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大跨度桥梁有限元ansys案例分析.pdf

发布时间：2022-06-10 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：0.61M 资料格式：pdf 举报 版权申诉
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    大桥全长 2996.8m，其中主桥采用跨度为 101.5+188.5+580+217.5+159.5+116m 的 钢桁梁斜拉桥；非通航孔正桥采用 6 孔跨径 64m 预应力混凝土简支箱梁；东引桥采用 16 孔梁长 32.6m 预应力混凝土简支箱梁；跨大堤桥采用 48.9+86+48.8m 预应力混凝土 连续箱梁；西引桥采用 15 孔梁长 32.6m 预应力混凝土简支梁及 2 孔梁长 24.6m 预应力 混凝土简支梁，其中宁安线采用箱梁，阜景线采用 T 梁。 主桥采用 103+188.5+580+217.5+159.5+117.5m 两塔钢桁斜拉桥方案，全长 1366m。 主梁为三片主桁钢桁梁，桁间距 2x14m，节间长 14.5m，桁高 15m。主塔为钢筋混凝 土结构，塔顶高程+204.00m，塔底高程-6.00m，斜拉索为空间三索面，立面上每塔两 侧共 18 对索，全桥 216 根斜拉索。所有桥墩上均设竖向和横向约束，4#塔与主梁之间 设纵向水平约束，3#塔与梁间使用带限位功能的粘滞阻尼器。主梁为”N”字型桁式，横 向采用三片桁结构，主桁的横向中心距各为 14m，桁高 15m，节间距 14.5m[2]。 结构构造 主桥采用两塔钢桁斜拉桥方案，主梁为三片主桁钢桁梁，主桁上下弦杆均为箱型截 面，上弦杆内高 1000mm，内宽 1200mm，板厚 20～48mm。下弦杆内高 1400mm，宽 1200mm，板厚 20～56mm。下弦杆顶板向桁内侧加宽 700mm 与整体桥面板焊接。腹 杆主要采用 H 型截面。H 型杆件宽 1200mm，高 720 和 760mm，板厚 20～48mm。根 据不同的受力区段选用不同的杆件截面，在辅助墩附近的压重区梁段，腹杆采用箱型 截面杆件。主桁采用焊接杆件，整体节点。在节点外以高强度螺栓拼接的结构形式， 上下弦杆四面等强对接拼装。H 型腹杆采用插入式连接。箱型腹杆采用四面与主桁节 点对拼的连接形式。主桁拼接采用 M30 高强螺栓。
    表 1.2 安庆长江大桥主要工程数量表
    备注 fpk=1860MPa fpk=930MPa 项目 材料规格 主塔 塔座 混 凝 土 预应力钢筋 普通钢筋 C50 C40 钢绞线 粗钢筋 Hrb335 索导管 20 号热轧无缝 钢料 垫板 检查设施 劲性骨架 Q235B Q235B Q235B 锚具 波纹管 群锚 15-19 JL-32 粗钢筋锚具 100mm 45mm 金属扩张网 GM50075 型 单位 m3 数量 51200 m3 7920 T T T T T T T 套 套 M M M2 398 380 11270 90 70 187 1280 840 11160 18162 57100 1550
    表 2.1 设计构件节点和单元数 全桥节点数 全桥单元数 主桁单元数 桥面板单元数 斜拉索单元数 桥塔单元数 169403 294602 176680 117499 216 207 表 2.2 安庆长江铁路大桥模型主要参数列表 材料 弹性模量(Pa) 泊松比 密度(kg/m3) 结构构件 Q370qD 钢 Q420qD 钢 C50 混凝土 C40 混凝土 斜拉索 2.1e11 2.1e11 3.5e7 3.5e7 2.1e11 0.3 0.3 0.16 0.16 0.3 7850 7850 2500 2500 7850 上弦杆、腹杆 下弦杆 主塔 塔座 斜拉索 表 2.3 模型实常数 结构部分 实常数 梁单元（beam44） 板壳单元（shell63） 拉索单元（link8） R1 R2 R3,R4, R5, R6 截面性质 未定义参数 （由截面文件直接读入） 厚度 16mm （拉索面积） R,3,134.31e-4, R,4,115.84e-4, R,5,108.91e-4, R,6,100.000e-4,
    /nerr,0 !将参数读入数据库 finish /clear /PREP7 !单元类型编号 et,1,beam44 et,2,shell63 et,3,link8 !材料类型编号 Q420/Q370/拉索-1，混凝土 C40/C50-2，刚臂-3 mp,ex,1,2.1e11 mp,prxy,1,0.3 mp,dens,1,7850 mp,alpx,1,1e-5 mp,ex,2,3.5e7 mp,prxy,2,0.16 mp,dens,2,2500 mp,alpx,2,1e-5 mp,ex,3,1e15 mp,prxy,3,1 mp,dens,3,0 mp,alpx,3,0 !读取自定义截面并编号 *dim,name,char,24 name(1)='Sec_1a' name(2)='Sec_2a' name(3)='Sec_3a' name(4)='Sec_4a' name(5)='Sec_5a' name(6)='Sec_6a' name(7)='Sec_7a' name(8)='Sec_1' name(9)='Sec_2' name(10)='Sec_3' name(11)='Sec_4' name(12)='Sec_5' name(13)='Sec_6' name(14)='Sec_7' name(15)='Sec_8' name(16)='Sec_9' name(17)='Sec_10' name(18)='Sec_11'
    name(19)='Sec_12' name(20)='Sec_13' name(21)='Sec_14' name(22)='Sec_15' name(23)='Sec_16' name(24)='Sec_x2' *do,i,1,24,1 sectype,i,beam,mesh, secread,name(i),,,mesh *enddo !将 ta_sec 参数读入数据库 !读取自定义截面并编号 *dim,name2,char,15 name2(1)='ta_1' name2(2)='ta_2' name2(3)='ta_3' name2(4)='ta_4' name2(5)='ta_5' name2(6)='ta_6' name2(7)='ta_7' name2(8)='ta_8' name2(9)='ta_9' name2(10)='ta_10' name2(11)='ta_11' name2(12)='ta_12' name2(13)='ta_13' name2(14)='ta_14' *do,i,1,14,1 sectype,40+i,beam,mesh, secread,name2(i),,,mesh *enddo SECTYPE, 26, BEAM, HREC, , 0 SECOFFSET, USER, 0.1, 0.266 SECDATA,0.2,0.266,0.006,0.006,0.006,0.006,0,0,0,0 SECTYPE, 27, BEAM, I, , 0 SECOFFSET, USER, 0, 0.584 SECDATA,0.240,0.240,0.6,0.016,0.016,0.012,0,0,0,0 SECTYPE, 28, BEAM, T, T_nin, 0 SECOFFSET, USER, 0, 1.4 SECDATA,0.6,1.4,0.032,0.018,0,0,0,0,0,0
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