,20,20,20,20]

(1).主梁
主梁采用的是单箱三室截面,尺寸为:
截面面积AX= m2
截面惯性矩 IZ= m4
截面每延米重BRO=-852 KN/m
(2).桥墩
桥墩采用的是双柱矩形墩,每个墩柱长、宽分别为2m、。故:
截面面积AX= m2
截面惯性矩 IZ= m4
截面每延米重BRO=- KN/m
(3).桥塔
桥塔为矩形截面,,横桥向宽2m。故:
截面面积AX= m2
截面惯性矩 IZ= m4
截面每延米重BRO=-168 KN/m
(4).拉索
。
截面面积AX= m2
截面每延米重BRO=- KN/m
(5).弹性模量
C50混凝土YE=×107Pa
钢绞线YE1=×108Pa
四、主程序
五、位移成果
六、内力成果
注:每个单元占两行,第一行为i节点的单元力,第二行为j节点的单元力。
七、正确性分析(对称性,合理性,力的平衡)
1、对称性
本计算模型采用了一个单塔对称的斜拉桥,其位移、内力的计算结果应该也是对称的。从上面的成果看出:
位移:关于塔对称的节点,其水平位移和角位移大小相等,方向相反,竖向位移大小相等,符号相同,比如6号节点与7号节点、9号与10号等等。对于塔墩上的节点,其水平位移和转角位移为0,如1、2、