基于ANSYS 的连续刚构桥分析(操作篇 )

!!连续梁桥/prep7et,1,4 !!!!定义梁单元et,2,21 !!!!定义mass21单元!!定义粱材料!!泊松比!!密度mp,ex,2,3.45e10 !!直线段梁材料和1M段梁材料mp,nuxy,2,0.2mp,dens,2,3302.153125mp,ex,3,3.45e10mp,nuxy,3,0.2mp,dens,3,3301.658695mp,ex,4,3.45e10mp,nuxy,4,0.2mp,dens,4,3299.906778mp,ex,5,3.45e10mp,nuxy,5,0.2mp,dens,5,3298.327219mp,ex,6,3.45e10mp,nuxy,6,0.2mp,dens,6,3292.351605mp,ex,7,3.45e10mp,nuxy,7,0.2mp,dens,7,3284.137255mp,ex,8,3.45e10mp,nuxy,8,0.2mp,dens,8,3271.802136mp,ex,9,3.45e10mp,nuxy,9,0.2mp,dens,9,3260.41903mp,ex,10,3.45e10mp,nuxy,10,0.2mp,dens,10,3248.193657mp,ex,11,3.45e10mp,nuxy,11,0.2mp,dens,11,3235.117644mp,ex,12,3.45e10mp,nuxy,12,0.2mp,dens,12,3221.585664mp,ex,13,3.45e10mp,nuxy,13,0.2mp,dens,13,3208.826871mp,ex,14,3.45e10mp,nuxy,14,0.2mp,dens,14,3194.279207mp,ex,15,3.45e10mp,nuxy,15,0.2mp,dens,15,3179.924673mp,ex,16,3.45e10mp,nuxy,16,0.2mp,dens,16,3166.445716mp,ex,17,3.45e10mp,nuxy,17,0.2mp,dens,17,3152.555731mp,ex,18,3.45e10mp,nuxy,18,0.2mp,dens,18,3138.312105mp,ex,19,3.45e10mp,nuxy,19,0.2mp,dens,19,3124.795334mp,ex,20,3.45e10mp,nuxy,20,0.2mp,dens,20,3110.7135mp,ex,21,3.45e10mp,nuxy,21,0.2mp,dens,21,3097.080875mp,ex,22,3.45e10mp,nuxy,22,0.2mp,dens,22,3083.186268mp,ex,23,3.45e10mp,nuxy,23,0.2mp,dens,23,3068.968824mp,ex,24,3.45e10mp,nuxy,24,0.2mp,dens,24,3055.612436mp,ex,25,3.45e10mp,nuxy,25,0.2mp,dens,25,3045.857147mp,ex,26,3.45e10mp,nuxy,26,0.2mp,dens,26,3035.174287mp,ex,27,3.45e10mp,nuxy,27,0.2mp,dens,27,3026.696551mp,ex,28,3.45e10mp,nuxy,28,0.2mp,dens,28,3015.795365mp,ex,29,3.45e10mp,nuxy,29,0.2mp,dens,29,3007.710181mp,ex,30,3.45e10mp,nuxy,30,0.2mp,dens,30,3000.513837mp,ex,31,3.45e10mp,nuxy,31,0.2mp,dens,31,2978.611375 mp,ex,32,3.45e10mp,nuxy,32,0.2mp,dens,32,2958.618861mp,ex,33,3.45e10mp,nuxy,33,0.2mp,dens,33,2937.888072mp,ex,34,3.45e10mp,nuxy,34,0.2mp,dens,34,2919.475751mp,ex,35,3.45e10mp,nuxy,35,0.2mp,dens,35,2903.359983 !!6700处mp,ex,36,3.45e10mp,nuxy,36,0.2mp,dens,36,3302.153125 !!可以不用mp,ex,37,3.45e10mp,nuxy,37,0.2mp,dens,37,3302.153125mp,ex,38,3.45e10 !!-700处梁mp,nuxy,38,0.2mp,dens,38,3180.578901mp,ex,39,3.45e10 !!边支点横隔板mp,nuxy,39,0.2mp,dens,39,2868.674818mp,ex,40,3.45e10 !!合拢段横隔板mp,nuxy,40,0.2mp,dens,40,2868.674818mp,ex,41,3.45e10 !!中支点横隔板mp,nuxy,41,0.2mp,dens,41,2757.470588mp,ex,1,3.25e10 !!!!定义墩材料属性mp,nuxy,1,0.2mp,dens,1,2650!!定义实常数编号，面积，IYY，IZZ，宽，高，，RMORE，，抗扭惯距!!主梁截面r,1,11.851,28.52,215.151,16.95,4,, !!直线段rmore,,56.8972r,2,11.862,28.57,215.458,16.95,4.001,, !!截面100处rmore,,56.905r,3,11.871,28.91,215.622,16.95,4.009,,rmore,,57.345r,4,11.903,29.03,215.78,16.95,4.025,,rmore,,57.938r,5,11.932,29.626,215.88,16.95,4.049,,rmore,,58.502r,6,12.043,30.402,217.093,16.95,4.081,,rmore,,59.768r,7,12.199,31.407,218.899,16.95,4.121,,rmore,,61.445r,8,12.441,32.716,221.806,16.95,4.169,,rmore,,63.652r,9,12.673,34.21,224.418,16.95,4.226,,rmore,,66.058r,10,12.932,35.94,227.279,16.95,4.290,,rmore,,68.801r,11,13.221,37.941,230.512,16.95,4.362,,rmore,,71.948r,12,13.534,40.233,233.872,16.95,4.442,,rmore,,75.432r,13,13.843,42.747,237.133,16.95,4.530,,rmore,,79.173r,14,14.213,45.688,241.054,16.95,4.627,,rmore,,83.484r,15,14.598,48.964,245.004,16.95,4.731,,rmore,,88.155r,16,14.979,52.547,248.817,16.95,4.843,,rmore,,93.111r,17,15.393,56.562,252.927,16.95,4.963,,rmore,,98.528r,18,15.842,61.069,257.347,16.95,5.092,,rmore,,104.47r,19,16.293,65.992,261.673,16.95,5.228,,rmore,,110.742r,20,16.791,71.484,266.426,16.95,5.372,,rmore,,117.648r,21,17.303,77.568,271.225,16.95,5.525,, rmore,,124.861r,22,17.858,84.282,276.363,16.95,5.685,, rmore,,132.631r,23,18.464,91.768,281.923,16.95,5.854,, rmore,,141.068r,24,19.072,99.936,287.364,16.95,6.03,, rmore,,149.875r,25,19.524,108.482,291.159,16.95,6.214,, rmore,,158.46r,26,20.084,118.046,295.597,16.95,6.407,, rmore,,167.857r,27,20.536,128.202,298.9,16.95,6.607,, rmore,,177.137r,28,21.148,139.669,303.86,16.95,6.816,, rmore,,187.495r,29,21.626,151.737,307.186,16.95,7.032,, rmore,,197.507r,30,22.07,164.734,310.057,16.95,7.257,, rmore,,207.681r,31,23.541,182.225,323.433,16.95,7.490,, rmore,,223.527r,32,25.066,201.932,336.467,16.95,7.730,, rmore,,241.046r,33,26.871,223.700,351.448,16.95,7.979,, rmore,,257.765r,34,28.707,247.928,365.663,16.95,8.235,, rmore,,275.922r,35,30.533,274.36,378.934,16.95,8.500,, rmore,,294.461r,46,14.58,35.599,238.702,16.95,4,, rmore,,238.702!!横隔板截面!!边支点r,36,35.376,54.393,339.84,16.95,4.00,, rmore,,128.747!!合拢段r,37,35.376,53.405,339.84,16.95,4.00,, rmore,,127.015!!中支点r,38,71.981,454.871,543.871,16.95,8.5,, rmore,,684.565!!主墩截面!!截面1（实心）r,39,39.932,82.876,212.138,8,5,, rmore,,203.709!!截面（1/2空心）r,40,23.863,72.571,168.024,8,5,, rmore,,168.491!!截面3(空心）r,41,14.236,52.366,114.529,8,5,, rmore,,116.391!!边墩截面!!截面1（实心1）r,42,36.113,66.217,177.703,7.7,4.7,, rmore,,165.119!!截面2（空心1/2）r,43,20.753,35.743,99.711,7,4,, rmore,,88.486!!截面3（空心）r,44,9.103,16.082,45.911,6.5,3.5,, rmore,,39.39!!截面4（实心2）r,45,22.673,23.005,79.361,6.5,3.5,, rmore,,61.527!!截面5（1/2）空心2r,49,16,21.958,68.708,6.5,3.5,, rmore,,55.682!!建立第一跨梁节点xl=atan(1.029/80) n,1,0,n,2,2.25,2.25*xln,3,6,6*xln,4,9,9*xln,5,11,11*xln,6,13,13*xl-0.0045 n,7,15,15*xl-0.0135 n,8,17,17*xl-0.023 n,9,19,19*xl-0.038 n,10,21,21*xl-0.062 n,11,23,23*xl-0.092 n,12,25,25*xl-0.1275 n,13,27,27*xl-0.167 n,14,29,29*xl-0.2115 n,15,31,31*xl-0.261 n,16,33,33*xl-0.314 n,17,35,35*xl-0.3715 n,18,37,37*xl-0.435 n,19,39,39*xl-0.502 n,20,41,41*xl-0.5725 n,21,43,43*xl-0.648 n,22,45,45*xl-0.728 n,23,47,47*xl-0.8115 n,24,49,49*xl-0.8995 n,25,51,51*xl-0.9925 n,26,53,53*xl-1.0895 n,27,55,55*xl-1.1905 n,28,57,57*xl-1.325 n,29,59,59*xl-1.433 n,30,61,61*xl-1.5155 n,31,63,63*xl-1.6325 n,32,65,65*xl-1.7535 n,33,67,67*xl-1.879 n,34,69,69*xl-2.007 n,35,71,71*xl-2.1325 n,36,73,73*xl-2.2635 n,37,75,75*xl-2.399 n,38,77,77*xl-2.533 n,39,79,79*xl-2.631xl2=atan(0.7/140)local,11,0,80,80*xl-2.631,0,xl2nsym,x,35,5,39,1 !!复制粱结点从5到39结点编号增加35 csys,0n,75,149.6,0.15852local,12,0,150,0.15852,0,xl2nsym,x,36,40,75,1local,13,0,220,-1.6027,0nsym,x,111,1,111,1csys,0n,500,80,80*xl-2.631n,501,220,-1.6027n,502,360,-1.6148csys,0 !!返回普通坐标!!建立墩结点!!PM112边墩截面n,300,0,-2.165 !!(实心）2米长n,301,0,-4.365n,302,0,-9.365 !!（1/2空心）5M长n,303,0,-13.365n,304,0,-17.365n,305,0,-21.365n,306,0,-24.93n,307,0,-28.93n,308,0,-30.63!!PM113主敦截面n,309,80,0.5-6.665-0.8n,310,80,0.5-3.5-6.665 !!(实心)3.5mn,311,80,0.5-8.5-6.665 !!(1/2空心）5mn,312,80,0.5-12.5-6.665 !!(空心）4Mn,313,80,0.5-16.5-6.665 !!n,314,80,0.5-18.594-6.665n,315,80,0.5-22.594-6.665n,316,80,0.5-24.594-6.665+0.4!(实心）2m!!pm114主墩截面n,350,220,0.5-6.665-0.8 !n,351,220,0.5-3.5-6.665 !!(1/2空心)5m n,352,220,0.5-8.5-6.665 !!(空心）5mn,353,220,0.5-12.5-6.665 !!(空心）6.064M n,354,220,0.5-16.5-6.665 !!(1/2空心）4M n,355,220,0.5-19.294-6.665 !!(实心）2M n,356,220,0.5-23.294-6.665n,357,220,0.5-25.294-6.665+0.4local,13,0,220,-1.6027,0nsym,x,17,300,316,1csys,0!!生成边跨1mat,39real,36e,1,2mat,38real,46e,2,3mat,2real,1e,3,4e,4,5mat,2real,2e,5,6*do,i,3,35,1mat,ireal,ie,3+i,4+i*enddo*do,i,3,35,1mat,ireal,ie,38+i,39+i*enddo*do,i,3,35,1 mat,ireal,ie,74+i,75+i *enddo*do,i,3,35,1 mat,ireal,ie,114+i,115+i *enddo*do,i,3,35,1 mat,ireal,ie,149+i,150+i *enddo*do,i,3,35,1 mat,ireal,ie,185+i,186+i *enddomat,41 real,38e,39,500mat,41 real,38e,500,74mat,2real,2e,41,40mat,2real,1e,40,75mat,40 real,37 e,75,111mat,2 real,1 e,111,76mat,2 real,2 e,76,77mat,41 real,38 e,110,501mat,41 real,38 e,501,221mat,2 real,2 e,188,187mat,2 real,1 e,187,222mat,41 real,37 e,222,186mat,2 real,1 e,186,151mat,2 real,2 e,151,152mat,41 real,38 e,185,502mat,41 real,38 e,502,150mat,39 real,36 e,112,113mat,38 real,46 e,113,114mat,2 real,1e,114,115 e,115,116mat,2 real,2e,116,117!!建立桥墩!!边墩1 mat,1 real,42 e,300,301mat,1 real,43 e,301,302mat,1 real,44 e,302,303mat,1 real,44e,303,304mat,1 real,44 e,304,305mat,1 real,44 e,305,306mat,1 real,49 e,306,307mat,1 real,45 e,307,308!!主墩1 mat,1 real,39 e,309,310mat,1 real,40 e,310,311mat,1 real,41 e,311,312mat,1 real,41 e,312,313mat,1 real,41 e,313,314mat,1 real,40 e,314,315mat,1 real,39 e,315,316!!主墩2 mat,1 real,39 e,350,351mat,1 real,40 e,351,352mat,1 real,41 e,352,353mat,1 real,41 e,353,354mat,1 real,41 e,354,355mat,1 real,40 e,355,356mat,1 real,39 e,356,357!!主墩3 mat,1 real,39 e,326,327mat,1 real,40 e,327,328mat,1 real,41 e,328,329mat,1 real,41 e,329,330mat,1 real,41 e,330,331mat,1 real,40 e,331,332mat,1 real,39 e,332,333!!边墩2 mat,1 real,42 e,317,318mat,1 real,43 e,318,319mat,1 real,44 e,319,320mat,1 real,44 e,320,321mat,1 real,44 e,321,322mat,1real,44e,322,323mat,1real,49e,323,324mat,1real,45e,324,325!!添加质量惯距!!两米段质量惯距r,100,,,,1293348.4 !!100米处和直线段的质量惯距r,101,,,,1296019.6r,102,,,,1297493r,103,,,,1301181.8r,104,,,,1311723r,105,,,,1326622r,106,,,,1348967r,107,,,,1370728r,108,,,,1395061r,109,,,,1422801r,110,,,,1452757r,111,,,,1483258r,112,,,,1519733r,113,,,,1558030r,114,,,,1597229r,115,,,,1640292r,116,,,,1687605r,117,,,,1736625r,118,,,,1790923r,119,,,,1848602r,120,,,,1911418r,121,,,,1980562r,122,,,,2052690r,123,,,,2118097r,124,,,,2192307r,125,,,,2263641r,126,,,,2350704r,127,,,,2432292r,128,,,,2516392r,129,,,,2679987r,130,,,,2853514r,131,,,,3048284r,132,,,,3252032r,133,,,,3462506!!边跨直线3米段r,148,,,,1293348.4*3/2!!-700处3.75米段的质量惯距r,134,,,,2725866.2!!边支点横隔r,135,,,,2246142.5!!合龙段横隔r,136,,,,833679/2!!中支点横隔r,137,,,,5292760!!添加边墩质量惯距从上到下!!变截面实心2米段r,138,,,,1163498!!1/2空心5米段r,139,,,,1794766!!空心段4米r,140,,,,657211!!1/2空心4米段r,141,,,,1085079!!实心2米段r,142,,,,1064567!!添加主墩质量惯性距从上到下!!实心3米段r,143,,,,2345361!!1/2空心5米段r,144,,,,2869095!!空心4米段r,145,,,,1769087!!1/2空心4米段r,146,,,,2869095*4/5!!实心2米段r,147,,,,2345361*2/3!!在结点处加入质量惯性距!!边跨合龙段!左边边跨type,2real,135e,2type,2real,134e,3type,2real,148e,4type,2real,100e,5!!右边边跨type,2real,135e,113type,2real,134e,114type,2real,148e,115type,2real,100e,116!!对第一个主跨的循环*do,i,6,39,1type,2real,94+ie,i*enddo!!对第二个主跨的循环*do,i,41,74,1type,2real,59+ie,i*enddo!!对第3个循环*do,i,77,110,1type,2real,33+ie,i*enddo!!对第4个循环*do,i,188,221,1 type,2real,(-88)+ie,i*enddo!!对第5个循环*do,i,152,185,1 type,2real,i-52e,i*enddo!!对第6个循环*do,i,117,150,1 type,2real,(-17)+ie,i*enddo!!添加质量惯距到桥墩!!左边墩type,2real,138e,301type,2real,139e,302type,2real,140e,303type,2real,140e,304type,2real,140e,305type,2real,140e,306type,2 real,141 e,307type,2 real,142 e,308!!右边墩type,2 real,138 e,318type,2 real,139 e,319type,2 real,140 e,320type,2 real,140 e,321type,2 real,140 e,322type,2 real,140 e,323type,2 real,141 e,324type,2real,142e,325!!左边主墩type,2real,143e,310type,2real,144e,311type,2real,145e,312type,2real,145e,313type,2r,400,,,,1769087*3/4 e,314type,2real,146e,315type,2real,147e,316!!中间主墩type,2real,143e,351type,2real,144e,352type,2real,145e,353type,2real,145e,354type,2r,400,,,,1769087*3/4 e,355type,2real,146e,356type,2real,147e,357!!右边主墩type,2real,143e,327type,2real,144e,328type,2real,145e,329type,2real,145e,330type,2r,400,,,,1769087*3/4e,331type,2real,146e,332type,2real,147e,333!!添加横隔板处质量惯性距!!中支点type,2real,137e,500type,2real,137e,501type,2real,137e,502!!合龙段1type,2real,136e,75type,2real,136e,111type,2r,411,,,,1293348.4*3/10 e,40type,2r,412,,,,1293348.4*3/10 e,76!!合龙段2type,2real,136e,222type,2real,136e,186type,2r,411,,,,1293348.4*3/10 e,187type,2r,412,,,,1293348.4*3/10 e,151!!偶合结点cp,1,uy,1,300cp,2,uz,1,300cp,3,rotx,1,300cp,4,uy,309,500cp,5,uz,309,500cp,6,rotx,309,500cp,7,ux,350,501cp,8,uy,350,501cp,9,uz,350,501cp,10,rotx,350,501 cp,11,roty,350,501cp,12,uy,326,502cp,13,uz,326,502cp,14,rotx,326,502cp,15,uy,317,112cp,16,uz,317,112cp,17,rotx,317,112!!!!加约束d,308,all,all,0d,316,all,all,0d,357,all,all,0d,333,all,all,0d,325,all,all,0allselfinish!!!!求解/soluantype,2 !模态分析acel,,9.8 !加载重力modopt,subsp,20 !提取前30阶模态mxpand,20,,,0LUMPM,1solvefinish/post1set,list。

基于Midas Civil的连续刚构桥受力分析摘要：本案例通过Midas软件建立连续刚构桥受力结构模型，对连续刚构桥持久状况正常使用极限状态内力分析，清晰表达出其各使用阶段内力，从而更好地进行内力分析计算，为以后连续刚构桥施工受力分析方案提供理论依据。

关键词：Midas分析；连续刚构桥；内力分析1 工程概况本工程位于广东省，东莞麻涌至长安高速公路路线跨越漳彭运河后，于大娘涡、沙头顶之间跨越淡水河。

淡水河上游接东江北干流和中堂水道，下游汇入狮子洋。

淡水河特大桥设计起点从路线K20+060开始至K21+184终止。

其中主桥为（82+2×140+80）m的连续刚构桥，梁部采用C60混凝土，根部梁高8m，高跨比为1/17.5，跨中梁高为3m，高跨比为1/46.67，跨中根部梁高之比为1/2.67，底板按1.8次抛物线变化，桩基采用9根φ2.2m桩（半幅桥）。

2 主要技术标准本桥采用对称逐段悬臂灌注和支架现浇两种施工方法。

先托架浇注0号块，再对称逐段悬臂浇筑其它块件。

边跨端头块采用支架现浇法施工。

先合拢边跨，再合拢中跨。

中跨采用挂篮合拢。

边跨采用支架施工，先现浇端头块，然后浇筑2m 长合拢段进行边跨合拢。

相关计算参数如下所示：1、公路等级：高速公路，双向八车道。

2、桥面宽度：2×19.85m。

3、荷载等级：公路-I级。

4、设计时速：100km/h5、设计洪水频率：1/300。

6、设计通航水位：H5%＝3.14m。

7、设计基本风速：V10%＝31.3m/s3 计算理论构件纵向计算均按空间杆系理论，采用Midas Civil V7.41进行计算。

（1）将计算对象作为平面梁划分单元作出构件离散图，全桥共划分711个节点和676个单元；（2）根据连续刚构的实际施工过程和施工方案划分施工阶段；（3）根据规范规定的各项容许指标，验算构件是否满足规范规定的各项要求。

4建立计算模型及离散图4.1计算模型主桥主墩采用桩基采用9根φ2.2m桩（半幅桥）。

在桥梁用ansys建立模型时，可参照以下建议的单元进行桥桑模型的建立.L梁（配筋）单元：桥墩.箱梁、纵横梁°2、板无（配筋）单元：桥面系烧。

3、冥体（配筋）单元：桥議系烧、基础结构。

4、拉杆单元：拱桥的系杆、吊杆.5、拉寒单元：斜拉桥的寒、想索桥的钢丝龜。

6、演紧单元：察力控制、螺栓柳钉楚接.7、连接单元：支座、堆基。

连接部分解决方法：ansys在解决桥梁不同的连楼部位时可遶用如下的方法：1、C ombin7. Co<nbin40. LinklL Combin52. Ccnbin38禅簧（阻尼、问陳元）：可爲来模拟支座、媚瓠拉杆等桥梁部使。

2、艮紧单元可解决螺栓、紳钉连楼的问題&3、二力杆拉杆、索可解决拉索问题.4、锅合与约束方稚可解决梁与塔横梁的边界妁束关系。

5、接触单元如Contiwtl52可模拟•滑动支座、销接等需件的真冥情况。

常见桥梁發触问題：U淸动苣接：点点接離2、绑走這接：点面接触3、辕动匹接：面面接触基础的处理方式：U基础平台与桩基：用实体模型、预应力配筋2、基础与岩土系统：祢限区域实体模型、预应力配筋桥梁中常见的模型可以用相应的草元1、刚构桥.拱桥：梁与杆单元姐合模型2、钢管跄：复合竄面梁模型3、连续梁：梁模型4、料拉桥.患既桥：梁、板売、裳或杆单元绘合模型5、立交桥：娈体墩、板无桥面和加强梁混合模型6、局篩详纽计算：实体（考虑配筋〉或板模型，以便考虑模型细节符征.如结构尺寸构造側角、厚薄或粗细过度、凹凸却其配筋k.9.-70/prep7 et. l.beiiml et.2 JinklOet.3.shell63r.1.2...1.2r.2. •mp.ex.1.2ellmp.nuxy ・l ・mp.dens.1.7800 mp.ex.2.3el0mp ・nuxy ・2・ mp.dens.2.3000 k.l.-60. 10.0k.2.-50k.3.-30.15k.4.-10.20k.5.10.20k.6.30.15k.7.50k.8.60.-10k ・10.・60k.11,-30 k.12,-10k.13,10k. 11.30k.15.60k. 16,70kgen,2.all .......... -20. .0 ♦do.i.1.7l.i.inl.i+16.iH7拿enddo拿do.i・2・7l.i.i416拿enddo1.L91.1,101.17.251.17.261.8.151.8.161.24.311.24.321.2.171.8.231.7.24拿do.i.3.6l.i+16.i*24♦enddo<1.9.10.26.25a.10,2.18.26a.2.11.27.18a.llJ2.28.27a.12,13.29.28 aJ3J4.30.29a. 14,7.23.30a.7.15.31.23a.15,16.32.31 !桥体權粟lsel.s...1.32 latt,1.1.1 1esize・nl1.2 lmesh.all!悬索lsel.s...33.40Imesh.all!桥面aatt.2.3.3aesize.nl1.2 amesh.all。

（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。

基于动力响应的连续刚构桥主梁设计参数优化预应力混凝土连续刚构桥是一种具有整体性好、跨越能力大、受力合理、造价适中、施工技术娴熟、行车平顺、外形优美等优点的桥型。

连续刚构广泛应用于高墩大跨结构形式之中,根据调查显示：在进行主跨范围为150m至250m左右的桥型选择时,连续刚构桥占绝大多数。

但目前进行连续刚构桥梁抗震设计,多以经验为主,辅以计算,这样的设计通常过于保守,且存在设计缺陷的遗传性,因此有必要对连续刚构桥的设计参数进行动力响应优化。

本文以昆明附近某公路上的一座预应力混凝土连续刚构桥为背景,选取边中跨比、梁底效应曲线、0号块梁高与跨中梁高四个参数作为变量,分别以不同的参数组合建立了共25个连续刚构模型,然后利用ANSYS10.1软件进行静力弹塑性分析(Pushover分析)并通过正交试验、神经网络和遗传算法对连续刚构桥基于抗震性能的参数优化工作展开研究,主要完成的工作及结论如下：(1)介绍了连续刚构桥的发展历程及趋势,论述了连续刚构桥抗震优化研究的必要性及目前国内外抗震优化研究的现状与不足,并对结构优化设计及地震反应的分析方法做了详细阐述,尤其是本文所应用的静力弹塑性分析方法(Pushover分析方法)。

并对ANSYS中基于APDL语言参数化建模的过程和优点做了介绍。

(2)对目前国内外部分已建成的连续刚构桥的参数进行归纳整理,得出了相应的使用范围,并根据地震设防等级,选取相应的目标函数。

经过正交试验初步寻优后,得出初步的优化结果即：边中跨比值为0.6,梁底抛物线次数为1.6,0号块梁高为11.21m,跨中梁高为4.75m,并通过对优化结果的极差分析得到了各个因素对实验结果的影响程度。

(3)介绍了遗传算法和神经网络的工作原理,并对MATLAB工作环境下两种工具箱的功能和应用做了简单介绍,并结合正交表、神经网络与遗传算法对案例进行优化,得出最优的参数组合为：边中跨比值为0.57,梁底抛物线次数为1.6,0号块梁高为11.56m,跨中梁高为4.75m。

基于正交设计表的连续刚构桥主梁形状优化许明【摘要】预应力混凝土连续刚构桥因结构整体性好，受力合理，施工方便而得到广泛应用。

但在设计过程中，刚构桥主要参数的确定主要依靠设计经验，缺乏足够的理论依据。

以国内外已修建的典型预应力混凝土连续刚构桥设计参数为依据，确定参数的合理取值范围，然后采用 ANSYS 建立参数化模型，基于正交表对某主跨200 m 的连续刚构桥关键参数进行了优化研究。

分析结果表明：基于 ANSYS 模型的正交试验设计法可快速、高效地得到较好的优化结果。

对于该桥刚构桥优化后建议：边中跨比值为0．6，主跨与墩顶梁高比值为19，梁底曲线指数为1．8。

【期刊名称】《湖南交通科技》【年(卷),期】2016(042)002【总页数】4页(P204-207)【关键词】混凝土连续刚构桥;正交表;参数优化;结构设计【作者】许明【作者单位】湖南尚上建设开发有限公司，湖南长沙 410022【正文语种】中文【中图分类】U442.5预应力混凝土连续刚构桥具有连续梁桥受力性能合理、行车平顺、施工方便等优点。

连续钢构桥在200m以内具有足够的竞争力，虽然刚构桥的设计及施工经验均得到了有效积累，但是此类桥梁主要设计参数确定方式主要依靠经验，缺乏相应的理论基础[1-3]。

优化设计是结构设计的重要方向，它综合了计算力学、有限元理论、计算机学及规划学等多学科。

优化设计按层次由低到高可分为：拓扑优化、结构形状优化、构件尺寸优化[4-6]。

其中本文采用的构件尺寸优化是指在结构类型、材料参数、结构布局及几何构型已确定的情况下，对结构主要构件尺寸进行优化，常用的结构优化方法有规划法、遗传算法及准则法[7，8]。

本文对混凝土连续刚构桥的优化主要是在结构形状优化的层次，并以现有规范的限制准则为基础，采用准则法对连续刚构桥进行结构参数优化。

研究的工程背景为某大跨高墩连续刚构桥。

该桥为3跨预应力混凝土连续刚构箱梁桥。

跨径组合为106 m+200 m+106 m=412 m，单幅桥宽度为12.5 m，主梁采用单箱单室结构，墩顶梁高12 m，跨中梁高3.5 m。

基于ANSYS的斜拉索加固T型刚构桥的有限元分析
胡继鹏;李猛;刘文捷
【期刊名称】《建筑技术开发》
【年(卷),期】2010(037)001
【摘要】基于大型通用有限元计算软件ANSYS建立某T型刚构桥实体模型,研究了利用斜拉索加固T型刚构桥的可行性与加固效果.分析结果表明:斜拉索加固T型刚构桥能够有效改善T构箱梁应力状态,阻止箱梁顶板横向裂缝的发展;斜拉索加固T型刚构桥能够有效纠正T构悬臂下挠,恢复桥面线形;斜拉索加固T型刚构桥能够很好的解决T构箱梁腹板抗剪能力不足的问题.
【总页数】6页(P1-6)
【作者】胡继鹏;李猛;刘文捷
【作者单位】中建三局第二建设工程有限责任公司,合肥,230088;中国市政工程中南设计研究院,武汉,430010;中铁第四勘察设计院集团有限公司,武汉,430063【正文语种】中文
【中图分类】TU394
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连续刚构桥的设计与计算连续刚构桥（Continuous Rigid Frame Bridge）是指由一系列刚性构件（如梁、柱和连接节点）组成的桥梁结构，其具有较高的刚度和稳定性。

该设计与计算过程通常包括以下几个步骤：结构形式选择、作用力分析、截面设计、节点设计和整体稳定性分析。

下面将详细介绍这些步骤。

首先，结构形式选择是连续刚构桥设计的起点。

在选择结构形式时，需要考虑桥梁的跨度、地质条件、交通承载能力要求和建设成本等因素。

常见的连续刚构桥形式包括刚性桥梁、单塔拉索悬索桥和钢混合结构，设计人员可以根据具体情况选取对应的桥梁形式。

其次，作用力分析是连续刚构桥设计的核心部分。

在进行作用力分析时，需要考虑桥梁所承受的静力荷载、动力荷载和温度荷载等。

根据设计规范和标准，通过合理的假设和简化计算模型，计算出各个构件的内力和外力作用情况。

然后，根据作用力分析的结果，需要进行截面设计。

截面设计主要包括确定梁和柱截面的尺寸和受力性能。

在截面设计时，需要考虑材料的强度、受力性能要求和工程经济性。

为了满足设计要求，可能需要进行多次迭代计算，直到满足结构强度和刚度的要求。

接下来是节点设计。

节点是连续刚构桥中的重要连接部分，需要保证节点的刚性和稳定性。

节点设计主要包括节点连接方式和节点构造设计两个方面。

在节点连接方式的选择上，常见的有焊接、螺栓连接和预应力锚固等。

在节点构造设计中，需要考虑连接构件的受力情况、节点刚度和施工性能等。

最后，整体稳定性分析是连续刚构桥设计的最后一步。

在进行整体稳定性分析时，需要考虑桥梁的水平和垂直稳定性。

水平稳定性主要通过设置纵横向加固措施来保证，如设置剪力墙、横向联结梁和固定支座等。

垂直稳定性则通过合理的梁柱列设计和支座设计来保证。

总之，连续刚构桥的设计与计算是一个复杂而繁琐的过程，需要设计人员具备良好的结构力学知识和经验。

通过合理的结构形式选择、作用力分析、截面设计、节点设计和整体稳定性分析等步骤，可以设计出满足设计要求的连续刚构桥。

大跨连续钢构桥动力特性分析以某大跨度连续刚构桥为工程背景，利用大型通用有限元分析软件ANSYS 建立该桥的空间实体模型，计算分析桥梁的自振频率及相应振型。

结合动力荷载试验以及结构固有模态参数的实桥测试，了解桥跨结构的动力特性以及各控制部位在使用荷载下的动力性能，为大桥以后的运营养护管理提供必要的数据和资料。

标签：连续刚构桥；动力特性；有限元分析；动载试验1 前言大桥主桥为三跨预应力钢筋混凝土连续刚构桥，跨径布置为：62.78m+110m+62.78m=235.56m，大桥全宽24.5m，左右半幅桥面宽度均为11m，中央带间距2.5m。

该桥采用悬臂浇筑法施工，梁体采用单箱单室三向预应力变高度箱型断面。

箱梁根部高6.5m，跨中段梁高 2.5m。

主桥桥墩采用双肢薄壁实体桥墩，主桥上部结构箱梁混凝土采用C50，主桥墩身采用C40混凝土，承台及桩基、引桥桥墩及桥台混凝土采用C30。

2 有限元分析采用大型通用有限元分析软件ANSYS建立空间实体模型，经分析大桥的前3阶频率如表1所示，模态如图1所示。

3 动载试验通过动力荷载试验以及结构固有模态参数的实桥测试，了解桥跨结构的动力特性以及各控制部位在使用荷载下的动力性能（振幅、速度、加速度及冲击系数等），除了可用来分析结构在动荷载作用下的受力状态外，还可验证或修改理论计算值，并作为结构设计的依据，为大桥以后的运营养护管理提供必要的数据和资料。

3.1 脉动试验-自振频率测试脉动试验通过采用高灵敏度的拾振器和放大器测量结构在环境激励下的振动，然后进行谱分析，求出结构自振特性。

通过对拾振器拾取的响应信号进行谱分析，可确定桥梁的自振频率分和振型。

将传感器置于测点上，由其拾取桥梁结构在大地脉动作用下的振动响应，采样时间30分钟，采样频率为100Hz。

从上表可以看出，纵向漂移振型的第一阶频率为0.781Hz，比计算值0.2234Hz 相比大了许多，这其中主要的原因是计算模型对大桥两端边界条件模拟的误差，计算模型中按理想状态考虑主梁两端均为纵向滑动支座，不提供任何纵向约束刚度。

多跨连续刚构桥地震响应时程分析
张戈;武井祥
【期刊名称】《广东建材》
【年(卷),期】2024(40)1
【摘要】桥梁直接关系到交通体系的命脉,在整个交通工程中占重要地位。

而连续刚构桥梁又因其跨越能力出众,施工容易,行车性能好,维护方便等诸多优势,成为一种常见的桥型。

中国地震活动频繁,因此,对桥梁进行的抗震响应分析,用于提高桥梁的抗震能力,可以更好地满足桥梁的稳定性能。

基于此,本文介绍了地震灾害对桥梁的危害性,连续刚构桥结构特点,并以淮河大桥为背景,通过建立ANSYS有限元模型,对该模型分别输入EL-CENTRO波和模拟地震波,比较分析结果,给出研究的结论。

本文研究成果可为大跨度连续刚构桥的抗震设计提供参考。

【总页数】5页(P94-98)
【作者】张戈;武井祥
【作者单位】湘潭大学土木工程学院;湘潭大学机械工程与力学学院
【正文语种】中文
【中图分类】U44
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5.连续刚构桥地震响应时程分析及荷载谱研究
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精心整理ANSYS结构分析基础篇一、总体介绍进行有限元分析的基本流程：1.分析前的思考1)采用哪种分析(静态，模态，动态...）2)模型是零件还是装配件(零件可以form a part形成装配件，有时为了划分六面体网格采用零件，但零件间需定义bond接触)1、实体分析可是3D或2D，3D分析采用的高阶单元(SOLID186或SOLID187)划分的四面体(TET)或六面体(HEX)单元，2D分析采用的高阶单元的三角形(TRI)或四边形(QUA)单元，2D分析时需要在创建项目时在GEOMETRY的分析类型项选择2D,实体分析得每个节点结构上只有3个自由度，如下图所示2、面体分析几何上是2D但离散元是3D，通常面体厚度给予赋值。

面体网格划分采用壳单元，具有6个自由度。

3、线体几何上是1D,离散元是3D,截面形状可通过line body进行设置，线体网格划分采用梁单元，具有6个自由度。

4、同个part下的所有body共享相交边界，网格划分时共用交界上的节点，不需要设置接触。

5、NameSelection的使用技巧，在model模块下，可点击右键insert NameSelection，一般Nameselection的选择方法可用几何选取，直接在模型上鼠标点选。

另一种实用的选取方法为Worksheet，可以添加多种条件进行筛选，模型划分网格后，可以精确到对每个单元的选取。

三、网格划分1、relevance选项控制网格的精度，值在-100到100间，越小越粗糙，越大越精密。

relevance center 控制relevance中间点的精度，element size控制整个模型的最大单元尺寸。

2、网格的高级尺寸控制a)接近度和曲度结合控制b)c)d)23Method划分。

4尺寸。

5mappedpinch采用pinch划分网格后没有凸台Master选择蓝色线，Slave选择红色线，tolerance的值要比凸台的高度大。

基于ANSYS Workbench的汽车驱动桥壳力学分析0 引言汽车驱动桥壳是汽车动力传动系统的重要组成部分，承载着发动机的扭矩和轮胎的载荷，同时又要保持稳定的转速和转矩输出，承受复杂的动态荷载和静态荷载，因此其结构设计和强度分析对于汽车的性能和安全至关重要。

汽车驱动桥壳有限元分析是汽车工程领域中的一个重要研究方向。

该技术可以通过数值模拟和分析，为汽车设计和制造提供可靠的理论基础和实验依据，从而提高汽车的性能和可靠性。

研究结果表明，优化设计后的驱动桥壳在强度和刚度方面得到了明显提升，可以满足汽车高速行驶时的需求。

研究汽车驱动桥壳的结构和性能并改进设计方案，改进设计后的驱动桥壳在强度和刚度方面得到了明显提升。

对汽车驱动桥壳进行研究，并进行了优化设计，优化设计后驱动桥壳在强度和刚度方面得到了明显提升。

综上所述，汽车驱动桥壳有限元分析是汽车工程领域中的一个重要研究方向。

通过有限元分析的方法，可以研究汽车驱动桥壳的结构和性能，并进行强度和结构优化设计，从而提高汽车的性能和可靠性。

1 驱动桥壳的四种典型工况驱动桥壳在汽车行驶过程中会遇到多种工况，主要包括四种工况：纵向加速、制动、弯曲和扭转。

下面是这四种工况下驱动桥壳的受力分析：1.最大牵引力工况：在汽车加速过程中，驱动桥壳承受发动机输出扭矩的作用，导致桥壳产生弯曲和剪切应力，同时还要承受轮胎的向后反作用力和悬挂系统的反弹力，产生轴向拉伸和剪切应力。

2.最人制动力工况：在汽车制动过程中，驱动桥壳承受制动器的反作用力和轮胎的向前反作用力，导致桥壳产生弯曲和剪切应力，同时还要承受车身的惯性力和悬挂系统的反弹力，产生轴向压缩和剪切应力。

3.最大垂向力工况：在汽车行驶过程中，驱动桥壳承受路面不平度和转向力的作用，导致桥壳产生弯曲应力，同时还要承受轮胎的载荷和悬挂系统的反弹力，产生轴向拉伸和压缩应力。

4.最大侧向力工况：在汽车行驶过程中，驱动桥壳承受发动机和车轮的扭矩作用，导致桥壳产生扭转应力，同时还要承受轮胎的载荷和悬挂系统的反弹力，产生轴向拉伸和压缩应力。

基于Midas Civil的连续刚构桥抗震安全性分析摘要：桥梁工程作为城市交通中的生命线工程，设计人员对其抗震安全性的研究从未停止。

本文采用Midas Civil建立某高速公路段连续刚构桥的三维空间模型，以公路桥梁抗震设计规范（JTG-T2231-01-2020）为依据，采用反应谱分析法，对桥梁整体在E1、E2地震作用下的抗震性能进行验算分析。

其分析方法及结论可为今后同类型桥梁抗震设计提供参考。

关键词：反应谱法、连续刚构桥地震响应、抗震分析引言我国部分地区直属于两大地震带范围内，地震活动较为频繁[1]。

2008年，汶川发生的8.0级大地震，死亡失踪人数高达8.7万，造成经济损失近6000亿元；2010年，青海玉树发生7.1地震，死亡失踪人数2968人，直接经济损失近150亿元[2]。

灾情之严重让人痛心不已。

随着我国交通事业的蓬勃发展，大量连续刚构桥得以修建，若桥梁在地震作用下遭受破坏，导致震区交通瘫痪，这势必会对震后救援工作造成极大困难，造成的人、财损失将不可估量。

面对地震的突发性、破坏性，桥梁等重要交通建设必须从设计阶段入手，严格把控其抗震安全性能。

一、工程概况某高速公路段60+100+60m三跨变截面连续刚构桥项目，上部结构为预应力混凝土单箱单室箱梁，支点梁高6.8m，跨中梁高3m，采用公路Ⅰ级设计荷载；下部结构为单柱式薄壁空心墩，长8.5m，宽3.2m，桩基础为4根直径1.6m的圆柱桩，桩长15m。

二、计算模型建立采用Midas Civil2021及Midas Civil Designer2021进行建模、分析，C50混凝土箱梁、C40混凝土桥墩和C25混凝土桩基采用梁单元模拟。

全桥共计160个节点，147个单元，所建桥梁三维模型见图1所示。

图1结构模型三、模态分析采用Midas Civil中的多重Ritz向量法进行特征值分析，按照地震波最不利输入方向（顺桥向、横桥）取前100阶振型对桥梁三维有限元模型进行模态分析[3]。