初始张拉力ANSYS在斜拉桥施工计算中的应用
第22卷 第4期
文章编号:1671-2579(2002)04-0063-03
中 外 公 路
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ANSYS在斜拉桥施工计算中的应用
胡建周,崔颖超
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(1.东莞市公路管理局,广东东莞 523000;2.河南省高速公路管理局)
摘 要:采用ANSYS软件,确定了抚顺永安桥施工过程中拉索和横梁预应力的张拉顺序和张拉延伸量,并对其施工过程进行了仿真计算,得出了合理的施工步骤,并对原设计预应力的布设提出了修改意见。
关键词:ANSYS;斜拉桥;施工控制计算 X
在斜拉桥的施工过程中,通常采用平面杆系有限元程序来计算施工过程中的结构的受力。但平面杆系有限元装配程序有如下不足:一是无法模拟横梁预应力筋张拉对结构的内力的影响;二是很难模拟接触非线性问题;三是不能准确考虑横截面应力的不均匀分布问题。如果利用ANSYS的单元生死功能和编制程序的功能,则可以很好地模拟这种受力复杂的施工过程。单元的生死相当该单元的施工与否,而编程功能则可以使得多种工况的参数输入变得简单(只须修改相关语句)。
1 工程背景
抚顺永安桥为三塔单索面低塔斜拉桥,跨度为63+112+112+63m,主梁为单箱双室箱形截面,横截面宽38m,梁高2.4m,为了锚固斜拉索的需要,中腹板很强大,厚度达2.5m,每根斜拉索锚固处加一预应力横隔梁。同时,桥下没有通航要求,且河床很浅,故采用支架现浇施工方法。详细的斜拉桥立面、主梁截面如图1
所示。
图1 抚顺永安桥构造示意(单位:cm)
显然,抚顺永安桥采用单索面,且桥面很宽,横梁预应力强大,决定了横梁预应力的张拉对斜拉索及主梁的受力影响明显,又因是支架现浇施工,接触非线性问题突出,故该桥在施工过程中的受力是很复杂的,为此利用ANSYS进行施工过程模拟计算,使其与实际施工过程尽可能保持一致。
能变得存在或不存在,这时在ANSYS里是用单元的死活来模拟这种性质的。单元的死活特性在施工装配计算中是非常有用的。
虽然我们可以用单元的死活特性来模拟施工过程,但对于斜拉桥的施工模拟会遇到一些困难:首先是如何上初始张拉力,其次是F如何上调索时索力增量$。如果利用ANSYS中的LINK10单元则可以用加初应变的方法来给出初始张拉力,即给定与初始张拉力等效的初应变,然后直接激活该单元,显然,因为该初张力会引起结构的变形,从而影响所激活单元的应
2 ANSYS中死活单元方法的应用
结构中添加或删除单元时,在模型中某些单元可
收稿日期:2002-06-20:,,硕士
