ANSYS桥梁建模经验1

ANSYS桥梁建模经验1
ANSYS桥梁建模经验1

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 荷载 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)。 8、如果单元形函数不能精确描述单元内部的DOFs,就不能很好地得到导出数据,因为这些导出数

Revit在桥梁中的应用建模篇(1)——T梁

Revit在桥梁中的应用建模篇(1)——T梁众所周知,BIM在工程界发展迅猛,而Revit在BIM系列软件中应用最广。目前,BIM在工民建应用较多,而在桥梁方面应用较少。 本大神也算是对桥梁和revit有所了解,所以决定近期陆续推出Revit在桥梁中的应用的教程。 这里为迈达斯打一则广告:最大的幸福莫过于知识共享。当然我不是迈达斯的员工,最多只是曾经去过迈达斯公司面试,面试过程中听到他们的企业理念,感觉这点很受益。 本教程需要有一定的Revit基础(当然小白可以照着做),这里推荐一个群,道路桥梁隧道交通BIM群,群号21588521,各种资料,包括revit教程。Revit集中学习的话,一周也可以学会。讲的比较好的是revit火星教程,配合书本更好,自己去网上找教程。Revit在房建中的教程已经烂大街了,桥梁则相对较少,当初找资源也搞死我了,这也是我准备这个教程的原因之一。 废话不多说,开讲! 本节教程分为三个内容: 1)项目简介; 2)建立T梁族; 3)建立T梁模型。 1 项目简介 以单梁为例,多根梁粘贴复制就好。T梁截面见图1,T梁跨度30m。建好后的模型见图2。

图1 图2 2 建立T梁族 Revit里的族大多数是关于房屋建筑方面的,桥梁方面几乎没有,所以需要自己建族。 步骤1 新建一个空白文件,然后新建族,选择公制常规模型。如图3,图4. 图3

图4 步骤2 选择模型线及项目浏览器的左立面视图(如图5),然后开始 画T梁轮廓线,这里的T梁轮廓线随意画(如图6)。 图5

图6 步骤3在创建里选择参照平面功能,在T梁的如图几个位置画参照平面(如图7)。 图7 步骤4在注释里选择对齐选项,然后开始注释。点击图中的EQ按钮

ansys车轮的实体建模

车轮的实体建模和网络分格 侯成禹20065522 1建立切面模型 建立三个矩形 Main Menu: Preprocessor -> -Modeling->Create -> -Areas->-Rectangle -> By Dimensions 依次输入x1=5, x2=5.5, y1=0, y2=5单击Apply 再输入 x1=5.5, x2=7.5, y1=1.5, y2=2.25单击Apply 最后输入x1=7.5, x2=8.0, y1=0.5, y2=3.75单击OK 将三个矩形加在一起 Main Menu: Preprocessor ->Modeling->Operate >Booleans->Add >Areas单击Pick All

打开线编号 Utility Menu >PlotCtrls > Numbering 线编号为ON,并使[/NUM]为Colors & Numbers

分别对线14与7;7与16;5与13;5与15进行倒角,倒角半径为0.25 Main Menu: Preprocessor ->Modeling-Create >Lines-Line Fillet 拾取线14与7,单击Apply,输入圆角半径0.25,单击Apply; 拾取线7与16,单击Apply,输入圆角半径0.25,单击Apply; 拾取线5与13,单击Apply,输入圆角半径0.25,单击Apply; 拾取线5与15,单击Apply,输入圆角半径0.25,单击OK;

打开关键点编号 Utility Menu >PlotCtrls > Numbering 关键点编号为ON,并使/NUM为Colors & Numbers 通过三点画圆弧 Main Menu>Preprocessor>Create->lines>Arcs>By End KPs & Rad 拾取12及11点,单击Apply,再拾取10点,单击Apply,输入圆弧半径0.4, 单击Apply; 拾取9及10点,单击Apply,再拾取11点,单击Apply,输入圆弧半径0.4, 单击OK

安庆长江铁路大桥ANSYSAPDL建模

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 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,上弦杆内高1000mm,内宽1200mm,板厚20~48mm。下弦杆内高1400mm,宽1200mm,板厚20~56mm。下弦杆顶板向桁内侧加宽700mm与整体桥面板焊接。腹杆主要采用H型截面。H型杆件宽1200mm,高720和760mm,板厚20~48mm。根据不同的受力区段选用不同的杆件截面,在辅助墩附近的压重区梁段,腹杆采用箱型截面杆件。主桁采用焊接杆件,整体节点。在节点外以高强度螺栓拼接的结构形式,上下弦杆四面等强对接拼装。H 型腹杆采用插入式连接。箱型腹杆采用四面与主桁节点对拼的连接形式。主桁拼接采用M30高强螺栓。 项目进展 2005年元月,安庆长江铁路大桥项目前期工作协调领导小组办公室委托铁道第四勘察设计院编制《安徽省铁路总体规划安庆过江通道深化研究及大桥选址报告》,随后铁四院专家组来宜现场勘察,采集相关资料,并于2月份完成该报告。 2005年8月,安徽省发改委主持召开“安庆长江铁路大桥桥位专家咨询会”,邀请中国工程院院士陈新等知名专家对大桥桥位进行咨询研究,并对选址报告进行评审。 2005年10月,经省部协商,铁道部将沿江城际铁路及安庆长江铁路大桥项目补列入国家“十一五”规划,并向铁四院下达前期工作任务书。 2005年12月,铁道部主持召开了宁安城际铁路及安庆长江铁路大桥项目预可研报告审查会。 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。 2006年10月9日,安庆市与铁四院、中铁大桥院联合举行了宁安城际铁路及安庆长江

桥梁博士V4工程案例教程分离式钢混组合梁建模教程文档

桥梁博士V4案例教程 分离式钢混组合梁建模解决方案

目录 1.工程概况........................................................................................................................ - 1 - 1.1.主要材料 ............................................................................................................. - 2 - 1.2.施工步骤 ............................................................................................................. - 2 - 2.总体信息........................................................................................................................ - 3 - 2.1.基本信息 ............................................................................................................. - 3 - 3.结构建模........................................................................................................................ - 4 - 3.1.创建截面 ............................................................................................................. - 4 - 3.2.创建梁 ................................................................................................................ - 11 - 4.钢筋设计...................................................................................................................... - 13 - 5.加劲设计...................................................................................................................... - 15 - 6.施工分析...................................................................................................................... - 17 - 6.1.安装槽型钢梁 ................................................................................................... - 17 - 6.2.浇筑正弯矩区桥面板 ....................................................................................... - 18 - 6.3.正弯矩区结合 ................................................................................................... - 18 - 6.4.浇筑负弯矩区桥面板 ....................................................................................... - 19 - 6.5.负弯矩区结合 ................................................................................................... - 19 - 6.6.桥面铺装 ........................................................................................................... - 20 - 6.7.收缩徐变 ........................................................................................................... - 21 - 6.8.施工汇总 ........................................................................................................... - 21 - 7.运营分析...................................................................................................................... - 21 - 7.1.整体升降温 ....................................................................................................... - 21 - 7.2.线性荷载 ........................................................................................................... - 22 - 7.3.强迫位移 ........................................................................................................... - 22 - 7.4.梯度温度 ........................................................................................................... - 22 - 7.5.纵向加载 ........................................................................................................... - 23 - 8.结果查询...................................................................................................................... - 23 - 9.生成计算书.................................................................................................................. - 24 - - 1 -

桥梁博士常见问题整理

0、桥博内裂缝输出单位为mm,内力输出单位为KN,弯矩输出单位KN*m,应力输出单位Mpa 1、从CAD中往桥博里面导入截面或者模型时,CAD里面的坐标系必须是大地坐标系。 2、桥博里面整体坐标系是向上为正,所以我们在输荷载的时候如果于整体坐标系相反就要输入负值。 3、从CAD往桥博里导截面时,将截面放入同一图层里面,不同区域用不同颜色区分之。 4、桥博使用阶段单项活载反力未计入冲击系数。 5、桥博使用阶段活载反力已计入1.2的剪力系数。 6、计算横向力分布系数时桥面中线距首梁距离:对于杠杆法和刚性横梁法为桥面的中线到首梁的梁位线处的距离;对于刚接板梁法则为桥面中线到首梁左侧悬臂板外端的距离,用于确定各种活载在影响线上移动的位置。 7、当构件为混凝土构件时,自重系数输入1.04. 8、桥博里通过截面修改来修改截面钢筋时,需将“添加普通钢筋”勾选去掉,在截面里输入需要替换的钢筋就可以把钢筋替换掉。 9、在施工阶段输入施工荷载后,可以通过查看菜单中的“显示内容设定”将显示永久荷载勾选上,这样就可以看看输入的荷载位置、方向是否正确。 10、桥博提供自定义截面,但是当使用自定义截面后,显示和计算都很慢,需要耐心。 11、桥博提供材料库定义,建议大家定义前先做一下统一,否则模型拷贝到其他电脑上时材料不认到那时就头疼了。 12、有效宽度输入是比较繁琐的事情,大家可以用脚本数据文件,事先在excel中把有效宽度计算好,用Ultraedit列选模式往里面粘贴,很方便!! 14、当采用直线编辑器中的抛物线建立模型时,需要3个控制截面,第一个控制截面无所谓,第二个控制截面向后抛,第三个控制截面向前抛,桥博里面默认的是二次抛物线!! 15、当采用直线编辑器建立模型时,控制截面要求点数必须一致,否则告诉你截面不一致。 16、修改斜拉索面积时用斜拉索单元编辑器,在拉锁面积里需要输入拉索个数*单根拉索的面积。 17、挂篮操作的基本原理: 挂篮的基本操作为:安装挂篮(挂篮参与结构受力同时计入自重效应)、挂篮加载(浇筑混凝土)、转移锚固(挂篮退出结构受力、释放挂篮内力及转移拉索索力)和拆除挂篮(消除其自重效应)。具体计算过程如下: ) 前支点挂篮:(一般用于斜拉桥悬臂施工) )如果挂篮被拆除,则挂篮单元退出工作,消除其自重效应。 )如果挂篮转移锚固,则挂篮单元退出工作,释放挂篮内力,并将拉索索力转到主梁上。)如果安装挂篮,则将挂篮单元置为工作单元并与主梁联结,计算挂篮自重产生的结构效应。 )如果挂篮上有加载,则计算加载量值,并计算其结构效应。(挂篮加载时,挂篮必须为工作状态); 一般施工过程:安装空挂篮、调索、浇筑部分砼、调索、浇筑全部混凝土、调索、拉索锚固转移、移动挂篮,其中移动挂篮过程采用在同一阶段拆除和安装挂篮来模拟。 ) 后支点挂篮:(一般用于无索结构的悬臂施工,如连续梁、T构等) )如果挂篮被拆除,则挂篮单元退出工作,消除其自重效应。 )如果挂篮转移锚固,则挂篮单元退出工作,释放挂篮内力。 )如果安装挂篮,则将挂篮单元置为工作单元并与主梁联结,计算挂篮自重产生的结构效应。

桥梁三维模型图

简支T梁施工过程之一——主梁的浇筑 T梁内部设置普通钢筋,形成钢筋骨架,完成部分构造功能。 梁内部设置普通钢筋,形成钢筋骨架,完成部分构造功能。 在T梁两端,为适应内部预应力束的抬高,要将马蹄抬高。

在T梁两端,为适应内部预应力束的抬高,要将马蹄抬高。 后张法预应力T梁施工,在主梁浇筑完毕,穿束完成后,要进行预应力张拉。所以要在张拉端设置锚头构件预留张拉位置。锚头可设置在梁端、梁顶等位置。

后张法预应力T梁施工,在主梁浇筑完毕,穿束完成后,要进行预应力张拉。所以要在张拉端设置锚头构件预留张拉位置。锚头可设置在梁端、梁顶等位置。 后张法预应力T梁施工,在主梁浇筑完毕,穿束完成后,要进行预应力张拉。所以要在张拉端设置锚头构件预留张拉位置。锚头可设置在梁端、梁顶等位置。 多数T梁在梁内部设置通长的预应力钢束。

由于梁的两端剪力较大,所以要将预应力钢束在两端抬起。这和钢筋混凝土梁很相似。 由于梁的两端剪力较大,所以要将预应力钢束在两端抬起。这和钢筋混凝土梁很相似。

预应力钢束要套波纹管,在锚头处要加锚垫板,以克服由于局部受力所引起的应力集中。 预应力钢束要套波纹管,在锚头处要加锚垫板,以克服由于局部受力所引起的应力集中。

简支T梁施工过程之二——穿束 预应力筋穿入孔道的方法有先穿束法和后穿束法两种。先穿束法即在浇注混凝土之前穿束。这种穿束法较省力,但束端保护不当易生锈。后穿束法即在混凝土浇筑之后穿束。穿束可在混凝土养护期内进行,不占工期,便于用通孔器或高压水通孔,穿束后及时张拉,易于防锈,但穿束较为费力。后穿束法可用人工穿束、卷扬机穿束和穿束机穿束。穿束前应全面检查孔道是否完整无缺 T梁施工过程之二——穿束 T梁施工过程之二——穿束 T梁施工过程之二——穿束

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万座,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,两侧防撞栏杆各主梁采用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,边跨梁端高。箱梁顶板宽,底板宽,翼缘板悬臂长,箱梁高度从距墩中心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,6号块到合龙段长4m(6x4m),合龙段长2m。边跨端部设横隔板,墩顶0号块设两道厚横隔板。0号块范围内箱梁底板厚度为,1号块范围内底板厚度由线性变化到,2号块到合龙段范围内底板厚度由线性变化到。全桥顶板厚度为。0到5号块范围内腹板厚度为,6至7号块范围内腹板厚度由线性变化到,8号块到合龙段范围内夫板厚度为。 下部结构桥采用C50混凝土双薄壁墩,横向宽,厚,高25m双壁间设系梁,下设10mX10m矩形承台,厚。ii 图2-2主梁纵抛面图 图2-3 箱梁截面图 三、ANSYS分析: (一)前处理

桥梁博士操作实例

桥梁博士操作实例 上机时间: 组长: 学院: 年级专业: 指导教师: 组员: 完成日期:

桥梁博士第一次上机作业 一、作业组成 二、作业合作完成情况 本次作业由3组组员共同完成,任务分配情况如下: 张元松完成实例一(用快速编辑器编辑5跨连续梁),并对建模过程进行截图。 郑宇完成实例二(双塔单索面斜拉桥建模),并对建模过程进行截图。 计时雨完成实例三(拱肋的建立过程),并对建模过程进行截图。 孙皓完成实例四(预应力T梁建模及钢束的输入)及实例五(从CAD导入截面及模型),对建模过程进行截图,并进行本次实验报告的撰写任务。 三、上机作业内容 1、用快速编辑器编辑5跨连续梁 (1) 模型参数:5跨连续梁,5跨跨径从左到右依次为20m、30m、40m、30m、20m,都呈抛物线变化,

(2) 具体操作: 步骤一:点击“文件”,“新建项目组”并“创建项目”,在输入单元特性信息对话框中,点击“快速编译器”的“直线”编译按钮,出现“直线单元组编辑”对话框。 步骤二:在“直线单元组编辑”对话框中,将“编辑内容”的复选框的4个复选按钮都勾上,编辑单元号:1-140,左节点号:1-140,右节点号:2-101,分段长度:100*1,起点x=0 y=0,终点x=1,y=0,如图1所示。 图1 输入单元节点信息 步骤三:添加控制截面。 A、在控制点距起点距离这一栏,依次添加0、10、20、35、50、70、90、105、120、130、140。 B、选定控制截面0米处,点击“截面特征”→“图形输入”,选择“铅直腹板单箱双室”,输入截面尺寸,如图2所示。然后点击“确定”,选择“中交新混凝土:C40混凝土”,点击“存入文件”,将文件保存为“0m截面.sec”。(注意:在输完截面类型和尺寸后回到主菜单后一定要点击一下“修改”这个按钮) 图2 输入“0截面”截面尺寸

Ansys桥梁计算

桥梁计算(常用的计算方法) 在Ansys单元库中,有近200种单元类型,在本章中将讨论一些在桥梁 工程中常用到的单元,包括一些单元的输人参数,如单元名称、节点、自由度、实常数、材料特性、表面荷载、体荷载、专用特性、关键选项KEYOPl等。***关于单元选择问题 这是一个大问题,方方面面很多,主要是掌握有限元的理论知识。首先 当然是由问题类型选择不同单元,二维还是三维,梁,板壳,体,细梁,粗梁,薄壳,厚壳,膜等等,再定义你的材料:各向同性或各向异性,混凝土的各项?参数,粘弹性等等。接下来是单元的划分与网格、精度与求解时间的要求等 选择,要对各种单元的专有特性有个大概了解。 使用Ansys,还要了解Ansys的一个特点是笼统与通用,因此很多东西 被掩盖到背后去了。比如单元类型,在Solid里面看到十几种选择,Solid45,Solidl85,Solid95等,看来区别只是节点数目上。但是实际上每种类型里还 有Keyopt分成多种类型,比如最常用的线性单元Solid45,其Keyopt(1):in●cludeorexclude extradisplacement shapes,就分为非协调元和协调元,Keyopt (2):fullintegration。rreducedintegration其实又是两种不同的单元,这样不同 组合一下这个Solid45实际上是包含了6种不同单元,各有各的不同特点和 用处。因此使用Ansys要注意各单元的Keyopt选项。不同的选项会产生不 同的结果。· 举例来说:对线性元例如Solid45,要想把弯曲问题计算得比较精确,必 须要采用非协调模式。采用完全积分会产生剪切锁死,减缩积分又会产生 零能模式(ZEM),非协调的线性元可以达到很高的精度,并且计算量比高阶 刷、很多,在变形较大时,用Enhanced Strain比非协调位移模式(Enhaced Displacement)更好(Solidl85)。但是这些非协调元都要求网格比较规则才 行,网格不规则的话,精度会大大下降,所以如何划分网格也是一门实践性 很强的学问。 采用高阶单元是提高精度的好办法,拿不定主意时采用高阶元是个比 较保险的选择,但是高阶单元在某些情况下也会出现剪切锁死,并且很难发 现,因此用减缩积分的高阶元通常是最保险的选择,但是在大位移时,网格 扭曲较大,减缩积分就不适用。 不同结构形式的桥梁具有不同的力学行为,必须针对性地创建其模型,? 选择维数最低的单元去获得预期的效果(尽量做到能选择点而不选择线,能 选择线而不选择平面,能选择平面而不选择壳,能选择壳而不选择三维实 体)。下面的几节介绍一下桥梁工程计算中经常会用到的单元。 ***桥梁仿真单元类型

桥梁博士斜拉桥建模实例

桥梁博士斜拉桥建模实例 我们拟定建立以下模型,见下图: 参数说明:桥面长度L1=100M,分100个桥面单元,每单元长度1M,桥塔长度L2=50M,分50个竖直单元,每单元长度1M,拉索单元共48个单元,左右对称,拉索桥面锚固端间隔为2 M,桥塔锚固端间隔为1M。 下面介绍具体建立模型的步骤:

步骤一,建立桥面单元。用快速编译器编辑1-100个桥面单元(具体过程略),参见下图: (注:在实际操作中桥面的截面形状可以自己拟定) 步骤二:建立桥塔单元。用快速编译器编辑101-150个桥塔单元(具体过程略),参见下图:

(注:在实际操作中桥面的截面形状可以自己拟定,在分段方向的单选框内,一定要选择“竖直”,起点x=49,y=-20,终点x=49,y=30是定义桥塔的位置,这里我把它设在桥面中部,桥面下20米处,因为我做的桥塔截面为2m×2m的空心矩形,所以此处起点和终点x填49,请读者自己理解) 步骤三:拉索的建立。 A、先编辑桥塔左边部分24跟拉索单元。 点击快速编译器的“拉索”按钮,在拉索对话框内的编辑内容复选框选择编辑节点号勾上,编辑单元号:151-174,左节点号:1-48/2;右节点号:152-129;(注意:左节点1-48/2代表拉索在桥面的锚固点间距为2M),如下图:

在快速编译器中选择“单元”按钮,在“单元”对话框内的复选框内把“截取坐标”勾上,编辑单元号:151-174,然后确定。如下图:

B、建立桥面右半部分的24跟拉索。 在快速编译器中选择“对称”按钮,在“对称”对话框中的编辑内容4个复选框都勾上。 模板单元组:151-174;生成单元组:198-175;左节点号:55-101/2;右节点号:129-152;对称轴x=50,然后确定。见下图: 这样,我们就建好了拉索单元的模型。现在让我们来看一看整个模型的三维效果图:

利用桥梁博士进行横梁计算的教程_建模

利用桥梁博士进行横梁计算的教程 本文介绍桥梁博士进行箱梁横梁计算。红色字体内容为本文的操作步骤,黑体字为相应的一些说明和解释。 横梁为一个30+30m两跨预应力箱梁边墩(8号墩)上的边横梁。8号墩上预应力箱梁高2m,箱顶宽约46.1m,箱底宽36.5m。计算时横梁外形近似取为墩顶箱梁外形。横梁厚为150cm,为预应力横梁。预应力钢绞线规格为12Фs15.2,4束一股,钢绞线张拉控制应力取为1357.8MPa,其它参数可参见PDF版的CAD图。 一、新建项目组——创建项目——将项目名称命名为8号墩边横梁 二、输入总体信息: 计算类别:全桥结构安全验算,其它取为默认项 三、从CAD导入计算模型 1)在桥博的白色界面区域右键——输入单元信息 2)在桥博的白色界面区域右键——从AUTOCAD导入模型 事先应准备好模型图,本例中为“8号墩边横梁.dxf”,注意最好使单元1的起点位于CAD中的原点,这样导入模型后,桥博中模型的的单元1的左节点(节点1也将位于桥博系统中的坐标原点)。 从CAD导入计算模型的相关注意事项参见桥博帮助文件(V3使用手册,以下简称V3)的14.2节。这里稍微再做些解释: 1)长度单位:桥博中的单位采用的米,桥博认为dxf中的单位采用mm,1m=1000mm,也就是说如果要在桥博中建立一个1m长的单元,那么再CAD中的线长度应为1000mm。 2)图层:V3中有一个例子,其中存储单元的图层命名为0,但是并不意味着单元只能放在0图层里。理论上讲,导入模型时,“dim”和“sub”图层是有特定用途的,除了这两个图层,你可以任意建立其它的图层用来放置单元。而且单元也并不要求只能放于一个图层中,你可以放于两个或者多个图层中,但是一次只能导入一个图层中的单元。 3)单元节点文字:如果需要指定划分节点的单元节点号,可以在“dim”图层中输入文字进行说明,注意文字与节点文字的最小距离(在桥博中“从CAD导入模型”工作界面上指定)。因为本例中横梁模型较简单,故是在模型图中并未指定节点号,而是采用桥博导入后默认的节点单元号。

ANSYS实体建模有限元分析-课程设计报告

南京理工大学 课程设计说明书(论文) 作者:学号: 学院(系):理学院 专业:工程力学 题目:ANSYS实体建模有限元分析 指导者: (姓名) (专业技术职务) 评阅者: (姓名) (专业技术职务) 20 年月日

练习题一 要求: 照图利用ANSYS软件建立实体模型和有限元离散模型,说明所用单元种类、单元总数和节点数。 操作步骤: 拟采用自底向上建模方式建模。 1.定义工作文件名和工作标题 1)选择Utility Menu>File>Change Jobname命令,出现Change Jobname对话框,在[/FILNAM ] Enter new jobname文本框中输入工作文件名learning1,单击OK按钮关闭该对话框。 2)选择Utility Menu>File>Change Title命令,出现Change Title对话框,在[/TITLE] Enter new title文本框中输入08dp,单击OK按钮关闭该对话框。 2.定义单元类型 1)选择Main Menu>Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete命令,出现Element Types对话框,单击Add按钮,出现 Library of Element Types 对话框。在Library of Element Types 列表框中选择 Structural Solid, Tet 10node 92,在Element type reference number文本框中输入1,单击OK按钮关闭该对话框。 2)单击Element Types对话框上的Close按钮,关闭该对话框。 3.创建几何模型 1)选择Utility Menu>P1otCtrls>Style>Colors>Reverse Video命令,设置显示颜色。 2)选择Utility Menu>P1otCtrls>View Settings>Viewing Direction命令,出现Viewing Direction对话框,在XV,YV,ZV Coords of view point文本框中分别输入1, 1, 1,其余选项采用默认设置,单击OK按钮关闭该对话框。 3)建立支座底块 选择Main Menu>Preprocessor> Modeling>Create>volumes>Block>By Demensios 命令,出现Create Block by Demensios对话框,在X1,X2 X-coor dinates文本框

_ANSYS桥梁工程应用实例分析

本章介绍桥梁结构的模拟分析。桥梁是一种重要的工程结构,精确分析桥梁结构在各种受力方式下的响应有较大的工程价值。模拟不同类型的桥梁需要不同的建模方法,分析内容包括静力分析、动荷载响应分析、施工过程分析等等。在本章中着重介绍桁架桥、刚架桥和斜拉桥三种类型桥梁。 内容 提要 第6章 ANSYS 在桥梁工程应用实例分析 本章重点 结构分析具体步骤 结构静力分析 桁架结构建模方法 结构模态分析 本章典型效果图

6.1 引言 ANSYS通用有限元软件在土木工程应用分析中可发挥巨大的作用。我们用它来分析桥梁工程结构,可以很好的模拟各种类型桥梁的受力、施工工况、动荷载的耦合等。 ANSYS程序有丰富的单元库和材料库,几乎可以仿真模拟出任何形式的桥梁。静力分析中,可以较精确的反应出结构的变形、应力分布、内力情况等;动力分析中,也可精确的表达结构的自振频率、振型、荷载耦合、时程响应等特性。利用有限元软件对桥梁结构进行全桥模拟分析,可以得出较准确的分析结果。 本章介绍桥梁结构的模拟分析。作为一种重要的工程结构,桥梁的精确分析具有较大的工程价值。桥梁的种类繁多,如梁桥、拱桥、钢构桥、悬索桥、斜拉桥等等,不同类型的桥梁可以采用不同的建模方法。桥梁的分析内容又包括静力分析、施工过程模拟、动荷载响应分析等。可以看出桥梁的整体分析过程比较复杂。总体上来说,主要的模拟分析过程如下:(1)根据计算数据,选择合适的单元和材料,建立准确的桥梁有限元模型。 (2)施加静力或者动力荷载,选择适当的边界条件。 (3)根据分析问题的不同,选择合适的求解器进行求解。 (4)在后处理器中观察计算结果。 (5)如有需要,调整模型或者荷载条件,重新分析计算。 桥梁的种类和分析内容众多,不同类型桥梁的的分析过程有所不同,分析侧重点也不一样。在这里仅仅给出大致的分析过程,具体内容还要看具体实例的情况。 6.2 典型桥梁分析模拟过程 6.2.1 创建物理环境 建立桥梁模型之前必须对工作环境进行一系列的设置。进入ANSYS前处理器,按照以下6个步骤来建立物理环境: 1、设置GUT菜单过滤 2、定义分析标题(/TITLE) 3、说明单元类型及其选项(KEYOPT选项) 4、设置实常数和单位制 5、定义材料属性

桥博建模之拱桥(配图)

[桥梁博士]实例一:拱肋的建立过程 我们现在拟定建立如下图所示的模型: 说明:桥面全长50M,分为50个单元,每个单元x向分段长度为1M,系杆截面为2000×1000MM的矩形截面,材料为40号混凝土拱肋单元; 拱肋单元分50个单元,每个单元x向分段长度为1M,拱肋截面为钢管内填40号混凝土,钢管半径R=1000MM,厚度T=120MM,为A3号钢 吊杆每隔5M设1根,拉索材料为270低级松弛钢绞线。 下面我们讲述具体的建立过程: 步骤一:选择菜单栏的项目>创建工程项目,建立新工程,如下图所示:

步骤二:按F4键进入原始数据输入窗口,在数据菜单中选择“输入单元特征信息”,见下图 步骤三:先建立系杆单元,点击快速编译器的“直线”按钮,在编译框内,在编辑内容的四个复选框都钩上,编辑单元号:1-50,

左节点号:1-50,右节点号:2-51;分段长度:50*1,如下图所示: 步骤四:输入截面特征,点击截面特征按钮,选择图形输入,找到矩形截面,然后输入B=2000,H=1000,确定,如下图:

步骤五:控制断面定义。在控制点距起点距离输入框内填0,按添加按钮,然后在控制点距起点距离输入框内填50,再按添加按钮,见下图: 步骤六:做完以上步骤后,按确定按钮,这样,我们第一步的系杆就建好了,如下图:

下面我们建立拱肋单元: 步骤一:点击快速编译器的“拱肋”按钮,进入拱肋单元编译框,在编辑单元号一栏需要输入:51-100,左节点号:1 52-100,右节点号:52-100 51,x向分段长度:50*1;控制点x1=0,y1=0,控制点x2=25,y2=12,控制点x3=50,y3=0,同样,编辑内容的4个复选框都勾上。如下图所示:

BIM技术在桥梁施工中的应用

一、BIM技术在施工阶段的应用分析 1.1桥梁施工采用BIM技术的价值分析 建筑信息模型(BIM)技术正在引发工程建设领域的一场彻底的技术变革,基于BIM技术,对设计方可实现集成化设计、优化设计、创新设计等,对施工方也可带来极大的 价值,具体主要体现在: (1)对设计方案和设计图纸的复核 由于用于施工的BIM模型是各专业的集成模型,各模型组装在一起后就可以进行不同 专业模型之间的碰撞检查,这样就可以及时发现设计问题,同时,施工方还可通过整 体模型了解整个设计意图,考虑施工的可行性,以便及时协调方案的修改,降低施工 难度和成本。 (2)施工方案的可视化 可以方便地将3D设计模型与施工计划、材料成本等进行关联,形成施工信息模型, 该模型可以动态地模拟施工过程,施工人员可以方便地从视觉上检查施工方案的可行性、正确性,或者比较不同的施工计划,优化和选择最佳施工方案以控制施工风险、 降低施工成本。另外,施工模型还是各参与方交流的重要手段,通过模型演示施工流程,便于各参与方了解各阶段的工作。 (3)为业主提供完整的竣工模型 在施工阶段中对设计模型不断扩充施工信息,如施工计划、材料信息、供应商信息等等,在施工完成后,还可对将竣工图纸保存到BIM模型中,这就形成了业主真正需要 的竣工模型,便于后续的运营维护工作。 1.2BIM技术在施工阶段应用的难点分析 (1)建立精确的、完整的三维设计模型,并交付给施工阶段 由于三维设计是一个集成化设计,需要将各专业或各分包商的设计模型组装在一起以 形成完整的设计模型,因此,既要考虑选择适合各专业设计要求的三维设计软件,又 必须考虑个专业软件的文件格式,各专业完成的子模型必须格式一致或数据兼容,这 样才便于模型的组装。 (2)施工资料的管理与使用 施工项目规模大,涉及到设计、监理、施工、供应商、分包商等众多单位,彼此之间 的信息沟通十分复杂,产生的文件和数据数量惊人,图纸、说明书、报表、合同、变 更单、施工计划表等,包含的信息量大,如何高效地传递并保证权限受控、版本一致、历史记录有据可查,是必须要解决的问题。 (3)参与方的协同工作管理 参与方众多,而且可能工作地点不同,既有内业工作,也有现场工作,如何保证在不 同办公地点、不同单位的所有人员能够协同高效地工作,并且基于统一的BIM模型, 完成整个施工阶段,形成完整地竣工BIM模型,这种工作模式的改变是采用BIM技术施工必须考虑的问题。 (4)施工控制、监测 桥梁施工技术复杂,风险大,既需要考虑利用BIM技术模拟施工过程和施工现场,以 降低施工风险和成本,也应对某些特定结构的施工进行监测,及时发现施工中的问题,并利用BIM模型进行分析,比较与设计模型的误差,及时调整构件的制造尺寸、施工 位移等。 二、Bentley面向桥梁施工领域的解决方案 Bentley面向桥梁施工的大致实施流程如下:

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