ansys连续梁桥(ansys连续梁桥)

Ansys桥梁计算汇编摘要本文将介绍 Ansys 软件在桥梁计算方面的应用。

桥梁是人类文明的重要标志之一，而现代桥梁的建造离不开计算机技术的支持。

Ansys 软件作为一种常用的工程计算软件，可以在计算桥梁结构强度、稳定性和振动等方面发挥重要作用。

本文将从桥梁计算的基础原理、Ansys 软件的应用方法、实际案例等方面进行详细介绍。

桥梁计算基础原理在桥梁计算中，常采用有限元分析（FEA）方法。

该方法将桥梁分割成许多小的有限元，再对每个元素进行计算，最终得到整个桥梁的力学特性。

桥梁的有限元模型需要包括以下几个方面：1.桥梁的几何形状、材料特性、截面性质等参数；2.桥梁外部荷载的大小和作用方向；3.桥梁支座的约束条件。

在FE 模型中，桥梁结构被分成许多小的单元。

通过对每个单元进行力学计算，可以得到整个结构的力学性质。

FEA 方法可以更准确地预测桥梁在不同荷载条件下的强度、稳定性和振动等特性。

使用 FEA 方法可以更好地辅助设计桥梁结构，提升桥梁的施工安全性和使用寿命。

Ansys 软件在桥梁计算中的应用方法Ansys 软件是工程领域中常用的通用有限元分析软件之一。

该软件具有强大的计算能力和众多的功能模块，适用于结构分析、热力学分析、流体力学分析等广泛领域的计算。

在桥梁计算中，Ansys 软件通常可以用于以下方面：•结构强度分析：Ansys 可以通过求解桥梁分析中的应力、应变和变形等参数，来评估桥梁结构的强度和稳定性。

•静态和动态分析：静态分析是针对荷载作用下改桥梁的响应，而动态分析则更加关注桥梁在振动状态下的响应。

•稳定性分析：Ansys 软件可以对桥梁结构在不同荷载情况下的稳定性问题进行分析。

•模态分析：模态分析用于确定桥梁在不同工作状态下的振动频率和模态形态。

Ansys 软件的桥梁计算模块通常包括几何建模、网格划分、材料参数设定、荷载设定、约束条件设定、分析求解等模块。

下面给出一些使用 Ansys 进行桥梁计算的简单步骤：1.准备桥梁几何模型，在 Ansys 中对桥梁进行建模；2.将桥梁模型划分为许多小的单元，确定每个单元的材料特性、截面特性等参数；3.设定荷载和约束条件，确定计算桥梁的工作状态；4.运行计算，解析桥梁在不同工况下的强度、稳定性和振动等特性。

某连续梁拱桥的空间仿真分析摘要：采用得到广泛应用的ANSYS结构分析软件，建立某连续梁拱桥成桥阶段仿真分析模型，分析结构在二期铺装以及活载作用下稳定性问题以及结构整体受力状况。

计算结果表明，结构在成桥状态稳定性满足要求，应力与挠度在规范允许范围之内，说明ANSYS在结构仿真分析计算中能得到良好的应用。

关键词：ANSYS 连续梁拱桥仿真分析稳定性Abstract：Building a finite element model of continuous beam-arch bridgewith the widely used structure analysis software. Analysis the structure stability and overall stress condition under the second stage of pavement and live load. The result shows that the structure meets the stability requirement, besides, the stress and defection within the permissible range of code. It indicates that the ANSYS get a good application in structure simulation.Keywords: ANSYS continuous beam-arch bridge simulation stability 仿真分析计算作为有限元分析的一种手段，凭借其在桥梁结构的设计计算中体现出的快速准确的特点，结合大量商用专业桥梁分析软件应用到桥梁设计与施工监控中，为桥梁的优化设计与安全施工提供了极大的助力。

本文应用ANSYS软件建立某大跨连续梁拱桥的空间杆系模型，真实模拟结构的构造特性、边界条件以及荷载状况，分析验证结构在成桥状态下的受力状况，为桥梁的安全运营提供理论依据。

基于ANSYS的连续刚构桥地震响应分析罗强【摘要】连续刚构桥是山岭重丘区的一种常见桥梁形式,但目前对其抗震性能研究尚少.以某三跨连续刚构桥为例,首先采用ANSYS有限元软件建立桥梁三维实体计算模型,其次分析该连续刚构桥在模拟震动条件下其主跨跨中、墩梁固结处的位移以及加速度响应,基于此分析该连续刚构桥在模拟震动条件下全桥最大的位移响应与内力响应.研究结果表明:连续刚构桥在地震波的影响下,墩梁固结处内力响应较其他位置响应最为明显;就地震波对连续刚构桥影响程度而言,纵桥向地震波影响程度大于竖桥向及横桥向地震波;在连续刚构桥设计施工过程中,建议严格控制墩梁固结处材料选用及施工质量控制,保证桥梁在震动情况下仍处安全状态.【期刊名称】《山西交通科技》【年(卷),期】2014(000)001【总页数】3页(P66-68)【关键词】连续刚构桥;地震响应;有限元分析;三维模型【作者】罗强【作者单位】山西省交通科学研究院,山西太原 030006【正文语种】中文【中图分类】U442.55连续刚构桥是在T型刚构桥和连续梁桥的基础之上发展起来的一种具有跨越能力大、无大型支座及行车较为舒适的桥梁结构形式。

该种桥型由于其自身特点，常用于激流、大河以及深谷地段。

但目前由于地震频发，且破坏力强大，造成严重的社会经济损失，尤其是地震对大型桥梁带来的损害，其危害程度具有不可预估性。

如何从设计、施工角度有效提高桥梁的质量水平以及抗震能力，同时确保桥梁在使用过程中结构安全性及稳定性，从而保证桥梁受力合理以及外观美观，是大型桥梁建设发展的关键，也是桥梁工作者研究的重点。

本研究为了较好地分析连续刚构桥在地震作用条件下，整桥内力及位移等响应变化情况，通过采用ANSYS有限元命令流将不同向地震波输入模型中进行响应分析，以此分析地震条件下连续刚构桥的力学响应，为连续刚构桥施工、设计提供理论依据。

本文以某三跨连续刚构桥为例，首先采用ANSYS有限元软件建立桥梁三维实体计算模型，其次分析该连续刚构桥在横桥向、竖桥向、纵桥向3种震动状态条件下，其主跨跨中、墩梁固结处的位移以及加速度以及内力响应，为连续刚构桥设计及施工过程中质量控制提供一定的理论依据和技术参考。

!****************************************************************************** ***********************! case2:无偏载(以跨径布置30m+40m+30m,桥宽8.5为例）! 上海城市设计研究院L1+L2+L3预应力混凝土曲线连续梁桥结构分析! 两端为抗扭支座，中间支座为点铰支座! 每次要记得修改横隔梁的参数，即Mass21单元的实常数!****************************************************************************** ***********************FINI/CLE/prep7!DEFINE THE ELEMENTARY PARAMETERS*DIM,L,ARRAY,10*DIM,H,ARRAY,10*DIM,CITA,ARRAY,10!*****以下参数均可修改***************N=3 !跨数L(1)=30 !第一跨L(2)=40 !第二跨L(3)=30 !第三跨e1=1.25 !1#墩处内支座到中心线的间距e2=1.25 !1#墩处外支座到中心线的间距e3=0 !2#墩处的支座偏心距（正的表示外偏）e4=0 !3#墩处的支座偏心距e5=1.25 !4#墩处内支座到中心线的间距e6=1.25 !4#墩处外支座到中心线的间距R=10000 !曲线桥半径H0=1.0 !梁底到截面形心处的高度M=16146 !mass21单元质量J=27246.38 !mass21单元转动惯量!*************************************LL=0.0*DO,I,1,NLL=LL+L(I)CITA(I)=L(I)/R/3.1415925*180*ENDDOCITA0=LL/R/3.1415925*180LOCAL,11,1,0,0,0,0,270,0CSYS,11!DEFINE THE NODES OF BRIDGEN, 1, R, -179.9999, H0N, L(1)+1, R, -179.9999+CITA(1), H0N, L(1)+L(2)+1, R, -179.9999+CITA(1)+CITA(2), H0 N, L(1)+L(2)+L(3)+1, R, -179.9999+CITA0, H0FILL,1,L(1)+1FILL,L(1)+1,L(1)+L(2)+1FILL,L(1)+L(2)+1,L(1)+L(2)+L(3)+1!DEFINE THE REFERENCE POINT OF MAIN DECKN,2000,0,0,0!***************************************************************** !DEFINE THE NODES OF RIGID BEAM OF MAIN GIRDERN, 2001, R-e1, -179.9999, H0N, 2002, R+e2, -179.9999, H0N, 2003, R+e3, -179.9999+CITA(1), H0N, 2004, R+e4, -179.9999+CITA(1)+CITA(2), H0N, 2005, R-e5, -179.9999+CITA0, H0N, 2006, R+e6, -179.9999+CITA0, H0NROTA T,ALL!*****************************************************! 定义主梁单元材料、几何参数! 混凝土标号为C40!**************梁段截面几何特性*******************ET,1,BEAM4MP,EX , 1, 3.25E+10MP,NUXY, 1, 0.2000MP,DENS, 1, 3950.50MP,ALPX, 1, 1.00E-05R,1,4.39129,2.4428,20.7089,8.5,2.0,, !跨中梁断面RMORE ,,5.0388,,,,,!**************刚臂截面几何特性*******************! 增设抗扭或偏心支座时采用ET,3,BEAM4MP,EX , 3, 3.25E+10MP,NUXY, 3, 0.2000MP,DENS, 3, 0.0MP,ALPX, 3, 1.0E-08R,3,100,1000,1000,0.5,0.5,,RMORE ,,1000,,,,,!****************生成主梁单元**********************TYPE,1MA T,1REAL,1*DO,I,1,LL,1E,I,I+1,2000*ENDDO!*********************************************************** ! 生成主梁刚臂单元!*********************************************************** TYPE,3MA T,3REAL,3E,2001,1E,1,2002*IF,e3,GT,0.0,THENE,2003,L(1)+1*ELSENSEL,U, , ,2003*ENDIF*IF,e4,GT,0.0,THENE,2004,L(1)+L(2)+1*ELSENSEL,U, , ,2004*ENDIFE,2005,LL+1E,LL+1,2006!**************************************************! 支墩处的横隔梁采用Mass21单元来模拟!**************************************************ET,4,MASS21R,100, M ,M ,M ,J ,,,TYPE,4REAL,100E,1E,L(1)+1E,L(1)+L(2)+1E,LL+1!****施加约束条件**********D,2001,UX,,,,,UY,UZD,2002,UZ*IF,e3,GT,0.0,THEND,2003,,,,,,,UZ*ELSED,L(1)+1,,,,,,,UZ*ENDIF*IF,e4,GT,0.0,THEND,2004,,,,,,,UZ*ELSED,L(1)+L(2)+1,,,,,,,UZ*ENDIFD,2005,UX,,,,,,UZD,2006,UZ!********************************************************** ! 对桥梁桥面各节点逐点加载!********************************************************** /SOLUANTYPE,0 ! 静力分析ACEL,0,0,0K=1*DO,I,1,LL+1,1TIME,KFDELE,ALL,ALLF,I,FZ,-1000SOLVEK=K+1*ENDDO!******定义各片纵梁的竖向挠度、弯矩、扭矩、剪力的包络图******** *DIM,AMAX,ARRAY,LL+1*DIM,AMIN,ARRAY,LL+1*DIM,JZMAX,ARRAY,LL+1*DIM,JZMIN,ARRAY,LL+1*DIM,DISP1,ARRAY,LL+1,LL+1*DIM,MZ1,ARRAY,LL,LL+1*DIM,MX1,ARRAY,LL,LL+1*DIM,QY1,ARRAY,LL,LL+1*DIM,DISP1MAX,ARRAY,LL+1*DIM,DISP1MIN,ARRAY,LL+1*DIM,MZ1MAX,ARRAY,LL*DIM,MZ1MIN,ARRAY,LL*DIM,MX1MAX,ARRAY,LL*DIM,MX1MIN,ARRAY,LL*DIM,QY1MAX,ARRAY,LL*DIM,QY1MIN,ARRAY,LL*DIM,KK,ARRAY,LL+1*DIM,REACTION,ARRAY,6,LL+1*DIM,REACTIONMAX,ARRAY,6*DIM,REACTIONMIN,ARRAY,6*DO,I,1,LL+1,1/POST1SET,I!*****************竖向位移***************DO,J,1,LL+1,1*GET,DISP1(J,I),NODE,J,U,Y*ENDDO!*****************竖向弯矩Mz************DO,J,1,LL,1*GET,MZ1(J,I),ELEM, J, SMISC,6*ENDDO!*****************扭矩Mx************DO,J,1,LL,1*GET,MX1(J,I),ELEM, J, SMISC,4*ENDDO!*****************剪力Qy************DO,J,1,LL,1*GET,QY1(J,I),ELEM, J, SMISC,2*ENDDO!*****************支座反力************GET,REACTION(1,I),NODE, 2001, RF,FZ*GET,REACTION(2,I),NODE, 2002, RF,FZ*IF,e3,GT,0.0,THEN*GET,REACTION(3,I),NODE, 2003, RF,FZ*ELSE*GET,REACTION(3,I),NODE, L(1)+1, RF,FZ*ENDIF*IF,e4,GT,0.0,THEN*GET,REACTION(4,I),NODE, 2004, RF,FZ*ELSE*GET,REACTION(4,I),NODE, L(1)+L(2)+1, RF,FZ *ENDIF*GET,REACTION(5,I),NODE, 2005, RF,FZ*GET,REACTION(6,I),NODE, 2006, RF,FZKK(I)=I*ENDDO!**************************公路I级汽车活载影响线加载效应计算*******************************! 车道宽度假定为3.75m! 车道布置：横向NN=2车道，不考虑横向折减系数;跨径小于150m，不需要考虑纵向折减。

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）。

ANSYS四跨连续梁的内力计算四跨连续梁模型图如下所示，各个杆件抗弯刚度EI相同,利用平面梁单元分析它的变形和内力1.结构力学分析利用结构力学方法可以求出这个连续梁的剪力图和弯矩图如下这里只给出了梁的弯曲刚度相同条件,没有指定梁截面的几何参数和材料的力学性质.从结构力学分析的条件上看,这些条件对于确定梁的内力已经足够，但是对于梁的变形分析和应力计算，还需要补充材料的力学参数和截面几何参数。

所以以下分析中，假定梁的截面面积位0。

3m2，抗弯惯性矩为0.003m4,截面高度为0.1m；材料的弹性模量为1000kN/m2，泊松比为0。

3。

补充这些参数对于梁的内力没有影响,但是对于梁的变形和应力是有影响的。

2.用节点和单元的直接建模求解按照前面模型示意图布置节点和单元，在图示坐标系里定位节点的坐标和单元连接信息，以及荷载作用情况和位移约束.由于第二跨中间有两个集中力,所以在集中力位置设置两个节点。

这样，就可以将这两个集中力直接处理成节点荷载。

对于平面梁单元的节点只需输入平面上的两个坐标值，所以这里只输入节点的x坐标和y坐标.（1）指定为结构分析运行主菜单中preference偏好设定命令,然后在对话框中,指定分析模块为structural结构分析，然后单击ok按钮（2）新建单元类型运行主菜单preprocessor—element type-add/edit/delete命令，接着在对话框中单击add按钮新建单元类型（3）定义单元类型先选择单元为beam,接着选2d elastic 3，然后单击ok按钮确定，完成单元类型的选择（4）关闭单元类型的对话框回到单元类型对话框,已经新建了beam3的单元，单击对话框close按钮关闭对话框（5）定义实力常量运行主菜单preprocessor-real constants—add/edit/delete命令，接着在对话框中单击add按钮新建实力常量接着选择定义单元beam3的实力常量，选择后单击ok按钮，然后输入该单元的截面积为0。

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 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。

基于ANSYS的多跨连续梁的内力分析王伟（长沙理工大学土木与建筑学院，湖南长沙 410004）【摘要】多跨连续梁的内力分析是结构力学中平面弯曲内力的重点和难点之一。

文章利用ANSYS软件的结构静力分析功能来实现多跨连续梁的内力分析，基于此方法可用来解决其他梁桥的内力分析。

【关键词】ANSYS；有限元；多跨连续梁；内力分析Internal Force Analysis of Multi-span Continuous Beam Based on ANSYSWANG Wei(School of Civil Engineering & Architecture, Changsha University of Science andTechnology. Changsha 410004, China)【Abstract】Internal force analysis of multi-span continuous beam is one of the structural mechanics plane bending problem emphases and difficulties. The article utilizes the structure static analysis capabilities of ANSYS software to achieve multi-span continuous beam of the internal force,basing on this method, we can solve other internal force analysis of bridges.【Key words】ANSYS；finite element；multi-span continuous beam；internal force analysis0引言多跨连续梁是由若干根梁用铰相联，并用若干支座与基础相联而组成的结构，在实际工程中应用广泛，故了解其内力特点，对分析其他结构的受力有着重要意义。

基于ANSYS的简支T梁桥桥面连续结构的空间仿真分析凌青松【摘要】根据有限元理论，借助ANSYS大型有限元软件模拟简支T梁桥梁端桥面连续结构在不同荷载工况作用下的应力状况，通过参数的敏感性分析研究影响桥面连续端受力的因素并提出相关的改善措施。

【期刊名称】《铁道勘察》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】3页(P79-81)【关键词】简支T梁桥;桥面连续;应力分析;ANSYS【作者】凌青松【作者单位】中铁第五勘察设计院集团有限公司，北京 102600【正文语种】中文【中图分类】U448.21+7;U441+.5桥面连续简支梁桥具有简支梁桥的力学特性，又能为车辆提供连续的行车道，发挥了连续梁桥的优越性，在国内外中、小跨径梁桥中都得到了广泛的应用。

但因桥面连续结构位于简支梁主梁变形的最大部位，以及因橡胶支座弹性压缩不同步引起相邻桥孔的错动变形，导致桥面连续缝结构的受力复杂，梁端桥面连续构造的铺装层在远没有达到设计使用寿命时就产生了早期破坏，影响到桥梁结构本身的使用寿命。

以某桥面连续简支T梁桥为例，将简支T梁实桥原型截面按照一定的相似比缩放得到计算模型，借助ANSYS大型有限元软件进行建模仿真计算，分别研究简支T梁桥梁端桥面连续构造在不同荷载工况下的应力状况及影响因素。

以某梁式桥加固改造工程为研究背景，该桥是一座6×16 m T形公路简支梁桥，桥面宽度为2×4.5 m，桥跨横断面由7片T形梁组成，T梁横向中距1.6 m，T梁截面宽1.6 m，高1.3 m，腹板厚为30～18 cm。

该桥设计为标准16 m钢筋混凝土简支T梁，桥面连续结构，全桥采用三跨一联，共两联。

本桥设计荷载等级为公路Ⅰ级，温度变化为±20 ℃。

主梁及桥面铺装均采用C40强度等级混凝土。

为了缩减ANSYS程序分析计算时间，将实桥原型单片T梁截面按1∶2.5比尺缩放，长度方向取1.2 m。

模型及支座示意如图1。

２０１０年第８期　（总第１９８期）　黑龙江交通科技　ＨＥ　ＬＬＯＮＧＪＩＡＮＧ　ＪＩＡＯＴＯＮＧ　ＫＥＪ　Ｎｏ．８，２０１０　（Ｓｕｍ　Ｎｏ．１９８）　

ＡＮＳＹＳ求解连续刚构桥温度效应技巧　盛超，杜娟　（宿迁学院建筑工程系）　

摘要：通过大型应用软件ＡＮＳＹＳ计算了某连续刚构箱梁桥的温度应力及温度变形，从结构建模、加载、求　解到后处理，说明了ＡＮＳＹＳ在连续刚构箱梁桥温度效应计算中的技巧。　关键词：ＡＮＳＹＳ；温度效应；温度应力；温度变形　中图分类号：Ｕ４４２　文献标识码：Ｃ　文章编号：１００８—３３８３（２０１０）０８—０１４７—０２　

０引　言　受自然环境变化影响的连续刚构箱梁桥，在外界温度变　化作用下，其表面温度迅速上升或下降，但内部大部分区域　仍处于原来的温度状态，从而在箱梁中形成较大的温度梯　度，进而引起温度变形，这种温差作用下产生的变形，受到箱　身截面的纤维约束时将产生温度应力。　由世界上最大的有限元分析软件公司之一的美国ＡＮ－　ＳＹＳ开发的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，其用户涵盖了机械、　航空航天、能源、交通运输、土木建筑等众多领域。ＡＮＳＹＳ　是这些领域进行分析设计技术交流的分析平台，是个功能强　大的有限元分析程序，ＡＮＳＹＳ主要由前置处理（Ｐｒｅｐｒｏｃｅｓｓ－　ｉｎｇ）、解题程序（ｓｏｌｕｔｉｏｎ）以及后置处理（Ｐｏｓｔｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）以　及时间历程等组成。　１工程概况　某桥桥梁轴线与水流交角为９０。，桥梁全长２８７．５４　ｍ。　主桥上部采用３５　Ｉｌｌ＋６０　ｍ＋９０　ｍ＋６０　ｍ＋３５　ｍ预应力混凝　土刚构一连续箱梁体系；主桥主墩采用双薄壁式墩，主桥边　墩采用板式桥墩；基础为钢筋混凝土沉井基础、刚性扩大基　础。箱梁采用单箱单室，主跨墩顶高度为５．０　Ｉｎ，跨中高度　２．０　ｍ，箱梁梁高按二次抛物线（Ｙ＝０．００１　８２９ｘ　）变化，顶板　厚０．２５　ｍ，在墩顶范围内为０．５　ｉｒｌ，底板厚度在墩顶截面为　１．０　ｍ，墩顶根部为０．７　ｍ，在跨中为０．３　ｍ，其间按而此抛物　线连续变化，腹板厚度按０．７～０．５５～０．４　ｍ变化。全桥总　体布置及横断面形式如图１所示。　Ｔ　ｌ薹　图１箱梁横断面图（单位：ｃｍ】　２有限元模型的建立　在ＡＮＳＹＳ仿真分析过程中，有两种输入方式：人机交互　输入和用命令流的方式输入，对于复杂的结构用命令流或两　者配合输入比较方便，另外，建模过程中，可以利用结构的对　称性通过映像的方法也可以起到事半功倍的效果。　根据该连续刚构箱梁桥的实际尺寸，用ＡＮＳＹＳ建立全　桥模型。　ＡＮＳＹＳ具有丰富的单元库和材料库，可以通过对各种荷载　工况的组合，较为精确的反映出桥梁在各种因素下的综合特征。　针对不同的结构，进行单元选择的时候，应尽量选择适用于分析　目的的单元，在ＡＮＳＹＳ的单元库中，ｓｏｌｉｄｇＯ单元为二十节点六　面体单元，该二十节点单元有协调的温度形函数，每个节点具有　—个温度自由度，本文选用ｓｏｌｉｄｇＯ单元。进行单元划分时，可　以使用自由网格划分，也可以使用映射网格划分，前者对实体模　型无特殊要求，后者要求实体模型具有规则的形状。对该模型　进行单元划分，全桥共分１８１　４７２个单元。　３荷载的施加与有限元求解　ＡＮＳＹＳ具有多场藕合分析功能，能够对自然界力场、流　场、热场、磁场实现全面分析，在ＡＮＳＹＳ中，热场与结构应力　场属于不同的物理场，要在热场和结构应力场之间建立关系　需要进行热应力耦合分析，热应力问题实际上是热和应力两　个物理场之间的相互作用。　在ＡＮＳＹＳ中求解连续刚构桥温度效应时，首先要确定　温度梯度模式，各桥涵设计规范对温度梯度模式都作了规　定，并且都有一定程度的差异。我国公路桥涵设计通用规范　ＪＴＧ　Ｄ６０—２００４规定：计算桥梁结构由温度引起的效应时，　可采用图２所示的竖向温度梯度曲线。　Ｉ＇Ｉ　

三跨连续梁桥车–桥耦合振动分析摘要：随着我国经济和交通运输事业的迅猛发展，桥梁结构逐渐趋向于轻型化、多功能化，对结构动力响应性能有了越来越高的要求。

因此，车辆荷载等动力荷载对桥梁结构的冲击效应，已成为桥梁科研、设计计算、施工、运营养护过程中的重要问题之一。

桥梁冲击系数是反映结构动力性能的关键性参数之一，本文在ANSYS中建立有限元模型，以112米的三跨连续梁桥为依托工程，应用已建立的模型，进行车桥共振响应分析，并在标准汽车荷载作用下车桥耦合作用与桥梁刚度、质量等参数对连续梁桥冲击系数的影响进行了详细研究。

关键词：桥梁冲击系数；连续梁桥；车桥耦合作用0引言由于车辆及车辆自身的振动状态，会引起并影响桥梁的振动状态，而桥梁的振动状态又逆向影响着车辆的振动状态。

这种车桥间的振动状态相互关联、相互影响的问题就是车辆与桥梁结构之间的车桥振动耦合的问题。

1车桥耦合动力分析模型建立本文采用36m+40m+36m三跨连续箱梁桥进行车桥耦合分析，箱梁尺寸如图1所示。

图1主要截面尺寸（单位：mm）桥梁模型的建立采用有限元软件ANSYS，材料的弹性模量为32.5GPa，密度为2549kg/m3，泊松比为0.2。

选用实体单元Solid6进行模拟，以获取较高的精度，建模过程使用APDL语言编写程序导出桥梁的频率向量和模态振型矩阵，用于后续的车桥耦合振动分析。

2桥梁技术参数对冲击系数的影响为了了解桥梁自身性质对桥梁桥梁冲击系数的具体影响，我们选取了不同车速（20km/h、40km/h、60km/h、80km/h）下，利用ANSYS标准汽车荷载车桥耦合作用模型，分别对桥梁刚度、质量进行影响分析。

2.1弹性模量的影响车辆以相同速度通过刚度不同的桥梁时冲击系数的数据，为了进行直观的比较分析，将不同速度下弹性模量的变化对冲击系数的影响图绘制如图8所示。

图2不同速度下弹性模量的变化对冲击系数的影响从图2得到以下结论：1)车的运行速度越小，桥梁刚度对桥梁冲击系数的影响越小；2)不同的速度下，桥梁刚度对桥梁冲击系数的影响为随着桥梁刚度的增加桥梁冲击系数先增大后减小，再增大；3)通过不同速度下的图形对比，发现随着速度的增加，桥梁冲击系数的第一次峰值所对应的桥梁刚度也会越来越大。

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）。

基于 ANSYS 的变截面异形连续梁桥裂缝和挠度验算张四国;闫旭【摘要】Based on the knowledge of FEM,3D Solid model of a special shaped continuous beam bridge was built using ANSYS considering the dead load,vehicle live load and temperature load conditions. Bridge deck stress distribution was explored under single operating condition and the most unfavorable conditions combination. Results were compared with the allowable values. Research shows that the bridge works in good condi-tion and longitudinal cracks,0. 08 mm in width,appeares at some parts of the bridge. The maximum crack width meet the specification requirements.%基于有限元法的相关知识，利用ANSYS软件对某异形连续梁桥进行了实体有限元建模及静力分析，考虑了恒载、车辆活载和温度荷载等工况，探索了桥梁在单一工况及最不利工况组合下桥面板的应力分布情况，并与规范容许值进行了对比和抗裂验算，结果表明，桥面受力状况良好，部分区域出现宽度为0.08 mm的纵向裂缝，但最大裂缝宽度满足规范要求。

【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2015(000)019【总页数】3页(P151-152,153)【关键词】有限元;变截面;连续梁;结构分析【作者】张四国;闫旭【作者单位】天津市市政工程设计研究院，天津 300051;天津市市政工程设计研究院，天津 300051【正文语种】中文【中图分类】U441公路桥涵的设计要满足技术先进、安全可靠、耐久适用和经济合理等要求[1]，其中安全性是设计的第一原则。