悬索桥有限元分析Word文件下载.docx
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设计车道：
两车道
1.1.1材料特性值（用户定义）
在建立斜拉桥模型之前，先输入材料信息。
（见下表）
拱桥材料信息
编号
项目
弹性模量
（tonf/m2）
泊松比
比重
（tonf/m2）
1
吊杆
2.1X10
0.3
7.85
2
主梁
3
拱肋
2.0X10
0.17
2.5
4
加胫梁
5
支撑
1.1.2截面特性值（用户定义）
见下表。
拱桥截面属性
Area（m2）
lxx（m4）
Iyy（m4）
Izz（m4）
0.0021
0.3902
0.0070
0.1577
4.7620
0.1691
0.1540
0.1450
0.1143
0.5395
0.4399
0.1316
3.2667
1.1.3单元类型和材料属性
建立单元类型
Dtunmy
橫系梁
斜支撑和耦向支擇
水干斜支擡
1.1.4边界条件
采用两种边界条件。
支座采用弹性连接，桥面上采用刚性连接。
连接处边界条件
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剛性连檢
边界组宕称
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1.2荷载作用
1.2.1永久作用
自重系数取1。
二期恒载包括桥面上路缘石、防撞护栏、栏杆、灯柱、泄水管、桥面铺装等
人行道荷载设为恒载。
其中二期恒载为18.6KN/M,人行道荷载为6.2KN/M。
1.2.2可变作用
梁模型设为双车道，采用中国城市桥梁荷载（CJJ77-98）,车轮间距1.8m,采用公路—I级车道荷载，取值按照JTGD60-2004《公路桥涵设计通用规》规定选取。
静力荷戦
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车進£
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标淮]
添加荷载分组情况
1.3模型建立
1.3.1单跨拱桥三维模型
在迈达斯软件建模中，输入桥梁基本数据。
可以得出简单的三维单跨拱桥模
型。
如下图所示
单跨拱桥三维模型
消隐后的单跨拱桥3D模型如下:
单跨拱桥消隐模型
1.4静力荷载工况与荷载组合
1.4.1荷载工况
静力荷载工况见下图。
静力荷载工况
1.4.2荷载组合
荷载组合见下图
荷载组合
1.5施加荷载
因桥梁荷载包括结构自重、作用于主梁的二期恒载。
所以对这些荷载。
进行显示分析。
1.5.1单跨拱桥模型荷载
单跨拱桥人行道荷载见下图
单跨拱桥人行道荷载（KN/M）单跨拱桥二期恒载见下图。
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单跨拱桥二期恒载（KN/M）
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1.6边界条件
1.6.1单跨拱桥的边界条件
单跨拱桥支座采用一般连接
单跨拱桥支座米用弹簧连接单跨拱桥桥面采用刚性连接。
单跨拱桥桥面采用刚性连接
在这里悬索桥的建立过程直接参照斜拉桥的建模过程，分为以下几个步骤
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2.1.1查看单跨拱桥的反力
2.2.1单跨拱桥的位移变形
2.1查看单跨拱桥支座反力
2.2由静力荷载工况LCB1产生的位移变形
单跨拱桥位移变形
从图上看去，变行很大，是软件为了显示变形效果采用的夸显示，实际上的
二对单跨拱桥、斜拉桥和悬索桥模型进行数值分析
单跨拱桥反力
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变形多符合规要求，约70mm
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MidasCivil软件的后期处理中包含力和应力分析功能，力分析分别为桁架单元力，梁单元力和梁单元力图，应力分析分别为桁架单元应力、梁单元应力和梁单元力图。
MidasCivil都以力图或应力图形式表示出来，并提供动画和等值线演示等功能，便于了解各种力的在桥梁部的作用。
力就是桥梁在受到外界因素作用下，如外力，温度改变，使桥梁部各部分或质点的初始状态发生了变化，桥梁部各相邻部分或质点就产生了相互作用力，这个力就是力。
应力是当材料在外力作用下不能产生位移时，它的几何形状和尺寸将发生变化，这种形变就称为应变（Strain）。
材料发生形变时部产生了大小相等但方向相反的反作用力抵抗外力。
把分布力在一点的集度称为应力（Stress），应力与
微面积的乘积即微力。
或桥梁由于外因（受力、湿度变化等）而变形时，在桥梁各部分之间产生相互作用的力，以抵抗这种外因的作用，并力图使桥梁从变形后的位置回复到变形前的位置。
2.3.1单跨拱桥的力和应力分析
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单跨拱桥的梁单元力
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单跨拱桥的梁单元力图
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单跨拱桥梁单元应力图
2.4分析结论
从MidasCivil后期对三座桥梁模型的分析计算可知：
本文所建的单跨拱桥为正型拱桥，外形曲线柔和，吊杆强劲，给人良好的视觉效果。
从力图上可以分析出，拱桥通常为外部静定，部超静定的结构[15]，桥面荷载通过桥面横系梁传至主梁，主梁将部分荷载传递至吊杆，再由吊杆传递给拱肋，最后又拱肋将何在传递至拱脚支座。
同时，由于吊杆的作用，拱桥的横系梁轴力呈均匀分布，但会出现节节变大的现象，因此不适合大跨径的桥梁。
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