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刚构桥的局部应力分析
刚构桥的局部应力分析
这是可以做到的
1)选择要在本地分析的零件。
根据梁的高度和宽度,根据圣维南原理考虑边界效应的影响范围,并多取几段。
例如,对于块0#,建议采用块2(当然,考虑到梁高度和宽度等实际条件)。
2)提取相应边界、弯矩、剪力、轴力、预应力损失等的midas计算结果。
3)根据选择的线段建立实体单元模型,并将提取的midas结果应用于实体模型。
弯矩可以通过顶板和底板之间的轴向力差来施加。
注:
主要控制因素有两点:
1)钢束的有效应力
2)实体单元边界上的弯矩和轴向力。
3)就我个人而言,我不认为剪切力有很大的影响。
首先感谢楼上的回复,然后问了几个问题:
1.例如,我想模拟0号块预应力钢束的布置。
除了锚定在0号块(属于0号块)外部的钢束外,我是否还需要模拟穿过0号块(如2号和3号块)的所有钢束。
。
。
22#钢束,如果是,模拟方法是否是在0#块的外部将钢束截断成直的钢束?
(根据您提到的控制因素之一,保证是有效的预应力)
2.这种局部分析基于圣维南原理。
你提到的实体单元边界上的力矩和轴向力应满足静态等效条件。
但是如果剪力影响很小,我想得到局部实体单元的主应力,这不是正确的吗?
此外,我计算的桥梁是一个弯曲的连续刚架,所以在截断部分仍然有扭矩。
应该如何将扭矩添加到本地模型中?
3.静态等价是可以理解的,应该实现。
对于零号块,也可以建造桥墩,只要位移边界条件施加在桥墩底部。
因此,对于我提到的四分之一跨截面,在将截面两侧的梁截面视为实体后,如何获得局部分析模型的位移边界条件?
我之所以要分析1/4跨度处的截面,是因为这座桥是一座曲线桥。
为了减少变形对结构的影响,不仅墩顶,而且1/4跨的截面都设置了横隔梁。
文字可能很长,但意思应该很清楚。
1.它可以做成直捆。
2.当时我所做的是分析跨度中间的合拢段。
边界条件如下
约束中跨截面的纵向和横向位移以及梁截面的垂直位移,然后我们施加的垂直剪力作用在垂直约束上,所以它不起作用,呵呵,所以我说它影响很小。
当然,有必要分析具体情况,剪力必须施加在0#的边界条件上。
3.四分之一截面的模拟方法可以参考我的中跨截面的模拟方法,剪力的应用可以继续讨论。
1.水编辑提到的中跨合拢段的边界模拟有什么理论基础吗?
我不能马上理解它。
你的模拟结果是什么?
你能把它贴出来让我们一起学习吗,因为详细的分析是一项细致的工作,差别可能有一英里那么大。
2.是否可以这样模拟四分之一截面:
将桥墩顶部方向的截面约束模拟为固定端,即三个方向的位移都受到约束。
是否应在两种情况下模拟跨中方向的横截面:
如果之前未闭合,则不受约束;如果闭合,则约束垂直位移。
3.水雄如何处理局部模型应力边界的增加?
是否要扩展梁单元,然后提取与整体分析相对应的截面处的内力,并将其添加到梁单元,然后将梁单元和主体单元通过主从约束进行耦合?
4.抛出另一个问题。
。
。
例如,对于1/4截面,我提取不同载荷条件下整体分析模型的内力,并将其应用于局部模型。
例如:
在最大悬臂之前浇注和拉伸几个片段;工作条件,如边跨合拢和中跨合拢。
这样是否可以对1/4截面进行施工段的空间应力分析。
你能做到吗?
1.边界问题
首先,假设跨中截面的纵向和横向位移为0,并且仅垂直移动。
局部模型的梁截面仅限制垂直方向,即中跨截面的位移相对于梁网格末端的垂直位移。
那么平面上的梁截面就相当于一个沿中心轴对称的简支梁。
2.至于你的四分之一模型,我是这样想的:
如果将方向固定在靠近桥墩处,就不能限制考虑合拢前后跨中方向的垂直位移,因为它相对于另一端(靠近桥墩方向)有一个垂直位移,可以通过剪力、弯矩等进行调整。
3.对于局部端点模型的问题
对于实体部分,只需再取出两个线段即可,以避免边界效应对分析(相关)线段的影响。
尚未尝试使用梁元素,因为如果梁用于与实体连接,则只能使用刚性连接,这仍会对您所关心的零件产生相当大的影响。
在应用梁元素之前,只能延伸一个或两个段。
但是,不再需要将边界直接应用于实体。
4.就个人而言,只要你解决了你的边界问题,你就应该能够用这种方式模拟它。
第一个问题是边界问题。
我想了很久,认为我的方法是许多选择中最好的。
当然,没有非常坚实的理论基础。
如果考虑一个方面,另一个方面将不可避免地被忽略。
找到了关于混合单元的例子
梁单元用于整体分析以模拟边界条件,然后在中间删除梁单元的一部分,并用实体单元替换以进行空间局部分析。
它更经典,现在可以共享和索引。
工程背景为钱江三桥,主要分析斜拉索锚块的传力机理和局部应力分析。
以下是有限元模型
混合模型
(1)
混合模式
(2)
局部实体模型
(1)
锚块局部模型
这是我不久前做的一个模型。
项目背景为钱江系模型上的节点在x、y、z自由度相同的x坐标上耦合;锚块锚段上的节点和斜拉索连接件8的下锚节点与x、y和z自由度5)和载荷解
(2)耦合
建模过程中需要注意的问题:
1)预应力筋的建模是基于这样的总体思想:
首先,形成混凝土,然后将vsbv和vsbw定位在特定的位置,并且选择线来给link8一个真实的常数。
由于预应力筋的数量很大,如果将整个身体用于切割,将需要时间和记忆,并且身体将被切割得面目全非(布尔运算可以使你等到花都没了)。
因此,我选择将混凝土箱梁分成不同的部分,如顶板、底板、腹板和斜腹板,即分离体,然后在分离体上切割出所需的线型,最后给所有的梁另一个值或值。
2)如果vsbw太薄,并且有太多的小块,特别是太多的尖角,将出现“布尔运算不能再执行”的警告。
该模型的梁原本有四条曲线预应力筋,但我试了n次,在生成一条曲线预应力筋的基础上,第二条曲线预应力筋不能再生成,上面的警告总是出现。
后来,我们不得不把四个结合成一个。
3)弯曲肋骨的生成非常精致。
基本步骤如下:
a)生成两条直的肋骨
B)LINP,它生成两条直线段的交点(注意,这一步删除生成的直线,只生成一个关键点)
(c)从新生成的关键点和具有已知坐标的线性肋的端点的关键点生成两条直线,以及(d)lfillt,将两条线性肋倒角成所需的弯曲肋;e)从曲线+直线延伸到曲面+直线面;F)vsba生成弯曲的肋曲面
4)、曲线钢筋设置的选择。
对于喜欢命令流的ansys用户来说,完美不会在命令流中间添加一些手动操作。
因此,在选择弯曲的肋骨时,我也尽力用命令流来实现它。
首先,我采取了以下措施:
在切割出曲线肋后,我将在相同的位置重新生成一条曲线(命令流将被再次复制),然后在每个切割位置根据前一条曲线切割第二条曲线(确保每个小线段重合,最后nummrg,kp,因此再次合并第二条曲线和第一条曲线可以确保第二条曲线的cm集不被删除。
然而,在解决的过程中,错误总是被报告:
没有足够的内存。
我们必须根据排除法检查模型:
a)首先计算局部模型加上悬臂边界。
如果可以计算,这是混合模型过程中的一个错误。
如果无法计算,这是局部模型本身的问题。
结果表明,局部模型本身无法计算,然后我删除了所有的预应力筋,发现它可以计算。
接下来,我在一种地面上加了预应力钢筋,发现是弯曲钢筋的问题。
最后,我决定拿起曲线条,然后我就可以算出来了。
这一步花了我近两天的宝贵时间。
5.边界耦合中需要注意的问题1)命令:
cerig
空间杆元素有腐烂的自由度,而空间实体元素没有腐烂的自由度,所以塞里格,11027,all,ux,uy,uz
2)混凝土单元选择solid92,带中点。
耦合时,需要去掉中间节点,否则会出现cp错误。
6、网格划分应注意的问题
a)混凝土单元采用中间节点的solid92,可处理单元分割时被切割成块的不规则体。
如果采用solid45,将满足分割单元形状不良的警告。
b)网格划分后认真检查网格划分的质量。
不要急于解决来体验你成功的快乐,一个模型往往不可能一下子计算出来。
如果你有一种焦虑的态度,你会变得越来越焦虑,把太多的精力放在抱怨上。
因为很多解决错误的方法都是指出内存不足。
事实上,这不是机器内存不足的问题,而是你的模型的问题,比如尖角,没有vglue,vovlap等等。
这些只能在检查网格划分的质量后才能找到。
这个过程很无聊,模型很大,机器的反应速度很慢,必须一个一个地忍受检查。
c)网格划分很容易从小esize开始,然后大esize,因此网格划分质量相对较高。
(3)总结
1)建立有限元模型。
当你构建/prep7模型时,不要认为你已经完成了。
只有通过求解才能发现预处理模型中的错误。
/prep7模型中的许多错误是通过后处理发现的。
例如,如果预应力钢筋束忘记拉伸,在后处理过程中,应力集中不会出现在管道位置。
2)遇到解决方案错误后,应该冷静下来,考虑对策。
像这个模型有两个部分,一个可以首先保证整体和部分可以分开计算,然后保证它们的混合是正确的。
当我去奥科克的时候,我发现很多人都在问关于记忆不足的问题,我不知道如何解释这个现象。
我把一个项目的个人经历,也遇到了这种问题,总结了一下帖子,希望抛砖引玉,能有人从中得到一些启发
此外,我希望其他ansysn用户能够有选择命令流的曲线条的经验,并与我分享,3U。
我最近做了一个桥梁项目。
这是由完整的命令流完成的。
根据项目的需要分为两个阶段:
第一阶段:
实体单元+梁柱系统+板壳单元模型(SOLID45+BEAM44+LINK8+SHELL63)也是指导实际工作的可行性研究阶段。
第二阶段:
施工过程中梁-压杆系统+板-壳单元模型(BEAM188+LINK8+SHELL63)的应力和变形分析。
现在在第二阶段,我想问你一些事情,并希望与你联系。
我的QQ:
14999210没有找到你的QQ,如果可以,请加我。
这是一个非常美妙的信息。
我想问一件事:
在混合模型中,您提到了纵向、垂直和横向预应力。
在混合模型的梁单元部分,梁单元不需要输入垂直和水平预应力,但是如何在梁单元中输入垂直预应力呢?
尤其是纵向曲线预应力?
(我觉得这很麻烦)如果带斜腹板的钢束中有预应力呢?
我没有说清楚。
该混合模型主要用于分析恒载、二级路面、索力和预应力作用下锚固区的局部应力。
实体单元模型嵌入到整个杆系模型中,只需要模拟边界的精度。
因此,整体杆系模型中的杆单元都没有预应力,既没有竖向预应力,也没有水平预应力和纵向预应力。
本文指出,这三种预应力都存在于实体单元模型中。
在里面。
如何在杆系单元中实现预应力也是我想知道的:
)
没有天赋,你好!
看了你的模型后,我有一个问题要问:
你有什么好的理论基础来耦合杆系的节点和同一纵桥坐标的实体节点吗?
我不认为杆系节点对实体局部节点的约束是实际约束,例如,顶板和底板之间的剪切传递路径,你能考虑吗?
我认为局部模型和整体模型的联合位移可以用来更精确地计算锚块的内力,但是对于实体,实体和梁的节点怎么能产生相同的位移呢?
拐角不应该是准确的。
你对此有什么看法?
你的计算结果符合力学原理还是桥梁规则?
这可信吗?
我现在正在对这座桥做部分分析。
我希望能和你交流。
谢谢你
我想问一个问题,对于混凝土斜拉桥这样的混合模型,如果在梁单元中不考虑预应力和收缩徐变因素,那么在期望截面的位移是不准确的,因此不能满足位移等效的原则。
这可行吗?
经验交流非常好。
这对那些没有做过这种分析的人是有帮助的。
然而,如果仅仅把局部分析作为主要目标,这似乎是自找麻烦。
您只能在局部做一个梁截面或两个梁截面,并将每个截面的计算内力分别应用到相应的位置。
这样做不是更简单吗?
如果在ANSYS中实现影响线或影响面的加载,似乎有必要这样做。
否则,我认为没有必要这样做。
这是给自己增加麻烦!
当然,至少这表明房东仍然是主人,希望有机会交流。
首先,定义要研究的对象,将梁高度的范围扩大至少2倍,并建立局部分析模型。
其次,在延伸端面外建立梁单元,便于应用平面计算的NQM内力。
您可以使用ANSYS中的cerig命令将梁元素与实体模型的末端截面的节点耦合。
当然,您也可以使用约束方程并获得更好的结果。
如果只进行局部分析,它可以是强迫位移或等效节点力的形式。
我不确定如何等效节点力,如何添加约束?
关于强迫位移,我想问一点:
如果在详细分析中没有增加预应力,那么在整体计算中,施加的位移是否应该考虑包括预应力在内的荷载组合位移;如果在详细分析中增加了预应力荷载,则施加的位移不会增加
不包括预应力荷载组合位移
以上讨论非常精彩,我们期待着。
。
。
。
。
。
在我想出这个方法之前,我已经摸索了几个月,但是我对你的模型有一些问题,请给我你的建议。
你的实体模型太小了吗?
对于宽度较大的桥梁,剪力滞效应明显。
根据我几个月的计算,至少一个纵向比宽度方向大的实体模型可以得到更真实的情况。
我的计算模型是7*8宽33米的横梁。
这个例子确实很好,已经应用到实际工程项目中。
有一些说服力
但是我正在考虑一个问题:
预应力问题。
在本例中,整体梁单元模型的预应力应以等效荷载的形式加入到结构中,然后采用节点耦合法对实体截面的预应力钢梁进行详细的模拟分析。
我不太明白的是,如果整个桥梁模型已经考虑了所有的预应力效应,如果在详细分析过程中建立钢梁单元并对其进行张拉,结果会不会失真。
另外,对于曲线连续刚构桥,如果采用这种方法,以等效荷载的形式增加整个模型的预应力效应显得过于麻烦。
太空电缆真的不等同。
因此,似乎只能使用通常的详细分析方法,即必须应用圣维南原理,并且必须模拟切割截面的边界条件。
有一本关于刚架-连续组合梁桥的书,通过将设计单位提供的切割截面的内力值(考虑纵向预应力、自重和活载)以静力等效的方式加到切割面上来进行零块分析。
此时,零号块的钢束未被模拟。
预应力确实是一个棘手的问题。
1.wentao8401兄弟提出的问题确实存在,但其模型没有预应力。
(该混合模型主要用于分析恒载、二级路面、索力和预应力作用下锚固区的局部应力。
实体单元模型嵌入到整个杆系模型中,只需要模拟边界的精度。
因此,整体杆系模型中的杆单元都是预应力的,既没有垂直预应力,也没有水平预应力。
力,没有纵向预应力。
事实上,我也很困惑如何模拟建筑部分。
如果不模拟施工段,就很难实现主梁的精确内力。
如果你有时间,仔细研究这个模型。
2.用弯曲连续刚架模拟空间索并在平面上增加弯矩是非常麻烦的。
Ansys原本是一个通用软件。
这种模拟方法只是一种选择。
此外,其准确性仍需检查。
如果必须使用另一个软件进行检查,就没有必要像这样模拟它。
哈哈。
3.在考虑之后切割边界是可行的,但是应该仔细考虑边界条件的模拟。
你提到,0#块的直束当然可以建模为节点力,而钢束是等效的。
换句话说,边界条件包括钢束的影响。
一般来说,当我们做分析时,我们应该做你想要分析的部分的先前的工作条件。
例如,在分析钢梁张拉对中跨合拢段底板的作用时,在进行平面分析时,必须完成中跨屋盖梁的张拉并提取边界条件。
至于对0#块的模拟,则取决于对0#块在什么条件下的分析,以及对具体问题的具体分析。
还有,哪本书是你提到的0#积木的模拟,你能推荐一下吗?
1.对于这种混合单元斜拉桥模型,我认为只分析成桥阶段的局部应力是可行的。
斜拉桥一般将成桥后的内力和线形控制在合理的状态。
根据无应力状态法的概念调整斜拉桥的索力,可以一劳永逸地满足成桥和悬臂施工的理想状态。
然而,对于连续刚构,由于缺少斜拉索有利有效的调整“武器”,直接计算成桥状态与分析施工阶段确定成桥状态有很大的差异。
结论:
直接用斜拉法计算桥梁状态是可行的,但不能用连续刚构计算。
2.局部分析的确需要一定的理论基础来选择边界条件和判断计算结果。
如果概念不清楚,结果会被这位山哥的特长“愚弄”。
因此,我仍然不能急于求成。
我需要更多的测试,更多的比较和更多的思考。
在此期间,我正在建模并准备选择几个别人采用的边界条件进行分析(包括水雄的边界条件,呵呵)。
当我认为我能得出结论时,我会坚持到底,和每个人讨论。
3.我提到的书,书名是“刚架-连续组合梁桥”,似乎可以从我们论坛的FTP下载。
感谢水编辑的例子,我想问一下,如果边界条件的支持如上所述应用,如何根据整体模型中节点的位移来计算位移边界。
选定线段两端的水平和垂直位移不同。
应该对位移施加纵向约束吗?
如何计算这个位移?
为什么要使用位移加载?
强迫迁移绝对是不合理的。
位移不是伴随着内力吗?
提取内力并将其应用于边界条件不是更可行吗?
就我个人而言,我认为对闭合截面进行局部分析的可行方法是假定某一截面是固定的,然后应用从平面分析中提取的相应截面的内力。
另外,你有一个纵向位移,所以边界条件确实需要讨论。
我可以问一下为什么强迫流离失所是不合理的。
在整个模型的每个阶段,闭合截面两端的垂直和水平位移都是累积的。
我们假设通过监测中的高程调整可以消除垂直位移,那么是否不考虑水平节点位移?
下图:
很抱歉我刚才看地图的方式
欢迎继续讨论
如果将节点位移作为边界条件,则该段左端的水平位移为2.63厘米,该段右端的水平位移为-1.75厘米。
如果段的左端面上的载荷由表面力施加,则段的右端面纵向约束所有节点并施加节点强制位移。
教师如何计算强迫迁移?
计算?
我可以问一下为什么强迫流离失所是不合理的。
在整个模型的每个阶段,闭合截面两端的垂直和水平位移都是累积的。
我们假设通过监测中的高程调整可以消除垂直位移,那么是否不考虑水平节点位移?
1)我想说的是,你的上述边界有问题。
强加这样的措施是不合理的。
哈哈的笑声
首先,固定右端,在左侧施加内力,在右侧施加强制位移。
您可以尝试建模,看看是否添加了强制位移。
另外,我想知道你想模拟什么样的工作条件。
例如,我们在桥梁竣工前模拟底板上闭合电缆的张力。
那么我们提取的边界应该是闭合索张紧之前的边界条件。
然后假设结构已经固定。
这种水平位移的来源无非是结构的轴向力。
换句话说,施加轴向力也是一种可行的方法。
位移只是轴向力和元件特性的一种表现。
当然,你不可能应用位移,但是边界条件,如你所说,绝对不可能。
如果放弃上述思想,能否通过内力分析右端面的受力状态,并根据应变值分层获取右端面节点的应变,分层获取各节点的受力位移?
谢谢您们。
2)如果你这样做,你也应该仔细考虑你的边界条件的处理。
谢谢你的回复。
现在,在第42节应用纵向约束,在第38节应用内力,在截面模型应用垂直和水平约束。
结果与预期相符。
内置刚度骨架对预应力的吸收有明显的影响,这是连续刚构桥混凝土截面应力不足的原因之一。
谢谢你!
要讨论部分分析,请评论
下图是部分分析模型。
W01、W02、W03等。
是主要的桥梁腹板钢束。
为了分析全桥运行条件下0#块的受力情况,考虑圣维南原理,将该段取至3#块,将平面程序提取的内力施加于3#块的边缘。
W01、W02是结构的内力,需要建立钢束单元。
那么W03的锚固点就在边界条件所施加的横截面上,那么这个钢束是内力还是外力呢?
(如果是内力,需要建立钢梁单元。
如果是外力,其影响应包括从平面杆系中提取的弯矩、轴力和剪力。
不需要单独建立钢梁进行计算。
)第二幅图是闭合截面的模拟。
考虑到边界条件的影响,再取三个截面,仍取工作状态。
这是中跨合拢,中跨底板钢梁尚未张拉的阶段。
目前的实践是顶板钢束T19、T18和T17被认为是向外的集中力。
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