桥梁变截面梁单元计算方法探讨

针对桥梁工程中广泛应用的变截面梁,按照截面的实际变化规律,采用C++语言编写了一种考虑节点位置在截面上可变化的变截面梁单元计算程序,计算结果与多种软件进行了比较。结果表明:对变截面梁进行结构分析时,坐标选取在形心轴较其他位置能得到更高精度的结果,但是为了建模方便,将坐标选取在桥面也是行之有效的方法。     

不同索单元形式对悬索桥受力分析的影响

略去悬索桥的加劲梁将悬索桥简化成一根缆索结构,在ANSYS程序中用LINK10单元(包括未修正弹性模量和用Ernst公式修正弹性模量两种模型)和MIDAS CIVIL程序中用索单元模拟3种不同的单元形式,分析内力和位移计算结果的精度和适用条件,并将得出的结论在大连市南部滨海大道主桥的设计计算中进行验证。     

等参单元在货车转向架强度计算中的应用

推导了八节点六面体等参单元的应变矩阵、刚度矩阵,对该单元的位移解收敛性和畸变敏感性进行了分析。针对转向架强度分析的特点,在MATLAB平台上开发了一套求解位移的有限元程序。该程序通过读取ANSYS软件输出的数据文件中的模型信息,采用八节点六面体等参单元,求出单元刚度矩阵及单元体积力矩阵,组集单元,引入位移边界条件,得到一组以节点位移为未知量的多元线性方程组,求解得到单元节点位移。最后对160 km/h货车转向架侧架的主要载荷进行了位移计算,结果与ANSYS软件计算结果基本吻合。     

剪切效应梁单元刚度和质量矩阵的推导及应用

从工程梁理论中的梁位移微分方程出发直接推导出考虑剪切效应的空间梁单元的刚度矩阵,并从动力荷载的虚功原理出发推导出考虑剪切效应的其质量矩阵。编制了简单的有限元程序去验证,通过计算实例分别比较考虑剪切效应和不考虑剪切效应对结构固有频率的影响,结果表明在剪切系数较大时,不考虑剪切效应会引起较大的误差。     

悬索桥锚跨索股索力的精确计算与调整方法

为获得悬索桥锚跨索股高精度索力,便于施工过程中索力控制,基于泰州长江公路大桥锚跨索股参数识别结果,利用桥梁结构非线性分析软件BNLAS建立了锚跨索股的精细化模型.通过赋予该模型中索股不同的初始索力值,得到一系列一一对应的索力-频率数据;对这些数据进行回归分析,建立索力与频率的显式关系,从而无需通过迭代求解超越方程获得索力.基于弹性理论计算,提出了索力的调整方法,即将索力的调整转换为锁紧螺母螺距的调整.研究结果表明:用提出的方法计算索力,误差均在3%以内;所提出的索力调整方法可靠,满足施工控制对索力监控的要求.     

空间大挠度Timoshenko梁的有限元计算方法

解析了几何非线性的大挠度Timoshenko梁的变分原理,建立了考虑横向剪切应变的大挠度梁的空间单元刚度矩阵;采用基于梁截面弯矩-曲率关系的宏观有限元方法,直接通过节点坐标系计算内部节点力,提高了大位移、大转动梁的计算精度及效率;编制了考虑单元大转角、大位移和剪切变形影响的非线性有限元程序;通过数值算例验证了该程序的可行性和有效性.     

橡胶金属装配一体式隔振器静态特性的有限元分析

以某型橡胶金属装配一体式隔振器为原型,结合有限元分析软件ANSYS,提出了该类型隔振器的静态特性有限元分析通用方法.文中对该型隔振器的一体式橡胶金属弹性元件的轴向、径向静态特性进行研究;利用ANSYS的单元生死和绑定接触功能来实现弹性元件与金属骨架的装配,建立该型隔振器总成的有限元模型;计算出其3个方向的静刚度,并对有限元计算结果与试验结果进行比较.结果表明:提出的方法是可行的,可推广应用于同类型的隔振器.     

一种计算自锚式悬索桥吊杆施工张拉力的方法探讨

自锚式悬索桥施工过程当中,控制吊杆施工张拉力,使桥梁在施工完毕后达到理想的设计状态,是个非常重要的问题。结合自锚式悬索桥施工过程中的力学特性,提出采用基于几何线性、几何非线性的影响矩阵法确定自锚式悬索桥的施工张拉力,该方法计算简单,所得结果符合要求。     

基于薄层裂缝单元的钢筋混凝土结构非线性有限元分析

在分析了离散裂缝模型、片状裂缝模型以及断裂力学裂缝模型等裂缝模式的基础上，采用了薄层裂缝单元模型对钢筋混凝土结构进行了非线性有限元分析。用弹性力学的理论推导出了薄层单元的刚度矩阵，并将其内嵌入开裂混凝土单元中形成组合单元，简要介绍了薄层单元一混凝土组合单元刚度矩阵的计算方法。随后简要介绍了软件的设计，进行了算例分析，通过与试验结果的比较验证了模型的合理性和软件的计算精度及可视化程度。     

基于接触单元的球型钢支座有限元仿真分析

球形钢支座结构简单,其结构中超高分子量聚乙烯材质的球面滑板镶嵌在钢质的下支座板凹槽中,两种构件之间是接触连接的状态,由于这种接触连接的存在,一般简化计算方法已不能真实反映其受力状态。采用有限元仿真分析软件MSC.NASTRAN中IMPLICIT NONLINEAR隐式非线性分析模块,利用接触单元,对这种接触连接结构进行了有限元仿真分析,并对计算结果进行分析后得出这种接触连接结构的应力分布规律,为球形钢支座的设计、选材、加工制造和现场应用提供参考。     

悬索桥主索鞍和散索鞍的有限元分析方法

悬索桥索鞍在主缆施工安装和索鞍拉杆张拉过程中存在两个最不利的工作状态,即空缆缆力拉杆未安装状态和最大缆力拉杆已安装状态.本文通过Ansys有限元建模分析某悬索桥的主索鞍和散索鞍,提供一些索鞍的计算方法.     

悬索桥有限元分析

近年来悬索桥的应用越来越广泛.以崇龛悬索桥为工程背景,采用MIDAS建立悬索桥的有限元分析模型.合理确定该桥的平衡状态,并且准确的对该桥施工过程进行仿真分析,其结果可为该桥的设计和施工控制提供依据.     

空间缆索悬索桥主缆线形的分析方法

空间缆索悬索桥是由于主缆和吊索形成了一个三维索系,在对竖向承载能力影响不大的情况下,缆索系统的横向承载能力得到显著提高,从而大大提高了整个桥梁的横向刚度和抗扭刚度。作为结构非线性性态非常突出的大跨度悬索桥,采用有限元法能充分考虑几何非线性的影响因素。介绍了按照零位移原则确定重力作用下主缆的初始应力状态的方法及确定主缆线形的迭代算法。     

斜交板桥承载能力的有限元计算分析

针对斜交板桥在道路等级提升的情况下,对原有桥梁荷载等级的增加进行了承载能力评定。首先运用两种不同的有限元软件分别建立梁格模型,并将加载后的计算结果与规范值进行对比;然后根据外观检测结果确定各项检算系数;最后对计算得出的结构荷载效应和抗力效应进行对比。结果表明：在仅仅加宽桥面的情况下,该桥无法满足城—A级汽车荷载要求;软件计算结果与理论计算结果相符。     

新型玻璃幕墙式登机桥结构有限元分析

以ANSYS有限元分析软件为工具，对机场新型玻璃幕墙式旅客登机桥的结构进行有限元分析，得到结构在3种工况下的应力和变形，并对结构的强度和刚度进行了校核，在此基础上对结构作了相应的改进，使其满足设计要求．另外，还对有限元模型建立和载荷处理中的耦合及载荷的近似问题进行了探讨．     

空心板桥梁加宽方案的有限元分析

针对目前我省已建成高速公路的桥梁结构中,大量使用了部颁典型空心板简支梁结构的现状,针对空心板桥梁拓宽工程中接缝是设计薄弱环节的情况,对空心板加宽设计中关心的差异沉降、差异刚度、上部构造的连接方式等对桥梁受力影响较大的因素进行有限元分析。     

悬索桥索夹的设计及验算

悬索桥主要结构由主缆、桥塔、吊索、加劲梁等组成。索夹位于每根吊索和主缆的连接节点上,是主缆和吊索的连接件。结合工程实例,对索夹布置、索夹构造的确定、索夹安全系数验算及索夹强度验算进行了详细介绍。     

自锚式悬索桥主缆无应力长度计算

主缆无应力长度的计算,是悬索桥施工监控中的重要内容。利用Midas/civil对松原天河北汊桥建立有限元模型,考虑主索鞍和散索鞍处圆曲线影响,对主缆无应力长度进行修正。由于主缆从边跨至中跨通过鞍槽进行了竖向和横向两次转向,因此需要对竖向和横向主缆的无应力长度进行修正,为计算空间索面自锚式悬索桥主缆无应力长度提供参考。     

麦弗逊悬架转向节有限元分析及试验

针对某零部件企业生产的一款麦弗逊悬架转向节,基于企业标准中规定的静破坏台架试验工况,借助HyperWorks协同仿真平台建立转向节有限元模型,并考虑转向节材料的非线性对其进行静强度分析。通过仿真结果与台架试验结果的对比,验证了有限元分析的可靠性。     

桥梁板损伤的有限元分析

在分析桥梁板的损伤原理的基础上,用ANSYS建立模型,并通过模型分析得到桥梁板损伤程度,可为以桥梁板损伤检测提供一定的支持.