ANSYS桥梁建模经验1.doc

ANSYS 桥梁建模经验 1 本文档主要介绍了 ANSYS 桥梁建模经验，着重于大跨度预应力混凝土梁桥箱形截面抗弯抗剪的效率研究。通过研究箱梁顶底板和腹板的匹配对弯曲应力和剪切应力的影响，以与不同荷载情况下连续刚构各区段弯曲应力和剪切应力的增长速率规律，来揭示预应力混凝土箱梁腹板开裂的本质。 知识点 1：有限元分析的目的 有限元分析的最终目的是通过模型来反映实际工程的力学特性，建模的过程是将工程特性转化为数学行为特征，而建立一个能准确反应物理原形的有限元模型对正确分析结构，得到正确的结果来说是至关重要的。 知识点 2：参数化有限元模型的建立 为了建立一个通用性强的参数化实体模型，需要使用 ANSYS 的 APDL（ANSYS parametric design language）功能。APDL 是一种类似 FORTRAN 的解释性语言，具有一般程序语言所具有的功能，如参数、宏、标量、向量与矩阵运算、分支、循环、重复等。 知识点 3：APDL 特点 APDL 命令流具有以下优点： * 模型文件小，不同版本间通用性强。 * 可以通过简单编程实现重复计算，减少人工干预，降低分析成本。 * 通过对 ANSYS 有限元数据库的访问，可以通过不同的手段控制模型的建立，为二次开发提供了方便。 知识点 4：模型的建立的总体构思 模型的建立需要考虑模型的适用性和可调性，需要箱形截面具有可调性，纵向各个截面具有几何拓扑一致性，预应力束的生成具有规律性，普通钢筋混凝土桥的分析要求也需要普通钢筋的配筋率具有可调性。 知识点 5：模型的建立方法 模型的建立需要通过 APDL 命令流来实现，首先需要输入外轮廓尺寸、截面纵向位置，然后使用循环语句生成实体模型。在建立预应力束模型时，需要定义拉端为局部坐标原点，通过指定导线点局部坐标，和局部坐标在整体坐标中的位置进行定位。 知识点 6：普通钢筋混凝土的配筋率计算 普通钢筋混凝土的配筋率计算需要采用分部位分区段配筋，即横截面分区域，纵向分段，在每一个截面赋值数组中定义各个部位的钢筋横向、竖向、纵向的钢筋直径、钢筋间距，通过这些参数编写 APDL 命令流确定配筋率以与实体单元分层关键点所在。