桥梁有限元仿真分析计算
桥梁桩基基础的刚度计算及有限元模拟
Pi
=
P n
;
Qi
=
H n
;
Mi
=
My n
式中：n = 桩的根数。
(2-1)
图 2-1 单桩、单排桩及多排桩
图 2-2 桩的轴向荷传递
由此可知，单排桩荷载分配后可按单桩计算，单排桩和单桩可归为一类。
多排桩如图 2-1c)所示，指在水平外力作用平面内有一根以上桩的桩基础，不能直接 应用上述公式计算各桩顶作用力，需用结构力学方法另行计算。
计算基桩内力首先应该根据作用在承台底面的总外力 P, H, M，计算出作用在每根桩 顶的荷载 Pi, Qi, Mi 值，然后才能计算各桩在荷载作用下各截面的内力与位移。桩基础按 其作用力 H 与基桩的布置方式之间的关系可归纳为单桩、单排桩及多排桩等三种类型来 计算各桩顶的受力，如图 2-1 所示。
所谓单桩、单排桩是指在与水平外力 H 作用面相垂直的平面上，由单根或多根桩组 成的单根（排）桩的桩基础，如图 2-1a)、b)所示，对于单桩来说，上部荷载全由它承担。 对于单排桩，可假定作用于承台底面中心的荷载平均地分布在各桩上，即
本 文 中 基 础 刚 度 指 桥 梁 墩 柱 承 台 或 支 座 处（ 有 限 元 模 型 约 束 位 置 ）发 生 单 位 位 移（ 线 位移或转动位移）所需施加的力或力矩，它是基础的整体刚度，对桩基来说，基础刚度 指承台顶部（或底部）的整体刚度，而不是单桩刚度。本文重点介绍弹性桩基础的基础 刚 度 分 析 理 论 及 计 算 方 法 ，其 原 理 实 质 上 是 考 虑 土 弹 性 抗 力 的 深 埋 基 础 的 受 力 分 析 ，因 此，它的分析方法不仅适用于桩基，也可很容易推广到任何深埋基础，如沉井、气压沉 箱、管柱等深基础计算。
有限元分析报告
有限元分析报告
有限元分析是一种工程结构分析的方法，它可以通过数学模型和计算机仿真来
研究结构在受力情况下的应力、应变、位移等物理特性。
本报告将对某桥梁结构进行有限元分析，并对分析结果进行详细的阐述和讨论。
首先，我们对桥梁结构进行了几何建模，包括梁柱节点的建立以及材料属性的
定义。
在建模过程中，我们考虑了桥梁结构的实际工程情况，包括材料的弹性模量、泊松比、密度等参数的输入。
通过有限元软件对桥梁结构进行离散化处理，最终得到了数学模型。
接着，我们对桥梁结构施加了实际工况下的荷载，包括静载、动载等。
通过有
限元分析软件的计算，我们得到了桥梁结构在受力情况下的应力、应变分布，以及节点位移等重要参数。
通过对这些参数的分析，我们可以评估桥梁结构在实际工程情况下的安全性和稳定性。
在分析结果中，我们发现桥梁结构的主要受力部位集中在梁柱节点处，这些地
方的应力、应变值较大。
同时，桥梁结构在受力情况下产生了较大的位移，需要进一步考虑结构的刚度和稳定性。
基于这些分析结果，我们提出了一些改进和加固的建议，以提高桥梁结构的安全性和可靠性。
综合分析来看，有限元分析是一种非常有效的工程结构分析方法，它可以帮助
工程师们更加深入地了解结构在受力情况下的物理特性，为工程设计和施工提供重要的参考依据。
通过本次桥梁结构的有限元分析，我们不仅可以评估结构的安全性，还可以为结构的改进和优化提供重要的参考意见。
总之，有限元分析报告的编制不仅需要对结构进行准确的建模和分析，还需要
对分析结果进行科学的解读和合理的讨论。
只有这样，我们才能为工程结构的设计和施工提供更加可靠的技术支持。
桥梁结构有限元分析中的数值计算
１ 有 限元计 算中数值计算方法的选取
在 大 型结 构 分析 中 ， 刚度 矩 阵往 往呈 现 对称 总
１离散结构 ． ） 将要分析的结构物分割成有限个 单元体 ， 并在单元的指定点设置结点 ， 使相邻单元的 有关参数具有一定的连续性 ， 构成一个集合体来代 替原来 的结构 ． ２选择 位移模式 ［ ］用结点的位移去描述 结 ） Ｎ． 构 中非结点上的位移 ． ３ 分析单元的力学特性 ． ） 导出单元的刚度矩阵 ． ４集合所有单元的平衡方程 ， ） 建立整个结构的 平衡方程 ．
Ｅ Ｅ Ｅ ） Ｒ Ｓ Ｔ ．
卜 用 户所 提供 的函数 ； Ａ ＿积分下界 ； Ｂ 积分 上界 ； 一 Ｅ Ｒ Ｂ 一容许 的绝对误差（ Ｒ输人 ） ； Ｒ Ｓ Ｔ 计算结果（ ＥＵ － Ｌ 输出） ； Ｅ Ｒ ｓ－ 绝对误差估计值（ 出） ＲＥｒ 输 ； 此函数采用 Ｇ ａ ．ｒ ＿ ｕｓ Ｋｏｍ ｓ ｎ ｄ方法积分 ， 并且 考虑 了端点存在奇点的情况 ， 有广泛的适用性 ， 其可靠性 也有保 证 ．
关
键
词 ： 限元 ； 有 数值计算 ； 混合编程
文献标识码 ： Ａ 文章编号 ：０ １７６ ２Ｄ ）３ ０ １ ２ １０ ．１ｘ（ｏ６ｏ． ０ ． ０ ０
中图分类号 ：Ｐ １ ． Ｔ ３ １１
随着桥梁发展 的需求 ， 能够更真实模拟桥梁结 构的受力行为 ， 更精确计算桥梁各部位内力 、 应力变 得越 来越 重要 ． 因此 随着 计 算 机在 桥 梁 工 程 中应 用 的普及 ， 限元这种数值方法得到了广泛的应用 ． 有 有限元 为一种数值方法， 为一个结构可以看 认 作是 由有 限个力 学小单元互 相连结而组成 的集合 体； 表征单元力学特性的刚度矩阵可以比喻作建筑 物中的砖瓦 ， 装配在一起 就能提供整个结构的力学 特性 ． 其主要的步骤有 ：
桥梁工程中的结构建模与仿真分析
桥梁工程中的结构建模与仿真分析桥梁作为连接两地的重要交通设施，承载着人们的出行和物品运输需求。
为确保桥梁的结构安全、耐久，工程师们在设计和施工过程中经常会利用结构建模和仿真分析的方法来评估桥梁的性能。
下面将介绍桥梁工程中的结构建模与仿真分析的应用及其重要性。
首先，结构建模是桥梁工程设计的重要环节之一。
通过将桥梁的各个组成部分进行物理建模，工程师可以更好地理解和预测桥梁在受力情况下的行为。
常见的结构建模方法包括有限元法、解析法以及混合法等。
有限元法是一种基于离散化的数值分析方法，能够将复杂的连续物体离散成多个小单元，并通过计算每个小单元的应力和变形来分析整体结构的性能。
解析法则是建立在数学推导和公式推导的基础上，根据桥梁的几何形状和材料特性，推导出桥梁在受力下的应力和变形情况。
混合法则是将有限元法和解析法结合起来，综合利用这两种方法的优点。
结构建模不仅能帮助工程师更好地理解和预测桥梁的性能，还可以在设计过程中对桥梁的结构参数进行优化，提高桥梁的承载能力和耐久性。
其次，仿真分析是对桥梁结构进行评估的重要手段之一。
通过将结构模型输入到相应的软件中，工程师们可以通过仿真方法来模拟桥梁在不同条件下的受力情况，评估桥梁的性能和安全性。
仿真分析可以帮助工程师们判断桥梁的结构是否合理，是否满足设计要求，并且可以预测桥梁在自然灾害或异常荷载作用下的响应。
在进行仿真分析时，工程师们常常需要考虑桥梁的静力、动力和振动等多个方面的问题。
静力分析主要关注桥梁在静力荷载下的应力和变形情况，动力分析主要关注桥梁在动力荷载下的响应，而振动分析则是研究桥梁的振动特性。
通过仿真分析，工程师们可以更好地评估桥梁的可行性，为实际施工做好准备。
除了在设计和施工阶段的应用，结构建模与仿真分析在桥梁的日常保养和维修中也发挥着重要作用。
通过定期对桥梁进行结构建模和仿真分析，可以帮助工程师们了解桥梁的结构性能和健康状况，及时发现和解决潜在问题。
梁的有限元分析原理
梁的有限元分析原理梁的有限元分析原理是一种工程结构分析方法，广泛应用于建筑、桥梁、航空航天、汽车等领域。
它通过将连续的结构离散化为有限数量的小单元，通过数学模型进行计算，得出结构的力学性能和响应情况。
梁的有限元分析原理是有限元分析的基础，下面将对其进行详细介绍。
首先，梁的有限元分析原理基于梁理论，即在横向较小、纵向较长的情况下，结构可以近似为一维梁。
梁的有限元分析原理通过将梁划分为多个单元，每个单元内部可以看作两个节点之间的一段杆件，通过建立节点之间的力学关系方程，得到整个结构的力学性能。
其次，梁的有限元分析原理利用了变分原理，即将结构的势能取极小值，建立了结构的力学方程。
通过对于梁的弯曲、剪切和轴向力等方面的力学模型进行合理的假设与简化，可以得到结构的位移与力的关系，从而解决结构的力学问题。
在梁的有限元分析中，需要进行以下几个步骤：1.几何离散化：将梁结构划分为多个单元，每个单元具有相同的形状与尺寸，通常为矩形或三角形。
2.模型建立：根据梁理论以及力学方程的简化假设，建立节点的力学关系方程，包括位移、应力、应变等参数。
3.材料性能定义：确定梁材料的力学性能参数，如弹性模量、截面惯性矩等。
这些参数对梁结构的力学性能具有重要影响。
4.边界条件施加：根据实际问题设定边界条件，包括固定支座、约束条件等。
这些条件对于解决梁结构的位移、应力等问题至关重要。
5.方程求解：通过数学方法求解得到节点之间的力学关系方程，利用数值计算技术进行迭代求解，得到梁结构的位移、应力等参数。
6.结果分析：根据求解得到的结果，进行力学性能分析，如最大应力、挠度、模态分析等。
根据分析结果评估结构的强度与稳定性。
总结起来，梁的有限元分析原理是一种基于梁理论的工程结构分析方法，通过将结构离散化为多个小单元，利用力学关系方程和数值计算技术求解得到结构的力学性能。
通过梁的有限元分析原理，工程师可以更加准确地评估结构的强度与稳定性，对结构进行优化设计。
基于有限元模型的桥梁结构分析研究
基于有限元模型的桥梁结构分析研究桥梁作为城市重要的交通基础设施之一，承载着人们的出行需求。
为了确保桥梁的安全运行，工程师们利用有限元模型进行结构分析研究，以预测和评估其性能。
本文将探讨基于有限元模型的桥梁结构分析研究的方法与应用。
桥梁结构的有限元模型是基于一种将实际结构离散成小元素的数学模型。
每个小元素代表一个简化的结构单元，通过节点连接成整个结构。
由于桥梁结构的复杂性和非线性特征，建模过程需要根据实际情况进行适当的简化。
工程师们根据桥梁的几何形状、材料特性和荷载情况，采用合适的有限元类型和参数设置，构建精确、可靠的有限元模型。
在有限元模型构建完成后，需要施加各种工况载荷来模拟实际的桥梁使用情况。
这些工况载荷包括静载荷、动载荷、温度荷载等。
以静载荷为例，可以施加自重荷载、车辆荷载等来模拟桥梁在使用过程中所承受的荷载。
动载荷方面，可以考虑风荷载、地震荷载等，以分析桥梁在极端环境下的安全性。
当有限元模型构建和工况载荷确定完成后，接下来是进行结构分析。
分析可以从线性静态分析开始，通过计算节点位移、应力和应变等参数，预测桥梁在静载荷下的变形和承载能力。
此外，还可以利用有限元模型进行模态分析，得到桥梁的固有频率和振型，以评估其对动态载荷的响应。
有限元分析不仅可以预测桥梁结构的响应，还可以用于优化设计。
通过调整材料、几何形状、支座位置等参数，可以提高桥梁的强度、刚度和耐久性，降低材料消耗和工程成本。
此外，由于有限元分析基于数学模型，可以快速进行参数敏感性分析，为工程师提供设计方案选择的依据。
值得注意的是，有限元分析的结果需要与实际数据进行验证。
工程师们通常会在建造时对桥梁进行监测，获取桥梁的实际位移、应力和振动等数据。
通过将实际数据与有限元分析结果进行对比，可以评估模型的准确性和可靠性，为后续设计提供参考。
总之，基于有限元模型的桥梁结构分析研究在桥梁设计和评估中起着重要作用。
通过构建精确的有限元模型，施加适应实际工况的载荷，并进行各种分析，可以预测和优化桥梁的性能。
有限元仿真
80m 刚构钻埋空心桩承载力1.结构本次所计算的桥梁桩基础上部为双幅单箱室,梁高4m,跨中截面面积为14.54㎡，支座截面面积为18.21㎡，桥墩采用双肢刚构结构形式可减少支点弯矩，墩高位42.22m ，承台为7m ×7m 的矩形承台，高4m,超出地面线2m ，基础为单根变截面钻埋空心桩，第一段高19.5m ，外径6m,内径3.5m,壁厚1m 。
第二段高30m,外径4m,内径3.5m,壁厚0.25m ，容许承载力取70000KN 。
2.地质勘测调查材料土层分为四层，桩端嵌入岩层为微风化砂岩。
3.桥规确定承载力桩端承载力：2N =A ·[σ]=12.56×800=10000KN分层土摩阻力：第一层土摩阻力：3.14×6×20×10=7770KN第二层土摩阻力：3.14×4×30×50=18840KN第三层土摩阻力：3.14×4×40×60=30140KN总摩阻力: 2N =7770+18840+30140=52750KN容许承载力：12N N N ∑=+=62000KN所以用桥规计算的容许承载力要小于桩基础容许承载力。
4.计算机仿真确定承载力采用高级有限元分析软件包MARC 。
该软件具有极强的结构分析能力，具有处理大变形几何非线性，材料非线性和包括接触在内的边界条件以及组合的高度非线性的超强能力，可以进行各种非线性结构分析。
对桩和桩周土采用弹塑性模型进行分析，计算模型如图1所示。
图1 桩基础单元模型划分按沉降量反算承载力，如图2所示，取最小桩径的1％，为40mm沉降量所对应4(kN)的承载力，其值为：P1％=7.8449×10由以上数据可以看出，桩基(L=90m)承载力为7.8449×104(kN)，满足承载力要求。
桥梁的ansys有限元分析
（一）研究背景桥梁在一个国家的交通运输和经济发展中占有十分重要的位置 ,而桥梁桁架结构是保证桥梁安全运营的重要手段。
随着技术的发展，桥梁桁架结构己经发展成为桥梁领域中必不可少的专用结构，桥梁桁架结构更是代表了桥梁的主流发展方向，具有广阔的市场前景。
木文的研究对象为桥梁桁架结构，采用有限元法对该车结构进行了有限元分析。
（二）研究目的本文认真研究了桥梁的结构组成和工作原理，对桥梁各组成部件进行了合理的模型处理和简化，利用有限元分析软件ANSYS的APDL语言，建立了各部件的有限元参数化模型。
按照真实情况采用合理的方式模拟各部件间的连接关系，将各部件组成一个整体。
通过以上工作建立了桥梁的有限元分析模型，对桥梁桁架结构进行静力学分析，分析桥梁桁架结构在静态情况下的位移变形，应力应变分布，为桥梁桁架结构的设计与制造提供理论依据。
（三）有限元分析过程1.定义材料属性，包括密度、弹性模量、泊松比。
点击主菜单中的"Preprocessor'Material Props >Mat erialModels” ,弹出窗口,逐级双击右框中“Structural、Linear\ Elastic\ Isotropic n前图标，弹出下一级对话框，在"弹性模量” （EX）文本框中输入:2. Oell ,在“泊松比” （PRXY）文本框中输入：0. 3,如图所示，点击“0K”按钮，同理点击Density输入7850即为密度。
A define Material Model BehaviorMaterial Edit Favorite HelpA Linear I&otropic Properties for P/aterhl Number 1Linear Isotropic Ifaterial Propertiesfor Kat erial NuiTber 1T1Terrperatures |0 EX PRX7|o.3Add Temper attire | Delete TeiuperatureGraphOKdree] |HebA Define Material Model Behavior Matenal Edit Favorite Help2. 定义单元属性，包括单元类型、单元编号、实常数。
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（3）边界条件数据 a）位移约束数据；b）载荷条件数据；c）热边界条件数据；
d）其他边界数据.
4、单元类型 1）平面应力单元，平面应变单元； 2）轴对称实体单元，空间实体单元； 3）板单元，壳单元，轴对称壳单元； 4）杆单元； 5）梁单元； 6）弹簧单元； 7）间隙单元； 8）界面单元； 9）刚体单元；
（4）单元特性定义 有限元单元中的每一个单元除了表现出一定的外部形状外，还 应具备一组计算所需的内部特征参数，这些参数用来定义结构材 料的性能、描述单元本身的物理特征和其他辅助几何特征等.
（5）网格划分 网格划分是建立有限元模型的中心工作，模型的合理性很大程
度上可以通过所划分的网格形式反映出来。目前广泛采用自动或 半自动网格划分方法，如在Ansys中采用的SmartSize网格划分方 法就是自动划分方法。
2、建立有限元模型的一般过程 有限元分析中建模过程有下面7个步骤： （1）分析问题定义 在进行有限元分析之前，首先应对结果的形状、尺寸、工况条件等进
行仔细分析，只有正确掌握了分析结构的具体特征才能建立合理的几何 模型。
总的来说，要定义一个有限元分析问题时，应明确以下几点： a）结构类型；b）分析类型；c）分析内容；d）计算精度要求；e） 模型规模；f）计算数据的大致规律
ABAQUS软件则致力于更复杂和深入的工程问题，其强大的非线性 分析功能在设计和研究的高端用户群中得到了广泛的认可。
1、 MIDAS/Civil软件简介
MIDAS/Civil是针对土木结构，特别是分析象预应力箱型桥梁、悬索 桥、斜拉桥等特殊的桥梁结构形式，同时可以做非线性边界分析、水化 热分析、材料非线性分析、静力弹塑性分析、动力弹塑性分析。
（6）ห้องสมุดไป่ตู้型检查和处理 一般来说，用自动或半自动网格划分方法划分出来的网格模型还
不能立即应用于分析。由于结构和网格生成过程的复杂性，划分出来的 网格或多或少存在一些问题，如网格形状较差，单元和节点编号顺序不 合理等，这些都将影响有限元计算的计算精度和计算时间。
（7）边界条件定义 在对结构进行网格划分后称为离散模型，它还不是有限元模型，只 有在网格模型上定义了所需要的各类边界条件后，网格模型才能成为完 整的有限元模型。
3、有限元分析计算模型的数据 原始数据的计算模型，模型中一般包括以下三类数据： （1）节点数据 有每个节点的编号、坐标值等； （2）单元数据 a）单元类 型； b）单元编号和组成单元的节点编号； c）单元材料特性，如弹性模量、泊松比、密度等； d）单元物理特征值，如弹簧单元的刚度系数、单元厚度、曲率
2、结构有限元求解问题 依据有限元法的基本思想，结构有限元求解问题可以分解为两个问
题，即单元分析和单元集合问题。 （1）单元分析 所谓单元分析就是对某一复杂求解的结构取微小单元进行分析，依
据其力学物理特性寻找描述该单元特性的数学函数。即通常说的描述该 单元变形的形函数。
如在结构力学上，某一构件的变形是与该构件的边界条件有关系。
接法、选代法和随机法。求解结果是单元结点处状态变量的近似值。
3、有限元分析的基本步骤和表达式
二、有限元分析计算软件简介
有限元分析是对于结构力学分析迅速发展起来的一种现代计算方法。 它是50年代首先在连续体力学领域--飞机结构静、动态特性分析中应用 的一种有效的数值分析方法。有限元分析计算软件在桥梁结构中使用非 常广泛。将这些计算软件进行分类有：
MIDAS/Civil软件是以工程设计为对象，因此具有如下的特点： （1）以杆系有限元分析为核心，进行内力计算； （2）依据工程设计规范，确定组合设计内力值； （3）提供常用截面形式的图形数据输入； （4）适用于结构的承载力的计算和应力验算，并结合规范要求进行 自动校核； （5）提供预应力损失的计算和预应力构件的设计； （6）采用荷载工况，可以进行施工过程的内力、变形和应力分析； （7）可以进行结构振动、稳定性分析； （8）截面友好，使用方便。
10）约束单元；
四、桥梁结构的仿真分析
桥梁结构设计过程通常分为3个层次： 第1个层次----结构总体设计 在该层次计算中，考虑的重点是结构总体的力学行为，包括桥梁结构
设计过程中及成桥后主梁纵桥向应力的变化过程及主梁标高的变化过程 以及结构的稳定性。这个层次的分析一般采用杆单元建立有限元模型。
空间梁格有限元模型
（1）桥梁设计的计算软件，如Midas/civil，GQJS（中规），桥 梁博士（同济），BRCAD（广市政）
（2）通用的计算软件，ANSYS，ADINA，ABAQUS，SAP， ALGOR
ANSYS软件在致力于线性分析的用户中具有很好的声誉，它在计算 机资源的利用，用户界面开发等方面也做出了较大的贡献。
第2个层次----局部应力分析 在该层次计算中，考虑的重点
是结构中构件之间的连接节点应 力，荷载作用的集中效应，如预 应力束（体外索、体内索、斜拉 索、吊杆索、主缆索）锚固节点 和支撑节点的局部应力分析，桥 梁墩台在支座作用下局部应力分 析以及塔梁、拱梁、柱梁、弦杆 的刚性节点局部应力分析等。
这个层次的分析一般采用块 体单元建立有限元模型。
（3）问题的求解 获得内部单元与外界作用之间的联系，即系统的总刚度矩阵。要对
问题的求解，则需要依据系统的外部条件求解出各个内部单元的变形状 态，依据内部单元的变形，确定内部单元的应力。
在结构力学中，则是利用结构的边界条件求出各个构件两端的变 形，然而依据两端变形得到单元的内力。
因此，有限元法是最终导致联立方程组。联立方程组的求解可用直
由此可见，单元分析就是对单元构造一个适合的近似解，即推导有限 单元的列式，其中包括选择合理的单元坐标系，建立单元试函数，以某 种方法给出单元各状态变量的离散关系，从而形成单元矩阵（结构力学 中称刚度阵或柔度阵）。
（2）单元集合 按照单元之间的联结方式，对整个求解问题系统进行整合。在弹性
力学中利用单元的内部势能力与外部作用势能一起守恒，建立内部单元 与外界作用之间的联系。
但是还是要处理许多与之相关的工作：如结构形式处理、集合模 型建立、单元特性定义、单元质量检查、编号顺序以及模型边界条件 的定义等。
（2）计算阶段 计算阶段的任务是完成有限元方法有关的数值计算。由于这一步运 算量非常大，所以这部分工作由有限元分析软件控制并在计算机上自 动完成。 （3）后处理阶段 它的任务是对计算输出的结果惊醒必要的处理，并按一定方式显示 或打印出来，以便对结构性能的好坏或设计的合理性进行评估，并作 为相应的改进或优化，这是结构有限元分析的目的所在。
在上述三个阶段中，建立有限元模型是整个有限元分析过程的关键。 （1）有限元模型为计算提供所以原始数据，这些输入数据的误差将 直接决定计算结果的精度； （2）有限元模型的形式将对计算过程产生很大的影响，合理的模型 既能保证计算结构的精度，又不致使计算量太大和对计算机存储容量的 要求太高； （3）由于结构形状和工况条件的复杂性，要建立一个符合实际的有 限元模型并非易事，它要考虑的综合因素很多，对分析人员提出了较高 的要求； （4）建模所花费的时间在整个分析过程中占有相当大的比重，约占 整个分析时间的70%，因此，把主要精力放在模型的建立上以及提高建 模速度是缩短整个分析周期的关键。 下面就主要介绍有限元分析中建模步骤。
ANSYS GUI中六个窗口的总体功能
输入
显示提示信息，输入ANSYS命令，所 有输入的命令将在此窗口显示。
应用菜单
包含例如文件管理、选择、显 示控制、参数设置等功能.
主菜单 包含ANSYS 的主要功能 ，分为前处 理、求解、 后处理等。
输出
显示软件的文本 输出。通常在其 他窗口后面，需 要查看时可提到 前面2。012/5/13
有限元计算模型
横向（侧向）弯矩图
纵向弯矩图
2、软件ANSYS介绍
ANSYS软件是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型 通用有限元分析软件。
软件主要包括三个部分：前处理模块，分析计算模块和后处理模块。 前处理模块提供了一个强大的实体建模及网格划分工具，用户可以方 便地构造有限元模型； 分析计算模块包括结构分析（可进行线性分析、非线性分析和高度非 线性分析）、流体动力学分析、电磁场分析、声场分析、压电分析以及 多物理场的耦合分析，可模拟多种物理介质的相互作用，具有灵敏度分 析及优化分析能力； 后处理模块可将计算结果以彩色等值线显示、梯度显示、矢量显示、 粒子流迹显示、立体切片显示、透明及半透明显示（可看到结构内部） 等图形方式显示出来，也可将计算结果以图表、曲线形式显示或输出。 软件提供了100种以上的单元类型，用来模拟工程中的各种结构和材料。
桥梁有限元仿真分析计算
提纲目录
一、结构有限元的基本原理 二、有限元分析计算软件简介 三、桥梁结构的有限元分析 四、桥梁结构的仿真分析 五、结语
一、结构有限元的基本原理
在过去的30年里，有限元法作为一种通用工具在物理系统的建模和 模拟仿真领域已经得到了广泛的接受。在许多学科它已经成为至关重要 的分析技术，例如结构力学、流体力学、电磁学等等。
杂区域的面积，按照数学方法是先将复杂区域的面积分为小块，然后按
一定的方法对这些小块进行叠加求和，构成积分的计算式进行计算。
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Q
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因此在结构有限元的基本思想，按通俗的说法就是：对于复杂连续 弹性体的求解的问题，先从该连续体中选取微小单元体，然而按照能量 守恒原理将这些微小单元进行整合建立线性求解方程来进行求解。
（2）几何模型建立 几何模型是从结构实际形状中抽象出来的，并不是完全照搬结构的 实际形状，而是需要根据结构的具体特征对结构进行必要的简化、变化 和处理，以适应有限元分析的特点。
（3）单元类型选择 划分网格前首先要确定采用哪种类型的单元，包括单元的形状
和阶次。单元类型选择应根据结构的类型、形状特征、应力和变 形特点、精度要求和硬件条件等因素综合进行考虑。