ansys连续梁桥的影响线计算

目录第1章设计原始资料 (1)1.1设计概况 (1)1.2技术标准 (1)1.3主要规范 (1)第2章桥跨总体布置及结构尺寸拟定 (2)2.1尺寸拟定 (2)2.1.1 桥孔分跨 (2)2.1.2 截面形式 (2)2.1.3 梁高 (3)2.1.4 细部尺寸 (4)2.15 主要材料及材料性能 (6)2.2模型建立与分析 (7)2.2.1 计算模型 (8)第3章荷载内力计算 (9)3.1荷载工况及荷载组合 (9)3.2作用效应计算 (10)3.2.1 永久作用计算 (10)3.3作用效应组合 (16)第4章预应力钢束的估算与布置 (20)4.1力筋估算 (20)4.1.1 计算原理 (20)4.1.2 预应力钢束的估算 (24)4.2预应力钢束的布置（具体布置图见图纸） (27)第5章预应力损失及有效应力的计算 (29)5.1预应力损失的计算 (29)5.1.1摩阻损失 (29)5.1.2. 锚具变形损失 (30)5.1.3. 混凝土的弹性压缩 (30)5.1.4.钢束松弛损失 (31)5.1.5.收缩徐变损失 (31)5.2有效预应力的计算 (32)第6章次内力的计算 (33)6.1徐变次内力的计算 (33)6.2预加力引起的次内力 (33)第7章内力组合 (35)7.1承载能力极限状态下的效应组合 (35)7.2正常使用极限状态下的效应组合 (37)第8章主梁截面验算 (41)8.1正截面抗弯承载力验算 (41)8.2持久状况正常使用极限状态应力验算 (44)8.2.1 正截面抗裂验算（法向拉应力） (44)8.2.2 斜截面抗裂验算（主拉应力） (46)8.2.3混凝土最大压应力验算 (49)8.2.4 预应力钢筋中的拉应力验算 (50)8.3挠度的验算 (51)小结 (53)第1章设计原始资料1.1 设计概况设计某预应力混凝土连续梁桥模型，标准跨径为35m+50m+35m。

施工方式采用满堂支架现浇，采用变截面连续箱梁。

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。

-- 基于ANSYS的影响线生成程序占时只适用于等跨连续梁，可修改后适用于任意桥型由于用的是BEAM188单元，所以自己先定义一个截面先否则可稍做修改，用BEAM4等梁单元均可1、最不利位置的求法bl-----桥长bs----桥的单跨长ms----网分大小，当然是越小越精确，不过也不要太小。

*ask,bl,\'bridge_length\'*ask,bs,\'bridge_span(a single span length)\'*ask,ms,\'meshsize(the mesh size of z direction)\'/prep7!定义材料ET,1,BEAM188KEYOPT,1,1,0KEYOPT,1,2,0KEYOPT,1,4,0KEYOPT,1,6,0KEYOPT,1,7,1KEYOPT,1,8,1KEYOPT,1,9,1KEYOPT,1,10,0MPREAD,\'mat_lxl\',\'mp\',\' \'!定义截面SECTYPE,1,BEAM,MESH,liangSECREAD,\'liang\',\'SECT\',\' \',MESH!生成单梁模型k,1,k,2,blk,3,,bsl,1,2lesize,all,mslatt,1,1,1, ,3, ,1lmesh,allNUMMRG,NODE, , , ,LOW!利用荷载步进行加载/solu*do,n,0,bl/msnsel,s,loc,x,0d,all,uy,0,,,,ux*do,j,bs,bl,bsnsel,s,loc,x,j,j+0.0005d,all,uy,0*enddoallsf,node(n*ms,0,0),fy,-10000nsubst,1kbc,1outres,alloutpr,alltime,0.0001+n*mslswritefdele,all,all*enddoallslssolve,1,bl/ms+1!将结果读入数组/post1*DIM,moment_x,ARRAY,bl/ms,bl/ms+1,1SET,,,,,,,1allsETABLE,mom,SMISC,15*VGET,moment_x(1,1),ELEM,1,ETAB,mom, ,2*do,m,2,bl/ms+1SET,,,,,,,mallsETABLE,REFL*VGET,moment_x(1,m),ELEM,1,ETAB,mom, ,2*enddo!找出最大值和最小值（最大正值为负弯距，最小负值为正弯距），并记录其行号和列号。

2 梁系问题和杆系相比，梁系结构杆件的弯曲效应就需要考虑了。

这时，结点上的广义位移为线位移的基础上增加了角位移。

在Ａｎｓｙｓ中二维梁单元和三维梁单元的分别是Ｂｅａｍ３和Ｂｅａｍ４，它们结点上的位移分别是３个和６个。

建立梁系结构的方法和求解步骤与前面的杆系结构完全相同，唯一不同的是它们单元特性和单元内力属性有所改变。

这里给出二维超静梁和三维精简后塔机算例来说明梁系结构的有限元计算。

　下面几个实例的代码均在Ａｎｓｙｓ５．６的ＥＤ版中调试通过。

　２．１　Ｅｘ３－３５Ｓ．ｔｘｔ 直接建模求解超静定梁（结点少）　如图所示的两跨超静定梁，整个梁上作用有线形分布的荷载，梁的中点位置上有一个集中力作用。

梁的几何尺寸和其上的荷载和边界条件如图所示，试利用Ａｎｓｙｓ计算该梁的变形和内力。

这里我们采用了两种不同的单元划分方案，分别计算出了变形和内力，并给出了内力图。

从内力图的比较可以看出，不同单元划分对内力图的形状有明显影响。

所以在利用直线连接绘制内力图时需要比较多的节点和单元才可以得出比较准确的内力图。

　第一个例子对两跨超静定梁采用了最少的结点（３个结点）和单元（２个单元）个数来说明梁系结构的有限元计算过程。

由于采用了太少的结点和单元，计算结果画出的的剪力图和弯矩图是不准确的，请读者注意。

　　上图是设置了三个结点，两个单元的模型，完全固定左侧结点，右侧结点不能移动，但可以转动。

了各单元上作用有线性分布的荷载，在中间结点上有向下的集中力。

　经过计算，利用单元表定义技术，利用单元上的画直线方法得到了该梁剪力图（如上图）和弯矩图（如下图）。

　显示这两个内力图的趋势是不对的，但在结点上的内力值是正确的。

　下面是所有命令：　ＦＩＮＩＳＨ　！退出以前模块　／ＣＬＥＡＲ　／ＦＩＬＮＡＭＥ，　ＥＸ３－３５Ｓ ／ＵＮＩＴＳ，　ＣＧＳ ！　单位采用ＣＧＳ　／ＴＩＴＬＥ，　ＥＸ３－３５Ｓ．ｔｘｔ，　３　ＮＯＤＥＳ　ＳＩＭＵＬＡＴＩＯＮ　／ＰＲＥＰ７　！进入前处理模块ＰＲＥＰ７ Ｎ，　１，　０，　０　！定义各个结点　Ｎ，　２，　１５，　０ Ｎ，　３，　３０，　０ ＮＰＬＯＴ ！　图形中不显示结点号码　ＮＰＬＯＴ，　１ ！　图形中显示结点号码　ＮＬＩＳＴ ！　在直角坐标系统下，列出结点资料　ＤＳＹＳ，　１ ！　列出资料时，转换至圆柱坐标　ＮＬＩＳＴ ！　在圆柱坐标系统下，列出结点资料　ＥＴ，　１，　ＢＥＡＭ３ ！定义第一类单元为平面梁单元ＢＥＡＭ３　ＭＰ，　ＥＸ，　１，　２０７ｅ５　！定义第一类材料的弹性模量ＥＸ　Ｒ，　１，　１，　０．０２０８３３，　０．５　！定义单元的第一类实常数：Ａｒｅａ，Ｉｎｅｒｔｉａ，Ｈｅｉｇｈｔ　Ｅ，　１，　２ ！定义各个单元两端结点的连接关系 Ｅ，　２，　３　ＥＰＬＯＴ　！用图形显示单元　ＥＬＩＳＴ　！列出单元信息　ＦＩＮＩＳＨ　！退出前处理模块　／ＳＯＬＵ　！进入求解模块ＳＯＬＵＴＩＯＮ ＡＮＴＹＰＥ，　ＳＴＡＴＩＣ　！申明求解类型是静力分析　ＯＵＴＰＲ，　ＢＡＳＩＣ，　ＡＬＬ ！　在输出结果中，列出元素的结果　Ｄ，　１，　ＵＸ，　０，　，　，　，　，　ＵＹ，　ＲＯＴＺ ！定义１号结点约束所有自由度ＵＸ，ＵＹ和ＲＯＴＺ　Ｄ，　３，　ＵＸ，　０，　，　，　，　，ＵＹ　！约束３号结点的ＵＸ和ＵＹ自由度　ＳＦＢＥＡＭ，　１，　１，　ＰＲＥＳ，　０，　３００　！定义各个单元上的线性分布荷载　ＳＦＢＥＡＭ，　２，　１，　ＰＲＥＳ，　３００，　６００　Ｆ，　２，　ＦＹ，　－１０００ ！定义在２号结点上的沿－Ｙ方向大小为１０００的集中力　ＳＯＬＶＥ　！开始求解 ＦＩＮＩＳＨ ！退出求解模块 ／ＰＯＳＴ１　！进入后处理模块ＰＯＳＴ１ ＰＲＤＩＳＰ ！　显示变形数据　ＥＴＡＢＬＥ，ＩＭＯＭＥＮＴ，　ＳＭＩＳＣ，　６　！　建立元素结果表，元素Ｉ点力矩　ＥＴＡＢＬＥ，ＪＭＯＭＥＮＴ，　ＳＭＩＳＣ，　１２　！　建立元素结果表，元素Ｊ点力矩　ＥＴＡＢＬＥ，　ＩＳＨＥＡＲ，　ＳＭＩＳＣ，　２　！　建立元素结果表，元素Ｉ点剪力　ＥＴＡＢＬＥ，　ＪＳＨＥＡＲ，　ＳＭＩＳＣ，　８　！　建立元素结果表，元素Ｊ点剪力　ＰＲＥＴＡＢ ！　显示单元表资料　／ＴＩＴＬＥ，　ＳＨＥＡＲ　ＦＯＲＣＥ　ＤＩＡＧＲＡＭ　！定义图形窗口标题　ＰＬＬＳ，　ＩＳＨＥＡＲ，　ＪＳＨＥＡＲ ！　结构剪力分布图　／ＴＩＴＬＥ，　ＢＥＮＤＩＮＧ　ＭＯＭＥＮＴ　ＤＩＡＧＲＡＭ　！定义图形窗口标题　ＰＬＬＳ，　ＩＭＯＭＥＮＴ，　ＪＭＯＭＥＮＴ ！　结构弯矩分布图　ＦＩＮＩＳＨ ！退出后处理模块ＰＯＳＴ１　２．２　Ｅｘ３－３５Ｃ．ｔｘｔ 直接建模求解超静定梁（结点较多）　从上面例子看出，要得到比较符合实际情况的内力图，需要设置比较多的结点和单元。

1 设计基本资料1.1概述跨线桥应因地制宜，充分与地形和自然环境相结合。

跨线桥的建筑高度选取除保证必要的桥下净空外，还需结合地形以减少桥头接线挖方或填方量，最终再谈到经济实用的目的。

如果桥两端地势较低，主要采用梁式桥；略高的则主要采用中承式拱肋桥；更高的则宜采用斜腿刚构、双向坡拱等形式。

在桥型的选择时，一方面从“轻型”着手,以减少圬工体积，另一方面结合当地的资源材料条件，以满足就地取材的原则。

随着社会和经济的发展，生态环境越来越受到人们的关注与重视，高速公路跨线桥将作为一种人文景观，与自然相协调将会带来“点石成金"的效果.高速公路上跨线桥常常是一种标志性建筑物，桥型本身具有的曲线美，能够与周围环境优美结合。

茶庵铺互通式立体交叉K65+687跨线桥，必须遵照“安全、适用、经济、美观”的基本原则进行设计，同时应充分考虑建造技术的先进性以及环境保护和可持续发展的要求。

1.1.1设计依据按设计任务书、指导书及地质断面图进行设计.1.1.2技术标准（1）设计等级:公路—I级；高速公路桥,无人群荷载；（2)桥面净宽：净—11.75m + 2×0。

5 m防撞栏;（3)桥面横坡：2。

0%;1。

1。

3地质条件桥址处的地质断面有所起伏，桥台处高，桥跨内低，桥跨内工程地质情况为（从上到下）：碎石质土、强分化砾岩、弱分化砾岩,两端桥台处工程地质情况为:弱分化砾岩。

1.1。

4采用规范JTG D60—2004《公路桥涵设计通用规范》；JTG D62—2004 《公路钢筋砼及预应力砼桥涵设计规范》；JTG D50—2006 《公路沥青路面设计规范》JTJ 022—2004 《公路砖石及砼桥涵设计规范》；1.2桥型方案经过方案比选，通过对设计方案的评价和比较要全面考虑各项指标，综合分析每一方案的优缺点，最后选定一个最佳的推荐方案。

按桥梁的设计原则、造价低、材料省、劳动力少和桥型美观的应是优秀方案。

独塔单索面斜拉桥比较美观，但是预应力混凝土等截面连续梁桥桥梁建筑高度小，工程量小，施工难度小，可以采用多种施工方法，工期较短，易于养护。

连续梁桥ansys命令流建模求解!!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,7,3284.137255 mp,ex,8,3.45e10mp,nuxy,8,0.2mp,dens,8,3271.802136 mp,ex,9,3.45e10mp,nuxy,9,0.2mp,dens,9,3260.41903 mp,ex,10,3.45e10mp,nuxy,10,0.2mp,dens,10,3248.193657 mp,ex,11,3.45e10mp,nuxy,11,0.2mp,dens,11,3235.117644 mp,ex,12,3.45e10mp,nuxy,12,0.2mp,dens,12,3221.585664 mp,ex,13,3.45e10mp,nuxy,13,0.2mp,dens,13,3208.826871 mp,ex,14,3.45e10mp,nuxy,14,0.2mp,dens,14,3194.279207 mp,ex,15,3.45e10mp,nuxy,15,0.2mp,dens,15,3179.924673 mp,ex,16,3.45e10mp,nuxy,16,0.2mp,dens,16,3166.445716 mp,ex,17,3.45e10mp,nuxy,17,0.2mp,dens,17,3152.555731 mp,ex,18,3.45e10mp,nuxy,18,0.2mp,dens,18,3138.312105 mp,ex,19,3.45e10mp,nuxy,19,0.2mp,dens,19,3124.795334 mp,ex,20,3.45e10mp,nuxy,20,0.2mp,dens,20,3110.7135 mp,ex,21,3.45e10mp,nuxy,21,0.2mp,dens,21,3097.080875 mp,ex,22,3.45e10mp,nuxy,22,0.2mp,dens,22,3083.186268 mp,ex,23,3.45e10mp,nuxy,23,0.2mp,dens,23,3068.968824 mp,ex,24,3.45e10mp,nuxy,24,0.2mp,dens,24,3055.612436 mp,ex,25,3.45e10mp,nuxy,25,0.2mp,dens,25,3045.857147 mp,ex,26,3.45e10mp,nuxy,26,0.2mp,dens,26,3035.174287 mp,ex,27,3.45e10mp,nuxy,27,0.2mp,dens,27,3026.696551 mp,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,31,2978.611375mp,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r,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,,r,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,,r,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,,r,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xlatan1.029/80n,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-0.8115n,24,49,49*xl-0.8995n,25,51,51*xl-0.9925n,26,53,53*xl-1.0895n,27,55,55*xl-1.1905n,28,57,57*xl-1.325n,29,59,59*xl-1.433n,30,61,61*xl-1.5155n,31,63,63*xl-1.6325n,32,65,65*xl-1.7535n,33,67,67*xl-1.879n,34,69,69*xl-2.007n,35,71,71*xl-2.1325n,36,73,73*xl-2.2635n,37,75,75*xl-2.399n,38,77,77*xl-2.533n,39,79,79*xl-2.631xl2atan0.7/140local,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,-21.365 n,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5mn,352,220,0.5-8.5-6.665!!空心)5mn,353,220,0.5-12.5-6.665 !!空心)6.064Mn,354,220,0.5-16.5-6.665!!1/2空心)4Mn,355,220,0.5-19.294-6.665!!实心)2Mn,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,3,35,1 mat,ireal,ie,3+i,4+i*enddo*do,i,3,35,1 mat,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,41real,38e,39,500 mat,41real,38e,500,74 mat,2real,2 e,41,40 mat,2 real,1 e,40,75 mat,40 real,37 e,75,111 mat,2 real,1 e,111,76 mat,2 real,2 e,76,77 mat,41 real,38 e,110,501 mat,41 real,38 e,501,221 mat,2 real,2e,188,187 mat,2 real,1 e,187,222 mat,41 real,37 e,222,186 mat,2 real,1 e,186,151 mat,2 real,2 e,151,152 mat,41 real,38 e,185,502 mat,41 real,38 e,502,150 mat,39 real,36 e,112,113mat,38 real,46 e,113,114 mat,2 real,1 e,114,115 e,115,116 mat,2 real,2 e,116,117 !!建立桥墩!!边墩1 mat,1 real,42 e,300,301 mat,1 real,43 e,301,302 mat,1 real,44 e,302,303 mat,1e,303,304 mat,1 real,44 e,304,305 mat,1 real,44 e,305,306 mat,1 real,49 e,306,307 mat,1 real,45 e,307,308 !!主墩1 mat,1 real,39 e,309,310 mat,1 real,40 e,310,311 mat,1e,311,312 mat,1 real,41 e,312,313 mat,1 real,41 e,313,314 mat,1 real,40 e,314,315 mat,1 real,39 e,315,316 !!主墩2 mat,1 real,39 e,350,351 mat,1 real,40 e,351,352 mat,1e,352,353 mat,1 real,41 e,353,354 mat,1 real,41 e,354,355 mat,1 real,40 e,355,356 mat,1 real,39 e,356,357 !!主墩3 mat,1 real,39 e,326,327 mat,1 real,40 e,327,328 mat,1e,328,329 mat,1 real,41 e,329,330 mat,1 real,41 e,330,331 mat,1 real,40 e,331,332 mat,1 real,39 e,332,333 !!边墩2 mat,1 real,42 e,317,318 mat,1 real,43 e,318,319 mat,1e,319,320mat,1real,44e,320,321mat,1real,44e,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,,,,1301181.8 r,104,,,,1311723 r,105,,,,1326622 r,106,,,,1348967 r,107,,,,1370728 r,108,,,,1395061 r,109,,,,1422801 r,110,,,,1452757 r,111,,,,1483258 r,112,,,,1519733 r,113,,,,1558030 r,114,,,,1597229 r,115,,,,1640292 r,116,,,,1687605 r,117,,,,1736625 r,118,,,,1790923 r,119,,,,1848602 r,120,,,,1911418 r,121,,,,1980562 r,122,,,,2052690 r,123,,,,2118097 r,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real,135 e,2 type,2 real,134 e,3 type,2 real,148 e,4 type,2 real,100 e,5!!右边边跨type,2 real,135 e,113 type,2 real,134 e,114 type,2 real,148 e,115real,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,41,74,1 type,2real,59+ie,i*enddo!!对第3个循环*do,i,77,110,1 type,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,301real,139 e,302 type,2 real,140 e,303 type,2 real,140 e,304 type,2 real,140 e,305 type,2 real,140 e,306 type,2 real,141 e,307 type,2 real,142 e,308!!右边墩real,138 e,318 type,2 real,139 e,319 type,2 real,140 e,320 type,2 real,140 e,321 type,2 real,140 e,322 type,2 real,140 e,323 type,2 real,141 e,324 type,2e,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,2e,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,2e,357!!右边主墩type,2real,143e,327type,2real,144e,328type,2real,145e,329type,2real,145e,330type,2r,400,,,,1769087*3/4 e,331type,2real,146e,332type,2e,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*3/10e,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,309,500 cp,6,rotx,309,500 cp,7,ux,350,501 cp,8,uy,350,501 cp,9,uz,350,501 cp,10,rotx,350,501 cp,11,roty,350,501 cp,12,uy,326,502 cp,13,uz,326,502 cp,14,rotx,326,502 cp,15,uy,317,112 cp,16,uz,317,112 cp,17,rotx,317,112 加约束d,308,all,all,0 d,316,all,all,0 d,357,all,all,0 d,333,all,all,0 d,325,all,all,0 allselfinish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。

A桥主拱空间有限元静力计算1．模型建立根据A桥初步设计图纸以及横撑ANSYS优化计算结果，建立空间有限元模型。

鉴于A桥为有推力钢管混凝土拱桥，本次计算不考虑下部结构对上部结构的影响，即采用拱脚固接约束的方式进行建模。

全桥采用BEAM188梁单元来模拟主拱、桥面系钢梁、横撑以及其他钢管构件；用SHELL63壳单元来模拟桥面板；用LINK8杆单元来模拟吊杆。

用COMBIN14弹簧元来模拟立柱与桥面横梁的支撑约束。

其中采用双梁共节点方式来模拟钢管与混凝土的组合结构；采用面单元加偏置梁单元来模拟钢梁和混凝土面板的空间受力特性。

用约束节点自由度来模拟简支桥面系。

考虑有限元模型构件体积与实际构造物体积之间的差别，采用不同的换算容重来定义材料特性。

钢材弹性模量Es采用2.06E11Pa，波松比采用0.333，热膨胀系数采用1.2E-6。

主拱混凝土弹性模量（考虑收缩徐变效应）采用Ec=Es/15。

2．计算方法采用线性叠加原理结合主拱主要控制点纵向轴力影响线进行工况计算；采用容许应力法进行应力、反力计算。

本次计算主要考虑结构恒载、汽车活载、人群活载、整体升温、整体降温。

按照《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)进行荷载取值。

3．应力计算结果根据相关规范，采用影响线布载计算各工况的主拱应力，再进行工况组合，对主拱八分点控制应力进行检算。

本次计算根据0/8点、1/8点、2/8点、3/8点、4/8点的影响线，拟订了9种加载方式，得到26种计算工况，最后得到46种工况组合计算结果。

具体如下：3．1影响线计算用ANSYS瞬态分析计算主拱轴力点纵向影响线，结果如下：0/8点轴力影响线1/8点轴力影响线2/8点轴力影响线3/8点轴力影响线4/8点轴力影响线3．2 布载方式的确定根据以上主拱影响线确定如下9种布载方式：4#加载方式5#加载方式8#加载方式3．3 工况确定3．4 组合确定3．5 主拱钢管、混凝土应力计算结果：4．主拱位移计算结果5．吊杆内力结果6．支座反力结果。

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,以与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0.3,抗弯惯性矩为0.003m4,截面高度为0.1m,输入后单击ok按钮（6）设置材料属性运行主菜单preprocessor—material props—material models材料属性命令,选择材料属性命令后,系统会显示材料属性设置对话框（7）设置杨氏弹性模量与泊松比在材料属性设置对话框右侧依序选择两次structural—linear—elastic—isotropic 完成选择命令后,接着在对话框中EX杨氏弹性模量输入1e6,PRXY泊松比输入0.3,在数值输入后,单击ok按钮完成设置（8）关闭材料属性设置对话框完成材料属性的设置后,可在对话框右侧上方单击按钮,关闭材料属性设置（9）生成节点运行主菜单preprocessor—modeling—create—nodes—in active cs生成节点于目前坐标系统命令。

FINI/CLEARSPAN=3 !定义连续梁跨数L=20 !定义单跨跨径/FILNAME,MODEL/TITLE,The %SPAN%*%L%M Continuous Bridge Analysis /NOPR/PREP7*AFUN,DEG/VIEW,1,0,0,1!!!! 初始化结束!!!!********************************!!!!********************************!!!!定义相关参数SEGMENT=5 !每米单元个数NMAX=SEGMENT*L*SPAN+1 !计算最大节点号X0=0.0Y0=0.0 !定义原点SEC_H=L/20SEC_W=L/10 !计算截面高、宽!!!!定义相关参数定义结束!!!!********************************!!!!********************************!!!!建立有限元模型ET,1,BEAM3MP,EX,1,3.5E7MP,PRXY,1,0.167 !定义单元和材料属性R,1,SEC_W*SEC_H,SEC_H**3*SEC_W/12,SEC_H !定义梁截面N,1,X0,Y0N,NMAX,X0+L*SPAN,Y0FILL,1,NMAX !定义节点TYPE,1MAT,1REAL,1ESYS,0 !定义单元属性*DO,I,1,NMAX-1E,I,I+1*ENDDO !生成单元*DO,J,1,NMAX,SEGMENT*LD,J,UY*IF,J,EQ,1,THEND,J,UX*ENDIF*ENDDO !对节点施加约束ALLS/PBC,ALL,,1EPLOTSAVE !存储模型!!!!模型建立结束!!!!******************************** !!!!******************************** !!!!模型求解/SOLU*DO,I,1,NMAXF,I,FY,-1*IF,I,GT,1,THENFDELE,I-1,FY*ENDIF !对节点施加单元荷载LSWRITE,I !存储载荷步*ENDDOANTYPE,0OUTRES,ALL,LAST,OUTPR,BASIC,ALL,TIME,1AUTOTS,-1NSUBST,1, , ,1KBC,0 !定义有关求解参数ALLS,ALLLSSOLVE,1,NMAX !求解所有载荷步!!!!模型求解结束!!!!********************************!!!!********************************!!!!进入后处理器计算影响线/POST1*DIM,NODE_X,ARRAY,NMAX !定义节点X坐标存储数组*DIM,N_QY,TABLE,NMAX,NMAX !定义QY 影响线存储表*DIM,N_MZ,TABLE,NMAX,NMAX !定义MZ 影响线存储表*DIM,QY_EXTR,ARRAY,4,NMAX !定义QY 影响线极值存储数组*DIM,MZ_EXTR,ARRAY,4,NMAX !定义MZ 影响线极值存储数组*DIM,TRANS_V,ARRAY,NMAX-1 !定义中间传递数据向量ESEL,ALL*DO,I,1,NMAXN_QY(0,I)=IN_MZ(0,I)=I*ENDDO !给N_QY和N_MZ表的0行赋值（节点号）*VGET,NODE_X,NODE,ALL,LOC,X !给NODE_X赋值（节点X坐标）*ABSET,'Creating Efficacy Data ......',BAR !初始化状态条*DO,I,1,NMAX*ABCHECK,NINT(100*I/NMAX) !更新状态条SET,IETABLE,QYI,SMISC,2ETABLE,QYJ,SMISC,8ETABLE,MZI,SMISC,6ETABLE,MZJ,SMISC,12 !建立Beam3的单元表数据N_QY(I,0)=NODE_X(I,1)N_MZ(I,0)=NODE_X(I,1) !给N_QY和N_MZ的0列赋值（节点X坐标）*VGET,TRANS_V,ELEM,ALL,ETAB,QYI !从读取各单元I端剪力QYI赋予TRANS_V *MFUN,N_QY(I,1),TRAN,TRANS_V !将TRANS_V中的值赋予N_QY的第一列*GET,N_QY(I,NMAX),ELEM,NMAX-1,SMISC,8 !读取最后一个单元的J端剪力QY*VGET,TRANS_V,ELEM,ALL,ETAB,MZI !从读取各单元I端弯矩MZI赋予TRANS_V *MFUN,N_MZ(I,1),TRAN,TRANS_V !将TRANS_V中的值赋予N_MZ的第一列*GET,N_MZ(I,NMAX),ELEM,NMAX-1,SMISC,12 !读取最后一个单元的J端弯矩MZ *ENDDO*ABFINISH !终止状态条（*ABSET *ABCHECK *ABFINISH须联用）TRANS_V(0)=!!!!QY和MZ的影响线建立结束!!!!********************************!!!!********************************!!!!计算影响线的最大、最小值并决定其位置*DIM,COLUMN_V,ARRAY,NMAX !定义中间临时数组*ABSET,'Geting Extremum ......',BAR !初始化状态条*DO,I,1,NMAX*ABCHECK,NINT(100*I/NMAX) !更新状态条*VCOL,1*MFUN,COLUMN_V(1),COPY,N_QY(1,I) !从N_QY中读取第1列数据给COLUMN_V *VSCFUN,INDEX,LMAX,COLUMN_V !从COLUMN_V中提取最大值所处位置序号QY_EXTR(1,I)=NODE_X(INDEX) !根据序号从NODE_X中提取坐标值*VSCFUN,QY_EXTR(2,I),MAX,COLUMN_V !从COLUMN_V表中提取QY最大值*VSCFUN,INDEX,LMIN,COLUMN_V !从COLUMN_V中提取最小值所处位置序号QY_EXTR(3,I)=NODE_X(INDEX) !根据序号从NODE_X中提取坐标值*VSCFUN,QY_EXTR(4,I),MIN,COLUMN_V !从COLUMN_V表中提取QY最小值*VCOL,1*MFUN,COLUMN_V(1),COPY,N_QY(1,I) !从N_MZ中读取第1列数据给COLUMN_V *VSCFUN,INDEX,LMAX,COLUMN_V !从COLUMN_V中提取最大值所处位置序号MZ_EXTR(1,I)=NODE_X(INDEX) !根据序号从NODE_X中提取坐标值*VSCFUN,MZ_EXTR(2,I),MAX,COLUMN_V !从COLUMN_V表中提取MZ最大值*VSCFUN,INDEX,LMIN,COLUMN_V !从COLUMN_V中提取最小值所处位置序号MZ_EXTR(3,I)=NODE_X(INDEX) !根据序号从NODE_X中提取坐标值*VSCFUN,MZ_EXTR(4,I),MIN,COLUMN_V !从COLUMN_V表中提取MZ最小值*ENDDO*ABFINISH !终止状态条COLUMN_V(0)=!!!!计算影响线的最大、最小值结束!!!!********************************/eof !结束该宏的执行，以下可以选择执行/AXLAB,X,Span_X/XRANGE,0,SPAN*L/GROPT,DIVX,12/GROPT,CURL,1/AXLAB,Y,VALUE*VPLOT,N_QY(1,0),N_QY(1,1), 151*VPLOT,N_MZ(1,0),N_MZ(1,1),51,101,151。