基于ANSYS 的连续刚构桥分析(操作篇 )

基于ANSYS 的连续刚构桥分析(操作篇 )
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75.71万座,4257.89万延米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11.5m,两侧防撞栏杆各0.75m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2.2m,边跨梁端高2.2m。箱梁顶板宽12.7m,底板宽8.7m,翼缘板悬臂长2.0m,箱梁高度从距墩中心3.0m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3.5m(2x3.5m),6号块到合龙段长4m(6x4m),合龙段长2m。边跨端部设1.5m横隔板,墩顶0号块设两道厚1.2m横隔板。0号块范围内箱梁底板厚度为0.90m,1号块范围内底板厚度由0.90m线性变化到0.557m,2号块到合龙段范围内底板厚度由0.557m 线性变化到0.3m。全桥顶板厚度为0.3m。0到5号块范围内腹板厚度为0.6m,

6至7号块范围内腹板厚度由0.60m线性变化到0.40m,8号块到合龙段范围内夫板厚度为0.4m。

下部结构桥采用C50混凝土双薄壁墩,横向宽8.7m,厚1.2m,高25m双壁间设系梁,下设10mX10m矩形承台,厚3.0m。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

(1)定义单元类型

Main Menu→Preprocessor→Element Type→Add/Edit/Delete... 选择Solid45单元;

(2)定义材料属性

Main Menu→Material Props→Material Models... 依次选择Structural →Linear→Elastic→Isotropic建立材料模型C50混凝土的

EX=3.45e10;PRXY=0.2;再打开Structural→Density设置C50混凝土的密度Density=2600。iii

(3)建立工程简化模型

建立0号块:

Main Menu→Preprocessor→Modeling→Create→Keypoints→In Active CS...在对话框中输入0号块半截面的关键点坐标1(0,0,0);

2(0,0,12.7/2);3(0,-0.3,12.7/2);4(0,-0.3,12.7/2-2);

5(0,-0.3,12.7/2-2-0.6);6(0,-0.3,0.3);7(0,-5,0);8(0,-5,4.35);

9(0,-5+0.9,0.3);10(0,-5+0.9,4.35-0.6)

Main Menu→Preprocessor→Modeling→Create→Lines→Lines→↗Straight Line 顺次连接关键点1,2,3,4,7,8,1;6,7,9,10,6;

Main Menu→Preprocessor→Modeling→Create→Lines→↗Line Fillet分别选中箱梁内部四个四个直角需要倒角的直线以0.3的半径倒圆角;并在翼缘板根部以0.1的半径倒圆角,再连接翼缘边线下点与鱼倒圆角的下点,使翼缘板呈一定倾角,再次在翼缘板根部以0.2的半径倒圆角。

Main Menu→Preprocessor→Modeling→Create→Areas→Arbitrary→↗By Lines分别拾取箱梁截面的内外轮廓线建立两个平面。

Main Menu→Preprocessor→Modeling→Operate→Booleans→Subtract→↗Areas,先拾取面积大的平面Ok后拾取另一平面最后确定,到此建立了0号块半截面。

打开工作平面并激活工作平面,打开工作平面助手(Offset WP)将工作平面移动到x=-3处。

重复上述建模过程,建立0号块另一截面,Main Menu→Preprocessor→Modeling→Create→Lines→Lines→↗Straight Line依次连接对应节点;Main Menu→Preprocessor→Modeling→Create→Areas→Arbitrary→↗By Lines依次建立0号块各个面。

Main Menu→Preprocessor→Modeling→Create→volunmes→Arbitrary→↗By Areas点击Pick All建立0号块。

建立主梁底面:

用工作平面助手将工作平面移动到11号块便截底线中心

(x=-33-3-1,y=-2.2,z=0);

Main Menu→Preprocessor→Modeling→Create→Keypoints→In Active CS...在对话框中输入主梁中心底线关键点坐标(x=x+4,5@4,2@3.5,3@3;

y=-(5-2.2)*x*x/4/4;z=0)。

Main Menu→Preprocessor→Modeling→Create→Lines→Splines→↗Splines thru KPs,依次连接各点。

Main Menu→Preprocessor→Modeling→Copy→↗Lines复制主梁底面中心线到边线位置(z=4.35)。

Main Menu→Preprocessor→Modeling→Create→Lines→Lines→↗Straight Line连接11号块截面底线。

Main Menu→Preprocessor→Modeling→Create→Areas→Arbitrary→↗By Lines建立主梁底面。

建立1号块:

将工作平面移动到整体坐标系,再移动到1号块另一截面(x=-6),将工作平面绕Y轴旋转90度。

Main Menu→Preprocessor→Modeling→Operate→Booleans→Divide→↗Area by WrkPlane,拾取主梁底面,分离出1号块底面。

Utility Menu→Select→Entities......用By Location→Z coordinates (min=0,max=3)选出1号块范围内的点、线、面。

仿照建立0号块的过程建立1号块;

仿照建立1号块的过程建立其余箱梁块。

建立桥墩:

将工作平面移动到0号块底面中心角点(方向与整体坐标系一致);在0号块底面建立1.2x4.35的矩形面;Main Menu→Preprocessor→Modeling→Operate→Extrude→Areas→↗By XYZ Offset,将所建立的矩形向Y轴负方向拉伸25m(y=-25)。

将工作平面移动到桥墩右边面边线中点,Main Menu→Preprocessor→Modeling→Volumes→Block→By Dimensions,建立一个2.8x2x4.35m^3的矩形块系梁。

将工作平面移动到桥墩底面角点,建立5x5x3m^3的矩形块承台。

在需要倒角处建立倒角平面,并由面围成体。

建立1/4桥模型:

将工作平面移动到整体坐标系上;以X平面镜像所有体生成中跨。将中跨11号块截面拉伸1m,将边跨11号截面拉伸2+0.96+0.54+1.44m。

图3-1 1/4桥梁三维模型图图3-2 全桥三维立体图(4)有限元网格划分

Main Menu→Preporcessor→Meshing→Mesh Tool...在Size Control中的Global Set总体单元尺寸定为0.5;在Mesh中选择Volunmes,Shape设置为Hex →Sweep→Auto Src/Trg对主梁1号块到合龙段进行网格划分;对分割后的墩柱进行映射网格划分,对剩下的0号块和桥墩承台、系梁等用自由网格划分。

图3-3 1/4桥网格三维立体图

(二)模态分析

(1)选择求解类型

Main Menu→Solution→Analysis Type→New Analysis选择Modal。单击OK按钮退出。然后执行Main Menu→Solution→Analysis Type→Analysis Options,打开模态分析选项设置对话框,选择Subspace(字空间法),设置扩展模态数为10,其它保持默认设置。

(2)建立边界条件

将工作平面移动到整体坐标系,选出对称截面(z=0)Main Menu→Solution →Define Loads→Apply→Structural→Displacement→Aymmmetry B.C.→↗On Areas,单击Pick All。

将工作平面移动到桥墩承台底面,选择出承台底面,执行Main Menu→Solution→Define Loads→Apply→Structural→Displacement→↗On Areas,约束底面所有自由度。

将工作平面移动到边跨底面,选出底面0到1.5m内的所有节点,执行 Main Menu→Solution→Define Loads→Apply→Structural→Displacement→↗On Nodes,约束节点UY。

(3)输出设置

执行Main Menu→Solution→Load Step Opts→Output Ctrrls→DB/Results File 设置输出所有结果。

执行Main Menu→Solution→Load Step Opts→ExpansionPass→Single Expand 确认扩展模态数。

(4)求解

保存设置,执行Main Menu→Solution→Solve→Current LS求解。

(5)读取结果

执行Main Menu→General Postproc→Read Results→By Pick读取各阶桥梁振型。

执行Main Menu→General Postproc→Plot Results→Cotour Plot→Nodal Solu。读取Nolal DOF Solution→Diaplacement vector sum察看各阶振型。

图3-4 桥梁前10阶频率图3-5 全桥一阶振型

图3-6 半桥第二阶振型图3-7 全桥第四阶振型

图3-8 全桥第七阶振型图3-9 半桥第八阶振型

图3-10 全桥第九阶振型图3-11 全桥第十阶振型

(6)结果分析

有ansys模态分析结果显示,全桥前几阶固有频率都比较小,振型呈一定规律;奇数阶振动主要发生在桥梁横向,位移较大点主要集中在桥墩中点截面(系梁处);偶数阶振动主要发生在主梁,位移最大主要集中在边跨、中跨合龙段,这些地方距离桥墩约束较远,为了减轻自重,箱梁厚度也较小,所以位移较大也不难理解。另外,模态分析结果显示,桥梁的前十阶振型最大位移量均不超过2mm,桥梁结构相对稳定。

(三)结构试验载荷分析

桥梁静载试验荷载采用汽车加载。本试验加载用车为大型载重汽车,其中单辆车总重为480kN(前轴重80kN,后轴重160kN,前中轴距为3.5m,中后轴距为1.3m)。iv

(1)第二跨跨中模拟车载分析

选择求解类型为静态分析,建立与模态分析相同的边界条件;然后,选择出中跨11号块和合龙段,执行Main Menu→Solution→Define Loads→Apply

→Force/Moment→↗On Nodes模拟双车道车距5m大型载重汽车荷载,其中单辆车总重为480kN(前轴重80kN,后轴重160kN,前中轴距为3.5m,中后轴距为1.3m)该模型为半桥对称模型,双车道。如图3-11:

图3-12 半桥中跨车载

保存设置,执行Main Menu→Solution→Solve→Current LS求解。读取结果,查看车载下位移、应力图。

图3-13 全桥中跨模拟车载变形图图3-14 全桥中跨模拟车载应变图

图3-15 全桥中跨模拟车载应力图

(2)边跨跨中模拟车载分析

选择求解类型为静态分析,建立与模态分析相同的边界条件;然后执行,执行Main Menu→Solution→Define Loads→Apply→Force/Moment→↗On Nodes 模拟双车道车距5m大型载重汽车荷载,其中单辆车总重为480kN(前轴重80kN,后轴重160kN,前中轴距为3.5m,中后轴距为1.3m)该模型为半桥对称模型,双车道;每条车道模拟两辆大型载重汽车,且反向(使中跨受力最大)。

保存设置,执行Main Menu→Solution→Solve→Current LS求解。读取结果,查看车载下位移、应力图。

图3-16 全桥边跨中跨模拟车载图 图3-17 全桥边跨跨中模拟车载应力图

图3-18 全桥边跨跨中模拟车载应变图 图3-19 全桥边跨跨中模拟车载位移图

四、结果分析与强度校核:

(一)结果分析 由模态分析结果显示,桥梁结构相对稳定;对于结构实验载荷分析,虽然输出桥梁位移最大达到0.02m ,但原因是由于桥梁跨度较大的累积位移,其应变最大仅约为0.24mm 。值得注意的是,应力应变最大的地方均不在模型外表面,可能出现在内表面的角点处,或其他应力集中的点。另外边跨实验和中跨实验存在一定规律:对于相同的实验载荷,中跨实验位移较大,盈利应变较小,边跨实验正好相反:说明中跨实验的载荷作用范围较广,宏观上主要产生位移;边跨实验载荷影响范围较小,主要产生应变。

(二)简单强度校核

由结构实验载荷分析输出结果

Pa e 7801.0][max =σ

由C50混凝土抗压强度

Pa e 650=σ

可得安全系数

符合材料力学中脆性材料对安全系数要求。

至于桥梁抗拉强度校核,则取决于混凝土中加筋比例。

参考文献

i《对我国桥梁技术发展战略的思考》,冯正霖2015年05月20日

ii《MIDAS与ANSYS在桥梁检测中的应用实例》P110(为方便建模,略有修改),主编王兴奎,2015年9月

iii JTGD62-2004公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁涵设计规范,中华人民共和国交通部,2004年6月28 iv JTG D60-2015 公路桥涵设计通用规范,中华人民共和国交通部,2015年09月09日。

ANSYS非稳态热分析及实例详解解析

本章向读者介绍非稳态热分析的基本知识, 主要包括非稳态热分析的应用、 非稳态热分析的基本步骤。 非稳态导热的基本概念 非稳态热分析的应用 非稳态热分析单元 分析的基本步骤 丄本章案例 钢球非稳态传热过程分析 不同材料金属块水中冷却的非稳态传热过程分析 高温铜导线冷却过程分析 7.1 非稳态热分析概述 物体的温度随时间而变化的导热过程称为非稳态导热。 根据物体温度随着时间的推移而变化的 特性可本章要点 非稳态热分析单兀、

以区分为两类非稳态导热:物体的温度随时间的推移逐渐趋于恒定的值以及物体的温度随时间而作周期性的变化。无论在自然界还是工程实际问题中,绝大多数传热过程都是非稳态的。许多工程实际问题需要确定物体内部的温度场随时间的变化,或确定其内部温度达到某一限定值所需要的时间。例如:在机器启动、停机及变动工况时,急剧的温度变化会使部件因热应力而破坏,因此需要确定物体内部的瞬时温度场;钢制工件的热处理是一个典型的非稳态导热过程,掌握工件中温度变化的速率是控制工件热处理质量的重要因素。再例如,金属在加热炉内加热时,需要确定它在加热炉内停留的时间,以保证达到规定的中心温度。可见,非稳态热分析是有相当大的应用价值的。 ANSYS 11.0 及其相关的下属产品均支持非稳态的热分析。非稳态热分析确定了温度以及其它随时间变化的热参数。 7.1.1 非稳态热分析特性 瞬态热分析用于计算一个系统的随时间变化的温度场及其它热参数。在工程上一般用瞬态热分析计算温度场,并将之作为热载荷进行应力分析。 瞬态热分析的基本步骤与稳态热分析类似。主要的区别是瞬态热分析中的载荷是随时间变化的。为了表达随时间变化的载荷,首先必须将载荷 - 时间曲线分为载荷步。对于每一个载荷步,必须定义载荷值及时间值,同时必须选择载荷步为渐变或阶越。

Ansys有限元分析实例[教学]

Ansys有限元分析实例[教学] 有限元分析案例:打点喷枪模组(用于手机平板电脑等电子元件粘接),该产品主要是使用压缩空气推动模组内的顶针作高频上下往复运动,从而将高粘度的胶水从喷嘴中打出(喷嘴尺寸,0.007”)。顶针是这个产品中的核心零件,设计使用材料是:AISI 4140 最高工作频率是160HZ(一个周期中3ms开3ms关),压缩空气压力3-8bar, 直接作用在顶针活塞面上,用Ansys仿真模拟分析零件的强度是否符合要求。 1. 零件外形设计图:

2. 简化模型特征后在Ansys14.0 中完成有限元几何模型创建:

3. 选择有限元实体单元并设定,单元类型是SOILD185,由于几何建模时使用的长度单位是mm, Ansys采用单位是长度:mm 压强: 3Mpa 密度:Ton/M。根据题目中的材料特性设置该计算模型使用的材料属性:杨氏模量 2.1E5; 泊松比:0.29; 4. 几何模型进行切割分成可以进行六面体网格划分的规则几何形状后对各个实体进行六面体网格划分,网格结果: 5. 依据使用工况条件要求对有限元单元元素施加约束和作用载荷:

说明: 约束在顶针底端球面位移全约束; 分别模拟当滑块顶断面分别以8Bar,5Bar,4Bar和3Bar时分析顶针的内应力分布,根据计算结果确定该产品允许最大工作压力范围。 6. 分析结果及讨论: 当压缩空气压力是8Bar时: 当压缩空气压力是5Bar时:

当压缩空气压力是4Bar时: 结论: 通过比较在不同压力载荷下最大内应力的变化发现,顶针工作在8Bar时最大应力达到250Mpa,考虑到零件是在160HZ高频率在做往返运动,疲劳寿命要求50百万次以上,因此采用允许其最大工作压力在5Mpa,此时内应力为156Mpa,按线性累积损伤理论[3 ]进行疲劳寿命L-N疲劳计算,进一部验证产品的设计寿命和可靠性。

ansys模态分析及详细过程

压电变换器的自振频率分析及详细过程 1.模态分析的定义及其应用 模态分析用于确定设计结构或机器部件的振动特性(固有频率和振型),即结构的固有频率和振型,它们是承受动态载荷结构设计中的重要参数。同时,也可以作为其它动力学分析问题的起点,例如瞬态动力学分析、谐响应分析和谱分析,其中模态分析也是进行谱分析或模态叠加法谐响应分析或瞬态动力学分析所必需的前期分析过程。 ANSYS的模态分析可以对有预应力的结构进行模态分析和循环对称结构模态分析。前者有旋转的涡轮叶片等的模态分析,后者则允许在建立一部分循环对称结构的模型来完成对整个结构的模态分析。 ANSYS提供的模态提取方法有:子空间法(subspace)、分块法(block lancets),缩减法(reduced/householder)、动态提取法(power dynamics)、非对称法(unsymmetric),阻尼法(damped), QR阻尼法(QR damped)等,大多数分析都可使用子空间法、分块法、缩减法。 ANSYS的模态分析是线形分析,任何非线性特性,例如塑性、接触单元等,即使被定义了也将被忽略。 2.模态分析操作过程 一个典型的模态分析过程主要包括建模、模态求解、扩展模态以及观察结果四个步骤。 (1).建模 模态分析的建模过程与其他分析类型的建模过程是类似的,主要包括定义单元类型、单元实常数、材料性质、建立几何模型以及划分有限元网格等基本步骤。 (2).施加载荷和求解 包括指定分析类型、指定分析选项、施加约束、设置载荷选项,并进行固有频率的求解等。 指定分析类型,Main Menu- Solution-Analysis Type-New Analysis,选择Modal。 指定分析选项,Main Menu-Solution-Analysis Type-Analysis Options,选择MODOPT(模态提取方法〕,设置模态提取数量MXPAND. 定义主自由度,仅缩减法使用。 施加约束,Main Menu-Solution-Define Loads-Apply-Structural-Displacement。 求解,Main Menu-Solution-Solve-Current LS。 (3).扩展模态 如果要在POSTI中观察结果,必须先扩展模态,即将振型写入结果文件。过程包括重新进入求解器、激话扩展处理及其选项、指定载荷步选项、扩展处理等。 激活扩展处理及其选项,Main Menu-Solution-Load Step Opts-Expansionpass-Single Expand-Expand modes。 指定载荷步选项。 扩展处理,Main Menu-solution-Solve-Current LS。 注意:扩展模态可以如前述办法单独进行,也可以在施加载荷和求解阶段同时进行。本例即采用了后面的方法 (4).查看结果 模态分析的结果包括结构的频率、振型、相对应力和力等

ANSYS热分析指南与经典案例

第一章简介 一、热分析的目的 热分析用于计算一个系统或部件的温度分布及其它热物理参数,如热量的获取或损失、热梯度、热流密度(热通量〕等。 热分析在许多工程应用中扮演重要角色,如内燃机、涡轮机、换热器、管路系统、电子元件等。 二、ANSYS的热分析 ?在ANSYS/Multiphysics、ANSYS/Mechanical、ANSYS/Thermal、ANSYS/FLOTRAN、ANSYS/ED五种产品中包含热分析功能,其中 ANSYS/FLOTRAN不含相变热分析。 ?ANSYS热分析基于能量守恒原理的热平衡方程,用有限元法计算各节点的温度,并导出其它热物理参数。 ?ANSYS热分析包括热传导、热对流及热辐射三种热传递方式。此外,还可以分析相变、有内热源、接触热阻等问题。 三、ANSYS 热分析分类 ?稳态传热:系统的温度场不随时间变化 ?瞬态传热:系统的温度场随时间明显变化 四、耦合分析 ?热-结构耦合 ?热-流体耦合 ?热-电耦合 ?热-磁耦合 ?热-电-磁-结构耦合等

第二章 基础知识 一、符号与单位 W/m 2-℃ 3 二、传热学经典理论回顾 热分析遵循热力学第一定律,即能量守恒定律: ● 对于一个封闭的系统(没有质量的流入或流出〕 PE KE U W Q ?+?+?=- 式中: Q —— 热量; W —— 作功; ?U ——系统内能; ?KE ——系统动能; ?PE ——系统势能; ● 对于大多数工程传热问题:0==PE KE ??; ● 通常考虑没有做功:0=W , 则:U Q ?=; ● 对于稳态热分析:0=?=U Q ,即流入系统的热量等于流出的热量; ● 对于瞬态热分析:dt dU q = ,即流入或流出的热传递速率q 等于系统内能的变化。 三、热传递的方式 1、热传导 热传导可以定义为完全接触的两个物体之间或一个物体的不同部分之间由于温度梯度而引起的内能的交换。热传导遵循付里叶定律:dx dT k q -='',式中''q 为热流

ANSYS 有限元分析 平面薄板

《有限元基础教程》作业二:平面薄板的有限元分析 班级:机自101202班 姓名:韩晓峰 学号:201012030210 一.问题描述: P P h 1mm R1mm 10m m 10mm 条件:上图所示为一个承受拉伸的正方形板,长度和宽度均为10mm ,厚度为h 为1mm ,中心圆的半径R 为1mm 。已知材料属性为弹性模量E=1MPa ,泊松比为0.3,拉伸的均布载荷q = 1N/mm 2。根据平板结构的对称性,只需分析其中的二分之一即可,简化模型如上右图所示。 二.求解过程: 1 进入ANSYS 程序 →ANSYS 10.0→ANSYS Product Launcher →File management →input job name: ZY2→Run 2设置计算类型 ANSYS Main Menu: Preferences →select Structural → OK 3选择单元类型 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Element Type →Add/Edit/Delete →Add →select Solid Quad 4node 42 →OK → Options… →select K3: Plane Strs w/thk →OK →Close 4定义材料参数 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Material Props →Material Models →Structural →Linear →Elastic →Isotropic →input EX: 1e6, PRXY:0.3 → OK 5定义实常数以及确定平面问题的厚度 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Real Constants …→Add/Edit/Delete →Add →Type 1→OK →Real Constant Set No.1,THK:1→OK →Close 6生成几何模型 a 生成平面方板 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Areas →Rectangle →By 2 Corners →WP X:0,WP Y:0,Width:5,Height:5→OK b 生成圆孔平面 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Areas →Circle →Solid Circle →WPX=0,WPY=0,RADIUS=1→OK b 生成带孔板 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Operate →Booleans → Subtract →Areas →点击area1→OK →点击area2→OK 7 网格划分 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Meshing →Mesh Tool →(Size Controls) Global: Set →SIZE: 0.5 →OK →iMesh →Pick All → Close 8 模型施加约束

浅谈连续刚构桥的发展及主要存在的问题

浅谈连续刚构桥的发展及主要存在的问题 摘要::随着我国交通建设的迅速发展,连续刚构桥施工技术趋于成熟,但连续刚构桥成桥后也普遍存在“跨中挠度过大”、“混凝土开裂”等质量问题,综合分析研究我国连续刚构桥发展现状,探讨连续刚构桥建设的优化和更新,并提出相应的对策。 关键词:连续刚构桥;发展;问题 一、连续刚构桥的发展 随着我国科学技术的发展,传统的工业水平的提高,桥梁建筑技术发展很快。一座座跨江大桥,现代公路天桥,城市高架桥,以及更长的跨海大桥和轻轨交通高架桥,像一条条的“彩虹”使得天堑变通途。并逐步建成了一个综合运输网络,大大提高了交通现状,拉动了我国国民经济的发展,方便了人们的生活。在这些桥梁中不仅有华丽富贵的斜拉桥;华丽富贵气势雄伟的悬索桥;体形优美,历史悠久的拱桥;也有简洁美观的外表,且适应性强、施工方便、投资小、效率高的大跨度连续刚构桥。 刚构桥是什么呢?传统的桥梁施工多用费时、费工的满堂支架法,这种方法对于中、小跨径的桥梁尚能适应,但对于大跨径及特大高度、水深较深的桥梁施工显然不适应。1953年原联邦德国建成的沃伦姆斯桥,主跨114.2米,施工时引进了悬臂施工法,基本解决了施工中的难题,而且发展了预应力混凝土结构T 形刚构,对其他桥梁产生了深远的影响。1964年联邦德国又建成了主跨为208m的本道夫桥,不仅显示出悬臂施工法的优越性,而且在结构上又有创新,形成了连续刚构体系。80年代后世界各国建造了多座不带铰的连续刚构体系,发展了连续刚构体系,其中以1985年澳大利亚建成的主跨260m的门道桥,挪威1998年底建成的主跨为298m的Ralf Sundet桥最为著名。 在我国,1988年由我国设计的第一座主跨180m大跨径连续刚构桥—广东洛溪大桥建成通车后,连续刚构的突出优点使得这种桥型在我国得到了广泛应用与推广。1997年我国建成了主跨为270m的虎门大桥辅航道桥将连续刚构—连续体的跨越能力体现到极致。 二、连续刚构桥要解决的常见问题 在我国连续刚构桥的数量日趋增多,目前部分桥梁设计师对连续刚构桥设计思想、连续刚构桥施工质量的制约及长期处于超限运输状态等原因,导致连续刚构桥出现问题数量较多,通过对国内已建成的大跨径连续刚构桥梁调查的来看,我国建成的大跨径连续刚构桥梁中,出现的问题主要有以下几种:(1) 箱梁腹板、底板产生裂缝;(2) 墩顶0 # 梁段开裂;(3) 桥墩墩身裂缝;(4) 跨中挠度过大。

连续刚构桥施工工艺

连续刚构桥施工工艺 1. 连续梁桥、连续刚构桥概念 两跨或两跨以上连续梁桥,属超静定体系。连续梁在恒活载作用下,产生支点负弯距对跨中正弯距有卸载作用,使内力状态比较均匀合理。连续梁在连续梁与墩之间设有支座,连续刚构将主梁做成连续梁体与薄臂桥墩固结而成。 2. 梁体悬浇施工 预应力混凝土连续梁桥、连续刚构桥采用悬臂施工的方法,需要施工中进行体系转换。即在悬臂浇注混凝土施工时,结构受力状态呈T形刚构、悬臂梁,待主梁合拢后形成连续刚构或连续梁。 预应力混凝土悬臂梁桥、连续梁桥墩梁是铰接(设置支座),不能承受弯距,在悬臂浇注时需采取措施,设置临时支座将墩梁固结,待悬臂施工至合拢状态后才能拆除临时支座形成连续梁桥。T型刚构、连续刚构桥墩梁是固结的,采用悬臂浇注施工时,结构本身已具有承受悬臂梁体重量的抗弯能力,可根据设计和施工要求设置临时托架和挂篮进行悬臂施工。 2.1. 悬臂梁体分段 悬臂浇筑施工时,梁体一般要分四大部分浇筑,0#段(即墩顶段)、0#段两侧对称分段悬臂浇注部分和不平衡梁段、边孔在支架上浇注部分、中跨和边跨合拢部分。 2.2. 悬浇程序(墩梁铰接) 1、在墩梁间设置临时固结系统,然后在托架上浇注0#段。 2、在0#段上安装悬臂挂篮,向两侧依次浇注对称梁段和不平衡梁段。 3、在临时支架上浇注边跨梁段。 4、在挂篮上浇注中跨和边跨合拢段。 2.3. 施工工艺 2.3.1. 0#段施工 0#段结构复杂,预埋件、钢筋、各向预应力钢束及其孔道、锚具密集交错,梁面有纵横坡度,端面与待浇段密切相连,要精心施工。混凝土浇注顺序先底板、再腹板、后顶板。 施工程序如下: (1)安装墩顶托架平台(如梁底距离地面较小,可立钢管支架,如距离较大,则墩顶预埋型钢作为牛腿支架); (2)浇注支座垫石及临时支座; (3)安装永久盆式橡胶支座; (5)安装底板部分堵头模板; (6)托架平台试压。 (7)调整模板位置及标高; (8)绑扎底板和腹板的伸入钢筋; (9)安装底板上的竖向预应力管道和预应力筋; (10)绑扎腹板、横隔板钢筋及管道定位筋; (11)安装腹板纵向预应力管道及预应力钢筋。 (12)安装全套模板。 (13)绑扎顶板底层钢筋网及管道定位筋。 (14)安装顶板纵向预应力管道及横向预应力管道和预应力筋。 (15)安装顶板上层钢筋网。 (16)浇注梁体混凝土。 (17)拆模,两端混凝土连接面凿毛。

ansys有限元分析作业经典案例教程文件

有 限 元 分 析 作 业 作业名称 输气管道有限元建模分析 姓 名 陈腾飞 学 号 3070611062 班 级 07机制(2)班 宁波理工学院

题目描述: 输气管道的有限元建模与分析 计算分析模型如图1所示 承受内压:1.0e8 Pa R1=0.3 R2=0.5 管道材料参数:弹性模量E=200Gpa;泊松比v=0.26。 图1受均匀内压的输气管道计算分析模型(截面图) 题目分析: 由于管道沿长度方向的尺寸远远大于管道的直径,在计算过程中忽略管道的断面效应,认为在其方向上无应变产生。然后根据结构的对称性,只要分析其中1/4即可。此外,需注意分析过程中的单位统一。 操作步骤 1.定义工作文件名和工作标题 1.定义工作文件名。执行Utility Menu-File→Chang Jobname-3070611062,单击OK按钮。 2.定义工作标题。执行Utility Menu-File→Change Tile-chentengfei3070611062,单击OK按钮。 3.更改目录。执行Utility Menu-File→change the working directory –D/chen 2.定义单元类型和材料属性 1.设置计算类型 ANSYS Main Menu: Preferences →select Structural →OK

2.选择单元类型。执行ANSYS Main Menu→Preprocessor →Element Type→Add/Edit/Delete →Add →select Solid Quad 8node 82 →apply Add/Edit/Delete →Add →select Solid Brick 8node 185 →OK Options…→select K3: Plane strain →OK→Close如图2所示,选择OK接受单元类型并关闭对话框。 图2 3.设置材料属性。执行Main Menu→Preprocessor →Material Props →Material Models →Structural →Linear →Elastic →Isotropic,在EX框中输入2e11,在PRXY框中输入0.26,如图3所示,选择OK并关闭对话框。 图3 3.创建几何模型 1. 选择ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Keypoints →In Active CS →依次输入四个点的坐标:input:1(0.3,0),2(0.5,0),3(0,0.5),4(0,0.3) →OK

连续钢构施工方案设计

氏河特大桥主跨160m连续刚构施工组织设计 一、工程概况 (一)简介 氏河特大桥跨氏河90+160×4+90m预应力混凝土连续梁,一联全长820m;桥梁双幅总宽为34.5米,单幅宽17.25米,0.5米(防护栏)+15.25米(行车道)+3.0(防护栏)+15.25米(行车道)+0.5米(防护栏)。 单幅桥面总宽16.9m,梁部截面为单箱双室、变截面结构,箱底外宽11.4m;中支点处梁高10m,梁端及跨中梁高3.5m。顶板厚30~50cm,腹板厚从45cm 变化到80cm,底板厚从30cm变化至120cm。箱梁采用三向预应力体系,梁部采用C50聚丙烯纤维混凝土。 主梁采用挂蓝悬臂现浇法施工。各单“T”除0号块外分为22对梁端,其纵向分段长度为5×2.5m+5×3m+6×3.5m+6×4m,对于边跨梁,增加了一段(4m)不对称段施工。0#块总长13m,中跨、边跨合拢段长度均为2m,边跨现浇段为4.6m。悬臂现浇梁段最大重量为228吨,挂篮自重按120吨考虑。 桥面铺装层为10cm厚的沥青混凝土+8cm厚的C40混凝土,混凝土铺装掺加聚丙烯纤维。桥面横坡为双向2%,由箱梁顶面形成,箱梁底板横向保持水平。 氏河特大桥主跨160m连续梁基本数据统计表表1 1、技术含量高,施工复杂 氏河特大桥连续梁为单箱双室结构,采用三项预应力体系,聚丙烯纤维混凝土,最大跨度为160m,技术含量高,施工过程控制困难。 2、施工安全要求高

160m连续梁由于墩高均在86m以上,施工时,对于安全及安全防护要求高,时刻监督检查施工中存在的安全隐患。 二、施工计划安排 (一)总体施工计划安排 氏河特大桥90+160×4+90m连续梁2009年11月1日开始施工,到2011年03月31日结束(包括底板拉完成),计划13月的时间。 (二)各主要分项工程施工计划安排表表2 三、总体施工方案 该连续梁的主要施工工序和关键技术包括:0#梁段支架的设计与搭设、0#梁段混凝土浇筑施工、挂篮设计拼装、连续梁悬臂灌注、合拢段施工、预应力施工、边孔现浇段施工、边孔不均衡段施工。该连续梁的总体施工方案为: 主墩施工完成后在墩顶上搭设型钢托架,支护0#梁段模板、绑扎钢筋,

ansys有限元分析工程实例大作业

ansys有限元分析工程实例大作业

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:

辽宁工程技术大学 有限元软件工程实例分析 题目基于ANSYS钢桁架桥的静力分析专业班级建工研16-1班(结构工程)学号 471620445 姓名 日期 2017年4月15日

基于ANSYS钢桁架桥的静力分析 摘要:本文采用ANSYS分析程序,对下承式钢桁架桥进行了有限元建模;对桁架桥进行了静力分析,作出了桁架桥在静载下的结构变形图、位移云图、以及各个节点处的结构内力图(轴力图、弯矩图、剪切力图),找出了结构的危险截面。 关键词:ANSYS;钢桁架桥;静力分析;结构分析。 引言:随着现代交通运输的快速发展,桥梁兴建的规模在不断的扩大,尤其是现代铁路行业的快速发展更加促进了铁路桥梁的建设,一些新建的高速铁路桥梁可以达到四线甚至是六线,由于桥面和桥身的材料不同导致其受力情况变得复杂,这就需要桥梁需要有足够的承载力,足够的竖向侧向和扭转刚度,同时还应具有良好的稳定性以及较高的减震降噪性,因此对其应用计算机和求解软件快速进行力学分析了解其受力特性具有重要的意义。 1、工程简介 某一下承式简支钢桁架桥由型钢组成,顶梁及侧梁,桥身弦杆,底梁分别采用3种不同型号的型钢,结构参数见表1,材料属性见表2。桥长32米,桥高5.5米,桥身由8段桁架组成,每个节段4米。该桥梁可以通行卡车,若只考虑卡车位于桥梁中间位置,假设卡车的质量为4000kg,若取一半的模型,可以将卡车对桥梁的作用力简化为P1,P2,和P3,其中P1=P3=5000N,P2=10000N,见图2,钢桥的形式见图1,其结构简图见图3。

T型连续刚构桥施工技术

T型连续刚构桥施工技术 2007年8月刊(总第96期) -------------------------------------------------------------------------------- 农远学 (广西南宁市江南公路局,广西南宁530021) 【摘要】文章介绍T型连续刚构桥悬浇施工方案,包括:0#块施工,挂篮设计及预压,悬臂块段的浇筑,合拢段施工。 【关键词】连续刚构桥;施工 【中图分类号】U445【文献标识码】C【文章编号】1008-1151(2007)08-0037-03 T型连续刚构桥跨度大,需要施工场地少,下构一般都是桩基础,薄壁墩身,T构箱梁多为单箱单室结构。挂篮安装完后,工作面均在桥上,近年来大量使用这种桥型。优点是工艺成熟,可做成较大跨径,减少桥墩;适合于深沟河谷,山高坡陡,施工场地狭窄的地形。 (一)箱梁0#块施工 1.施工托架 (1)如贵州XX桥超大型0#块的托架,在墩身顶浇注的最后一节,预埋支承托架钢板,将托架贝雷梁挂在预埋的钢板上。托架顺桥向每边放2片贝雷梁,横桥向中间范围架设6片贝雷梁,贝雷梁之间用撑架连成整体,然后在上面铺10#槽钢,在槽钢上铺底模板,底模下面放置卸落木楔。 (2)翼板在托架上搭钢管架支承。顶板模在箱内搭钢管架支承;两内侧模之间用钢管架将内模顶紧。 (3)托架是固定在墩身上以承担0#块支架、模板、砼和施工荷载的重要受力结构,具有足够的刚度。墩身砼浇筑要按图纸尺寸事先预埋好支承托架的钢板。 (4)先将单片贝雷梁在地面上拼装成整片,先安装纵桥向,再安横桥向,托架就位后连成整体。 2.托架受力分析 (1)0#块砼分二次浇筑成型,第一次浇筑底板和部分腹板(0#块高度一半),第二次浇筑剩余腹板及顶板。

ANSYS稳态热分析的基本过程和实例

ANSYS稳态热分析的基本过程 ANSYS热分析可分为三个步骤: ?前处理:建模、材料和网格 ?分析求解:施加载荷计算 ?后处理:查看结果 1、建模 ①、确定jobname、title、unit; ②、进入PREP7前处理,定义单元类型,设定单元选项; ③、定义单元实常数; ④、定义材料热性能参数,对于稳态传热,一般只需定义导热系数,它可 以是恒定的,也可以随温度变化; ⑤、创建几何模型并划分网格,请参阅《ANSYS Modeling and Meshing Guide》。 2、施加载荷计算 ①、定义分析类型 ●如果进行新的热分析: Command: ANTYPE, STATIC, NEW GUI: Main menu>Solution>-Analysis Type->New Analysis>Steady-state ●如果继续上一次分析,比如增加边界条件等: Command: ANTYPE, STATIC, REST GUI: Main menu>Solution>Analysis Type->Restart ②、施加载荷 可以直接在实体模型或单元模型上施加五种载荷(边界条件) : a、恒定的温度 通常作为自由度约束施加于温度已知的边界上。 Command Family: D GUI:Main Menu>Solution>-Loads-Apply>-Thermal-Temperature b、热流率 热流率作为节点集中载荷,主要用于线单元模型中(通常线单元模型不能施加对流或热流密度载荷),如果输入的值为正,代表热流流入节点,即单元获取热量。如果温度与热流率同时施加在一节点上则ANSYS读取温度值进行计算。 注意:如果在实体单元的某一节点上施加热流率,则此节点周围的单元要

连续刚构施工方案

连续刚构施工方案 一、工程概况 琼江河大桥主桥上部结构为48m+80m+48m预应力混凝土连续刚构,梁体为单箱单室变高度变截面箱形截面。箱梁为三向预应力混凝土结构,采用全预应力;箱梁顶板宽度为12m,底板宽度6m,顶面设置2.0%的单向排水坡。 琼江河大桥主桥(0#~3#台)为三跨连续刚构体系,在两个主墩上按“T构”用挂篮分段对称悬臂浇筑的梁段、吊架上浇筑的跨中合拢段及落地支架上浇筑的边跨现浇段组成。墩顶0#块长为9.0m,两个“T构”的悬臂各分为9个块件,其梁段数及梁段长度从根部至跨中各为:3×3.5m、6×4m,共有一个2.0m长的主跨跨中合拢段和两个2.0m长的边跨合拢段,两个7.0m长的边跨现浇段。墩顶0#梁段梁高4.5m(梁高为裸梁箱梁边缘线处竖直距离计),底板厚度从0#块~9#块为从90cm~30cm渐变,跨中合拢段及边跨合拢段、现浇段梁高为2.2m,底板厚度为30cm,其余梁底下缘及底板厚度按抛物线变化;0#中部箱梁顶板厚度在墩顶为62cm,0#块边缘至9#块合拢段以及边跨现浇段为42cm;腹板厚度0#块中部为80cm,0#块边缘~5#块为60cm,6#~9#块、合拢段、现浇段为40cm。 80m刚构主墩顶箱梁综合考虑受力和变形要求在箱梁内设横隔板,为了满足施工和管理需要在主墩墩顶横隔板处设置人洞,另外在边跨现浇段底板亦设置了人洞。在每个梁段的两侧腹板中间各设置一个直径10cm的通气孔,以减少箱内外温差。梁体全部采用 C50混凝土。 悬臂浇筑段最大混凝土量为44.23m3, 重量为115T。 主桥纵向预应力钢束均设置顶板束、中跨底板束和边跨底板束共三种,采用两端张拉方式。纵向钢束均采用ASTMA4167-97标准270级标准强度为1860MPa的15.24-15型低松弛钢铰线,张拉控制力为2929.5KN,相应锚具均采用OVM15-15型锚具。合拢束均采用ASTMA416-92标准270级标准强度为1860MPa的15.24-12型低松弛钢铰线,张拉控制力为2343.6KN,相应锚具均采用OVM15-12型锚具。顶板预留4个备用孔道,底板跨中预留2个备用孔道,底板边跨预留2个备用孔道。

ansys有限元分析大作业

ansys有限元分析大作业

有限元大作业 设计题目: 单车的设计及ansys有限元分析 专业班级: 姓名: 学号: 指导老师: 完成日期: 2016.11.23

单车的设计及ansys模拟分析 一、单车实体设计与建模 1、总体设计 单车的总体设计三维图如下,采用pro-e进行实体建模。 在建模时修改proe默认单位为国际主单位(米千克秒 mks) Proe》文件》属性》修改

2、车架 车架是构成单车的基体,联接着单车的其余各个部件并承受骑者的体重及单车在行驶时经受各种震动和冲击力量,因此除了强度以外还应有足够的刚度,这是为了在各种行驶条件下,使固定在车架上的各机构的相对位置应保持不变,充分发挥各部位的功能。车架分为前部和后部,前部为转向部分,后部为驱动部分,由于受力较大,所有要对后半部分进行加固。

二、单车有限元模型 1、材料的选择 单车的车身选用铝合金(6061-T6)T6标志表示经过热处理、时效。 其属性如下: 弹性模量:) .6+ 90E (2 N/m 10 泊松比:0.33 质量密度:) 3 2.70E+ N/m (2 抗剪模量:) 60E .2+ N/m (2 10 屈服强度:) .2+ (2 75E 8 N/m 2、单车模型的简化 为了方便单车的模拟分析,提高电脑的运算

效率,可对单车进行初步的简化;单车受到的力的主要由车架承受,因此必须保证车架能够有足够的强度、刚度,抗振的能力,故分析的时候主要对车架进行分析。简化后的车架如下图所示。 3、单元体的选择 单车车架为实体故定义车架的单元类型为实体单元(solid)。查资料可以知道3D实体常用结构实体单元有下表。 单元名称说明 Solid45 三维结构实体单元,单元由8个节点定义,具有塑性、蠕变、应力刚化、 大变形、大应变功能,其高阶单元是 solid95

ANSYS中文翻译官方手册_接触分析

一般的接触分类 (2) ANSYS接触能力 (2) 点─点接触单元 (2) 点─面接触单元 (2) 面─面的接触单元 (3) 执行接触分析 (4) 面─面的接触分析 (4) 接触分析的步骤: (4) 步骤1:建立模型,并划分网格 (4) 步骤二:识别接触对 (4) 步骤三:定义刚性目标面 (5) 步骤4:定义柔性体的接触面 (8) 步骤5:设置实常数和单元关键字 (10) 步骤六: (21) 步骤7:给变形体单元加必要的边界条件 (21) 步骤8:定义求解和载步选项 (22) 第十步:检查结果 (23) 点─面接触分析 (25) 点─面接触分析的步骤 (26) 点-点的接触 (35) 接触分析实例(GUI方法) (38) 非线性静态实例分析(命令流方式) (42) 接触分析 接触问题是一种高度非线性行为,需要较大的计算资源,为了进行实为有效的计算,理解问题的特性和建立合理的模型是很重要的。 接触问题存在两个较大的难点:其一,在你求解问题之前,你不知道接触区域,表面之间是接触或分开是未知的,突然变化的,这随载荷、材料、边界条件和其它因素而定;其二,大多的接触问题需要计算摩擦,有几种摩擦和模型供你挑选,它们都是非线性的,摩擦使问题的收敛性变得困难。

一般的接触分类 接触问题分为两种基本类型:刚体─柔体的接触,半柔体─柔体的接触,在刚体─柔体的接触问题中,接触面的一个或多个被当作刚体,(与它接触的变形体相比,有大得多的刚度),一般情况下,一种软材料和一种硬材料接触时,问题可以被假定为刚体─柔体的接触,许多金属成形问题归为此类接触,另一类,柔体─柔体的接触,是一种更普遍的类型,在这种情况下,两个接触体都是变形体(有近似的刚度)。 ANSYS接触能力 ANSYS支持三种接触方式:点─点,点─面,平面─面,每种接触方式使用的接触单元适用于某类问题。 为了给接触问题建模,首先必须认识到模型中的哪些部分可能会相互接触,如果相互作用的其中之一是一点,模型的对立应组元是一个结点。如果相互作用的其中之一是一个面,模型的对应组元是单元,例如梁单元,壳单元或实体单元,有限元模型通过指定的接触单元来识别可能的接触匹对,接触单元是覆盖在分析模型接触面之上的一层单元,至于ANSTS使用的接触单元和使用它们的过程,下面分类详述。 点─点接触单元 点─点接触单元主要用于模拟点─点的接触行为,为了使用点─点的接触单元,你需要预先知道接触位置,这类接触问题只能适用于接触面之间有较小相对滑动的情况(即使在几何非线性情况下) 如果两个面上的结点一一对应,相对滑动又以忽略不计,两个面挠度(转动)保持小量,那么可以用点─点的接触单元来求解面─面的接触问题,过盈装配问题是一个用点─点的接触单元来模拟面─与的接触问题的典型例子。 点─面接触单元 点─面接触单元主要用于给点─面的接触行为建模,例如两根梁的相互接触。 如果通过一组结点来定义接触面,生成多个单元,那么可以通过点─面的接触单元来模拟面─面的接触问题,面即可以是刚性体也可以是柔性体,这类接触问题的一个典型例子是插头到插座里。

(建筑工程管理)连续刚构桥施工工艺

(建筑工程管理)连续刚构 桥施工工艺

连续刚构桥施工工艺 1.连续梁桥、连续刚构桥概念 俩跨或俩跨之上连续梁桥,属超静定体系。连续梁于恒活载作用下,产生支点负弯距对跨中正弯距有卸载作用,使内力状态比较均匀合理。连续梁于连续梁和墩之间设有支座,连续刚构将主梁做成连续梁体和薄臂桥墩固结而成。 2.梁体悬浇施工 预应力混凝土连续梁桥、连续刚构桥采用悬臂施工的方法,需要施工中进行体系转换。即于悬臂浇注混凝土施工时,结构受力状态呈T形刚构、悬臂梁,待主梁合拢后形成连续刚构或连续梁。 预应力混凝土悬臂梁桥、连续梁桥墩梁是铰接(设置支座),不能承受弯距,于悬臂浇注时需采取措施,设置临时支座将墩梁固结,待悬臂施工至合拢状态后才能拆除临时支座形成连续梁桥。T型刚构、连续刚构桥墩梁是固结的,采用悬臂浇注施工时,结构本身已具有承受悬臂梁体重量的抗弯能力,可根据设计和施工要求设置临时托架和挂篮进行悬臂施工。 2.1.悬臂梁体分段 悬臂浇筑施工时,梁体壹般要分四大部分浇筑,0#段(即墩顶段)、0#段俩侧对称分段悬臂浇注部分和不平衡梁段、边孔于支架上浇注部分、中跨和边跨合拢部分。 2.2.悬浇程序(墩梁铰接) 1、于墩梁间设置临时固结系统,然后于托架上浇注0#段。 2、于0#段上安装悬臂挂篮,向俩侧依次浇注对称梁段和不平衡梁段。 3、于临时支架上浇注边跨梁段。 4、于挂篮上浇注中跨和边跨合拢段。 2.3.施工工艺 2.3.1.0#段施工 0#段结构复杂,预埋件、钢筋、各向预应力钢束及其孔道、锚具密集交错,梁面有纵横坡度,端面和待浇段密切相连,要精心施工。混凝土浇注顺序先底板、再腹板、后顶板。 施工程序如下: (1)安装墩顶托架平台(如梁底距离地面较小,可立钢管支架,如距离较大,则墩顶预埋型钢作为牛腿支架); (2)浇注支座垫石及临时支座; (3)安装永久盆式橡胶支座; (5)安装底板部分堵头模板; (6)托架平台试压。 (7)调整模板位置及标高; (8)绑扎底板和腹板的伸入钢筋; (9)安装底板上的竖向预应力管道和预应力筋; (10)绑扎腹板、横隔板钢筋及管道定位筋; (11)安装腹板纵向预应力管道及预应力钢筋。 (12)安装全套模板。 (13)绑扎顶板底层钢筋网及管道定位筋。 (14)安装顶板纵向预应力管道及横向预应力管道和预应力筋。 (15)安装顶板上层钢筋网。 (16)浇注梁体混凝土。 (17)拆模,俩端混凝土连接面凿毛。 (18)预应力钢筋张拉及孔道压浆。

Ansys 第 例瞬态热分析实例一水箱

第33例瞬态热分析实例——水箱 本例介绍了利用ANSYS进行瞬态热分析的方法和步骤、瞬态热分析时材料模型所包含的内容,以及模型边界条件和初始温度的施加方法。 33.1概述 热分析是计算热应力的基础,热分析分为稳态热分析和瞬态热分析,稳态热分析将在后面两个例子中介绍,本例介绍瞬态热分析。 33.1.1 瞬态热分析的定义 瞬态热分析用于计算系统随时间变化的温度场和其他热参数。一般用瞬态热分析计算温度场,并找到温度梯度最大的时间点,将此时间点的温度场作为热载荷来进行应力计算。 33.1.2 嚼态热分析的步骤 瞬态热分析包括建模、施加载荷和求解、查看结果等几个步骤。 1.建模 瞬态热分析的建模过程与其他分析相似,包括定义单元类型、定义单元实常数、定义材料特性、建立几何模型和划分网格等。 注意:瞬态热分析必须定义材料的导热系数、密度和比热。 2.施加载荷和求解 (1)指定分析类型, Main Menu→Solution→Analysis Type→New Analysis,选择 Transient。 (2)获得瞬态热分析的初始条件。 定义均匀的初始温度场:Main Menu→Solution→Define Loads→Settings→Uniform Temp,初始温度仅对第一个子步有效,而用Main Menu →Solution→Define Loads→Apply→Thermal→Temperature命令施加的温

度在整个瞬态热分析过程中均不变,应注意二者的区别。 定义非均匀的初始温度场:如果非均匀的初始温度场是已知的,可以用Main Menu→Solution→Define Loads→Apply→Initial Condit'n→Define 即IC命令施加。非均匀的初始温度场一般是未知的,此时必须先进行行稳态分析确定该温度场。该稳态分析与一般的稳态分析相同。 注意:要设定载荷(如已知的温度、热对流等),将时间积分关闭,选择Main Menu→Solution→Load Step Opts→Time/Frequenc→Time Integration→Amplitude Decay;设定只有一个子步,时间很短(如(0.01s)的载荷步, Main Menu→Solution→Load Step Opts→Time/Frequenc→Time →Time Step。 (3)设置载荷步选项。 普通选项包括每一载荷步结束的时间、每一载荷步的子步数、阶跃选项等,选择Main Menu→Solution→Load Step Opts→Time/Frequenc→Time-Time Step. 非线性选项包括:迭代次数(默认25),选择Main Menu→Solution→Load Step Opts→Nonlinear→Equilibrium Iter;打开自动时间步长,选择Main Menu→Solution→Load Step Opts→Time/Frequenc→Time→Time Step:将时间积分打开,选择Main Menu→Solution→Load Step Opts→Time/Frequenc→Time Integration→Amplitude Decay. 输出选项包括:控制打印的输出,选择Main Menu→Solution→Load Step Opts→Output Ctrls→Solu Printout; 结果文件的输出,选择Main Menu →Solution→Load Step Opts→Output Ctrls→DB/Results File.

ANSYS有限元分析实例

有限元分析 一个厚度为20mm的带孔矩形板受平面内张力,如下图所示。左边固定,右边受载荷p=20N/mm作用,求其变形情况 P 一个典型的ANSYS分析过程可分为以下6个步骤: ①定义参数 ②创建几何模型 ③划分网格 ④加载数据 ⑤求解 ⑥结果分析 1定义参数 1.1指定工程名和分析标题 (1)启动ANSYS软件,选择File→Change Jobname命令,弹出如图所示的[Change Jobname]对话框。 (2)在[Enter new jobname]文本框中输入“plane”,同时把[New log and error files]中的复选框选为Yes,单击确定 (3)选择File→Change Title菜单命令,弹出如图所示的[Change Title]对话框。 (4)在[Enter new title]文本框中输入“2D Plane Stress Bracket”,单击确定。 1.2定义单位

在ANSYS软件操作主界面的输入窗口中输入“/UNIT,SI” 1.3定义单元类型 (1)选择Main Menu→Preprocessor→Element Type→Add/Edit/Delete命令,弹出如图所示[Element Types]对话框。 (2)单击[Element Types]对话框中的[Add]按钮,在弹出的如下所示[Library of Element Types]对话框。 (3)选择左边文本框中的[Solid]选项,右边文本框中的[8node 82]选项,单击确定,。 (4)返回[Element Types]对话框,如下所示 (5)单击[Options]按钮,弹出如下所示[PLANE82 element type options]对话框。

ansys面与面接触分析实例

面与面接触实例:插销拨拉问题分析 定义单元类型 Element/add/edit/delete 定义材料属性 Material Props/Material Models Structural/Linear/Elastic/Isotropic 定义材料的摩擦系数 … 建立几何模型 Modeling/Create/Volumes/Block/By Dimensions X1=Y1=0,X2=Y2=2,Z1=,Z2=

Modeling/Create/Volumes/Cylinder/By Dimensions Modeling/Operate/Booleans/Subtract/Volumes 先拾取长方体,再拾取圆柱体。 Modeling/Create/Volumes/Cylinder/By Dimensions 、 划分掠扫网格 Meshing/Size Cntrls/ManualSize/Lines/Picked Lines 拾取插销前端的水平和垂直直线,输入NDIV=3再拾取插座前端的曲线,输入NDIV=4

PlotCtrls/Style/Size and Shape,在Facets/element edge列表中选择2 facets/edge 建立接触单元 : Modeling/Create/Contact pair,弹出Contact Manager对话框,如图所示。 单击最左边的按钮,启动Contact Wizard(接触向导),如图所示。

单击Pick Target,选择目标面。 选择接触面 定义位移约束 施加对称约束,Define Loads/Apply/Structural/Displacement/Symmetric On Areas,选择对称面。 再固定插座的左侧面。 ) 设置求解选项 Analysis Type/Sol’s Control

相关文档
最新文档