工程軟件應(yīng)用課程設(shè)計(jì)---上承式拱橋的靜力與模態(tài)分析-文庫(kù)吧
2025-05-16 16:02 本頁(yè)面
【正文】 ； (3)、 橋面板采用 Shell181 號(hào)單元，厚度 d=； (4)、 橫 梁 采用 Beam188 號(hào)單元， bh=，截面編號(hào)為 3 號(hào)； (5)、 橫向聯(lián)系 采用 Beam188 號(hào)單元， bh=，截面編號(hào)為 4 號(hào)； (6)、 立柱 采用 Beam188 號(hào)單元， bh=，截面編號(hào)為 5 號(hào)； 建立 模型 ，采用命令流建模、加載、計(jì)算 有限元 模型 三 、 分析結(jié)果 展示 1 模型位移 （ 1） Y 軸位移 3 / 18 Y 軸方向?yàn)闃蛎姘宸ㄏ蚍较颍亓铀俣?g 方向的反向。從圖中可以看出 Y 方向的最大位移為 1/1600 倍的橋長(zhǎng) =，無需設(shè)置預(yù)拱度，符合規(guī)范要求。 （ 2）總位移 4 / 18 由總位移圖可以看出，最大位移與 Y 方向的最大位移相等，均為 ，梯度圖也近似一樣，可見，最大位移在 Y 軸方向，其他方向位移很微小，可以忽略 。 2 模型應(yīng)力 ,1，一階主應(yīng)力圖： 由 材料力學(xué)可知， σ1σ2σ3，第一主應(yīng)力 σ1 為拉應(yīng)力，分析結(jié)果為正，所以模型的拉應(yīng)力為 ，根據(jù)橋規(guī)規(guī)定，混凝土的拉應(yīng)力不得超過 1Mpa，顯然 σ1遠(yuǎn)大于 1Mpa，但這并不等于錯(cuò)誤。我們知道，橋梁中承受絕大部分拉力的部分不是混凝土，而是鋼筋。在模型中，結(jié)構(gòu)自重較大，在素混凝土結(jié)構(gòu)中存在較大的拉應(yīng)力是必然現(xiàn)象，如果加上活載（如汽車荷載、人群荷載、沖擊等），拉應(yīng)力會(huì)更大，可能成倍增加，所以不加鋼筋是不現(xiàn)實(shí)的?？傊?，只需在結(jié)構(gòu)中經(jīng)過合理計(jì)算布置鋼筋是可以將 混凝土承受的拉應(yīng)力縮小在 1Mpa 的。 2，二階主應(yīng)力圖： 5 / 18 3， 三階主應(yīng)力圖： 6 / 18 第三主應(yīng)力 σ3 為壓應(yīng)力，結(jié)果為負(fù)，最大壓應(yīng)力為 ，乘以安全系數(shù)之后亦遠(yuǎn)小于混凝土的抗壓強(qiáng)度 [σ]=40Mpa，故混凝土壓應(yīng)力符合要求，比較安全。 ,4， Von Mises 應(yīng)力圖： 7 / 18 由材料力學(xué)的第四強(qiáng)度理論的驗(yàn)算結(jié)果，可以看出，材料的實(shí)際受壓應(yīng)力遠(yuǎn)小于其抗壓強(qiáng)度，材料抗壓強(qiáng)度足夠。但受拉強(qiáng)度不足，解決辦法如前所述。 立柱受力分析 軸力 剪力 8 / 18 彎矩 9 / 18 立柱的最大壓應(yīng)力為 ,遠(yuǎn)小于材料抗拉強(qiáng)度 ， 且選擇 Beam188 號(hào)單元對(duì)計(jì)算重力產(chǎn)生的影響而言，沒有產(chǎn)生壓應(yīng)力，符合立柱的實(shí)際受力情況。 （ 4） 小結(jié) 橋面主梁混凝土受拉，一般需要布置鋼筋。 四、模態(tài)分析結(jié)果展示 本課程設(shè)計(jì)只分析前 5 階模態(tài) 10 / 18 第一階模態(tài)： 第二階模態(tài)： 11 / 18
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