ANSYS应用桥梁球铰建模计算命令流.docx

1、ANSYS应用桥梁球铰建模计算命令流本文档仅需在参数设定部分输入结构尺寸数据，即可完成球铰模型。!-!本命令流用四面体自动划分网格计算，体积比较大，!无撑脚!桩基5*5，下承台厚度5m，弹性模量*1!切出桩轴位置!修正上转盘和球铰偏心，墩身不偏心!加钢束，先拉直的，以后再完善出带弯。单根钢绞线直径5mm，7根成一股，139mm2。一孔12根或15根。!-FINISH /CLEAR,START/COM, Structural*afun,deg !默认单位转为角度!0.参数设定，定义变量-/prep7QJR1=2.25 !球铰与下转盘接触面半径QJR2=2.60 !球铰半径QJH1=0.05 !球

2、铰下部高度QJH2=0.85 !球铰上部高度SZPR1=6.25 !上转盘半径SZPH1=1.0 !上转盘下部圆盘部分高度SZPH2=1.8 !上转盘上部矩形柱的高度SZPA1=14 !上转盘上部矩形柱的顺桥边长SZPB1=18.5 !上转盘上部矩形柱的横桥边长XZPH1=5.0 !下转盘的高度XZPA1=19.2 !下转盘上部矩形柱的顺桥边长XZPB1=23.2 !下转盘上部矩形柱的横桥边长ZL1= 9.5 !桩长-ZR1= 0.9 !桩半径ZDA1=4.0 !桩顺桥向间距ZDB1=4.7 !桩横桥向间距DSA1=6.0 !墩身的顺桥边长DSA2=2.0 !墩身的顺桥单肢边长DSB1=16

3、!墩身的横桥边长DSH1=6 !墩身的高度-NA=5 !桩顺桥向排数NB=5 !桩横桥向排数PXZ=0 !偏心距离-CJR1=5.25 !撑脚中心距CJR2=0.51 !撑脚外径CJR3=CJR2-0.025 !撑脚内径CJN1=4 !撑脚对数DSM=40 !墩身材料C40SZPSM=45 !上转盘上部材料C45SZPXM=50 !上转盘下部材料C50QJM=50 !球铰材料C50XZPM=40 !下转盘材料C45ZM=35 !桩基材料C35!预应力筋，直筋emst=1.95e8 !预应力筋弹性模量kPaas=139e-6 !预应力筋面积m2tf=180 !预应力筋张拉力kNdenss=7.9

4、21 !预应力筋密度t/m3GSDA1=2 !预应力筋顺桥向间距m -GSDB1=2 !预应力筋横桥向间距m -GSNA=3 !预应力筋顺桥向排数（钢筋横桥向布置） -GSNB=3 !预应力筋桥横向排数（钢筋顺桥向布置） -GSH1=0.2 !预应力筋桥距下承台地面距离m -GSREAL=7 !预应力筋实常数编号GSM=7 !预应力筋材料编号!自动计算的参数*afun,deg !默认单位转为角度ZDA2=(XZPA1-(NA-1)*ZDA1)/2 !桩中心与下转盘边顺桥向距ZDB2=(XZPB1-(NB-1)*ZDB1)/2 !桩中心与下转盘边横桥向距ZX=-ZL1-XZPH1 !桩底标高ZS

5、=ZX+ZL1 !桩顶标高XZPX=ZS !下转盘底标高XZPS=XZPX+XZPH1 !下转盘顶标高QJX=XZPS !球铰底标高QJS=QJX+QJH1+QJH2 !球铰顶标高SZPX=QJS !上转盘底标高SZPS=SZPX+SZPH1+SZPH2!上转盘顶标高DSX=SZPS !墩身底标高DSS=DSX+DSH1 !墩身顶标高sita=asin(CJR2/CJR1)+0.5 !撑脚与其对称轴夹角!荷载FF=220000 !最大悬臂主梁的重量，单位kN-MM=0 !偏心弯矩，单位kN/m!材料参数ET,1,45ET,2,65ET,3,63ET,4,link8MP,EX,2,2.1e8 !

6、钢MP,PRXY,2,0.3MP,DENS,2,7.850MP,EX,35,3.3e7 !C35MP,PRXY,35,0.2MP,DENS,35,2.650MP,EX,40,3.4e7 !C40MP,PRXY,40,0.2MP,DENS,40,2.650MP,EX,45,3.45e7 !C45MP,PRXY,45,0.2MP,DENS,45,2.650MP,EX,50,3.55e7 !C50MP,PRXY,50,0.2MP,DENS,50,2.650MP,EX,55,3.70e7 !C55MP,PRXY,55,0.2MP,DENS,55,2.650MP,EX,GSM,emst !钢束MP,PR

7、XY,GSM,prxyMP,DENS,GSM,denssR,GSREAL,AS,TF/(EMST*AS)*1.0271ALLSEL/VIEW,1,1,1,1 /ANG,1 /REP,FAST /REPLO !1.建模-!桩基*DO,J,1,NB,1*DO,I,1,NA,1K,-(NA-1)*ZDA1/2+(I-1)*ZDA1,-ZL1-XZPH1,-(NB-1)*ZDB1/2+(J-1)*ZDB1*ENDDO*ENDDOKGEN,2,ALL,ZL1*DO,I,1,NA*NB,1L,I,I+NA*NB !*ENDDOWPOFF,-ZL1-XZPH1wpro,-90.000000, !旋转工作平面

8、*DO,J,1,NB,1*DO,I,1,NA,1!CYL4,-(NA-1)*ZDA1/2+(I-1)*ZDA1,-(NB-1)*ZDB1/2+(J-1)*ZDB1,ZR1,ZL1 !生成桩 CYL4,X坐标,y坐标,半径1,起始角度,半径2,终止角度,桩长 CYL4,-(NA-1)*ZDA1/2+(I-1)*ZDA1,-(NB-1)*ZDB1/2+(J-1)*ZDB1,ZR1,ZL1+XZPH1 !生成桩 CYL4,X坐标,y坐标,半径1,起始角度,半径2,终止角度,桩长 *ENDDO*ENDDO!下转盘ALLSEL*get,kmax,kp,num,maxK,-XZPA1/2,XZPX,-XZ

9、PB1/2K, XZPA1/2,XZPX,-XZPB1/2K,-XZPA1/2,XZPX, XZPB1/2K, XZPA1/2,XZPX, XZPB1/2K,-XZPA1/2,XZPS,-XZPB1/2K, XZPA1/2,XZPS,-XZPB1/2K,-XZPA1/2,XZPS, XZPB1/2K, XZPA1/2,XZPS, XZPB1/2V,kmax+1,kmax+2,kmax+4,kmax+3,kmax+5,kmax+6,kmax+8,kmax+7!球铰及上转盘下部建模*get,kmax,kp,num,maxK, , QJX !球铰关键点K, QJR1, QJXK, , QJX+QJH

10、1K, QJR2, QJX+QJH1K, , QJSK, QJR2, QJSK,SZPR1, SZPX !上转盘下部关键点K, , SZPX+SZPH1K,SZPR1, SZPX+SZPH1A,kmax+1,kmax+2,kmax+4,kmax+3 !球铰下部A,kmax+3,kmax+4,kmax+6,kmax+5 !球铰上部A,kmax+5,kmax+6,kmax+7,kmax+9,kmax+8 !上转盘下部*get,Amax,AREA,num,maxVROTAT,AMAX,AMAX-1,AMAX-2,KMAX+1,KMAX+3, !面旋转成体!上转盘上部矩形建模ALLSEL*get,km

11、ax,kp,num,maxK,-SZPA1/2,SZPX+SZPH1,-SZPB1/2K, SZPA1/2,SZPX+SZPH1,-SZPB1/2K,-SZPA1/2,SZPX+SZPH1, SZPB1/2K, SZPA1/2,SZPX+SZPH1, SZPB1/2K,-SZPA1/2,SZPS,-SZPB1/2K, SZPA1/2,SZPS,-SZPB1/2K,-SZPA1/2,SZPS, SZPB1/2K, SZPA1/2,SZPS, SZPB1/2V,kmax+1,kmax+2,kmax+4,kmax+3,kmax+5,kmax+6,kmax+8,kmax+7!墩身建模ALLSEL*ge

12、t,kmax,kp,num,maxK,-DSA1/2,DSX,-DSB1/2K, DSA1/2,DSX,-DSB1/2K,-DSA1/2,DSX, DSB1/2K, DSA1/2,DSX, DSB1/2K,-DSA1/2,DSS,-DSB1/2K, DSA1/2,DSS,-DSB1/2K,-DSA1/2,DSS, DSB1/2K, DSA1/2,DSS, DSB1/2V,kmax+1,kmax+2,kmax+4,kmax+3,kmax+5,kmax+6,kmax+8,kmax+7!生成撑脚,命令有错，无法自动划分网格!CSYS,0!系统坐标系置为当前坐标系!WPCSYS,-1 !工作平面复原!

13、WPOFF,-XZPH1!wpro,-90.000000, !旋转工作平面!*afun,deg !默认单位转为角度!*DO,I,1,CJN1*2,1!XXX1=CJR1*COS(I-1)*180/CJN1+SITA)!YYY1=CJR1*SIN(I-1)*180/CJN1+SITA)!XXX2=CJR1*COS(I-1)*180/CJN1-SITA)!YYY2=CJR1*SIN(I-1)*180/CJN1-SITA)!CYL4,XXX1,YYY1,CJR2,CJR3,SZPS-XZPX !生成撑脚 CYL4,X坐标,y坐标,半径1,起始角度,半径2,终止角度,桩长 !CYL4,XXX2,YYY

14、2,CJR2,CJR3,SZPS-XZPX !生成撑脚 CYL4,X坐标,y坐标,半径1,起始角度,半径2,终止角度,桩长 !*ENDDO!移动偏心CSYS,0!系统坐标系置为当前坐标系WPCSYS,-1 !工作平面复原vsel,s,loc,y,0.1-XZPH1/2,QJH1+QJH2+SZPH1+SZPH2 !偏心移动CM,SHAGNBU-V,VOLUVGEN, ,SHAGNBU-V, , , , ,PXZ, , ,1 ALLSELvplot!切出双肢墩ALLSCSYS,0!系统坐标系置为当前坐标系WPCSYS,-1 !工作平面复原wpro,-90.000000, !旋转工作平面 WPRO

15、TA,THXY,THYZ,THZXWPOFF,DSA1/2-DSA2 !WPOFF,XOFF,YOFF,ZOFFVSBW,ALLWPOFF,-(DSA1-2*DSA2) !WPOFF,XOFF,YOFF,ZOFFVSBW,ALLCSYS,0!系统坐标系置为当前坐标系WPCSYS,-1 !工作平面复原VSEL,S,LOC,Y,DSX,DSSVSEL,R,LOC,X,-(DSA1/2-DSA2),DSA1/2-DSA2ALLSEL,BELOW,VOLUVPLOTCM,VD,VOLUALLSELVDELE,VDALLSELVPLOTALLSELVPTN,ALL !体分割!预应力筋allsCSYS,0

16、!系统坐标系置为当前坐标系WPCSYS,-1 !工作平面复原!顺桥向钢筋CSYS,0!系统坐标系置为当前坐标系*DO,I,1,GSNB,1WPCSYS,-1 !工作平面复原WPOFFS,-(GSNB-1)*GSDB1/2+(I-1)*GSDB1VSBW,ALL*ENDDO!横桥向钢筋*DO,I,1,GSNA,1WPCSYS,-1 !工作平面复原WPROTA,90WPOFFS,-(GSNA-1)*GSDA1/2+(I-1)*GSDA1VSBW,ALL*ENDDO!钢筋高度WPCSYS,-1 !工作平面复原WPOFFW,XZPX+GSH1WPROTA,90VSBW,ALL!工作面切割实体!切出特征

17、面ALLSELCSYS,0!系统坐标系置为当前坐标系WPCSYS,-1 !工作平面复原VSBW,ALLWPOFF,PXZ !切出偏心VSBW,ALLWPROTA,-90VSBW,ALL!横桥向CSYS,0!系统坐标系置为当前坐标系*DO,I,1,NB,1WPCSYS,-1 !工作平面复原WPOFFS,-(NB-1)*ZDB1/2+(I-1)*ZDB1VSBW,ALL!WPOFFS,-ZDB2!VSBW,ALL!WPOFFS,2*ZDB2!VSBW,ALL*ENDDO!顺桥向*DO,I,1,NA,1WPCSYS,-1 !工作平面复原WPROTA,90WPOFFS,-(NA-1)*ZDA1/2+(

18、I-1)*ZDA1VSBW,ALL!WPOFFS,-ZDA2!VSBW,ALL!WPOFFS,2*ZDA2!VSBW,ALL*ENDDOALLSELVPLOTCSYS,0!系统坐标系置为当前坐标系WPCSYS,-1 !工作平面复原VSEL,S,LOC,Y,ZX,ZSCM,Z-V,VOLUVSEL,S,LOC,Y,XZPX,XZPSCM,XZP-V,VOLUVSEL,S,LOC,Y,XZPX,XZPSCM,XZP-V,VOLUVSEL,S,LOC,Y,QJX,QJSCM,QJ-V,VOLUVSEL,S,LOC,Y,SZPX,SZPSCM,SZP-V,VOLUVSEL,S,LOC,Y,SZPX,S

19、ZPX+SZPH1CM,SZPX-V,VOLUVSEL,S,LOC,Y,SZPS-SZPH2,SZPSCM,SZPS-V,VOLUVSEL,S,LOC,Y,DSX,DSSCM,DS-V,VOLU!顺桥向钢筋LSEL,S,LOC,Z,-(GSNB-1)*GSDB1/2*DO,I,1,GSNB,1LSEL,A,LOC,Z,-(GSNB-1)*GSDB1/2+(I-1)*GSDB1*ENDDOLSEL,R,LOC,Y,XZPX+GSH1-0.01,XZPX+GSH1+0.01CM,GSS-L,LINE !横桥向钢筋LSEL,S,LOC,X,-(GSNA-1)*GSDA1/2*DO,I,1,GSNA,

20、1LSEL,A,LOC,X,-(GSNA-1)*GSDA1/2+(I-1)*GSDA1*ENDDOLSEL,R,LOC,Y,XZPX+GSH1-0.01,XZPX+GSH1+0.01CM,GSH-L,LINEALLSEL!桩单元!CMSEL,S,Z-V!CMPLOT!ALLSEL,BELOW,VOLU!VATT, 1, ,1, 0 !LESIZE,ALL,0.5, , , , , , ,0!VSWEEP,Z-V!下转盘单元!ALLS!CMSEL,S,XZP-V !CMPLOT !ALLSEL,BELOW,VOLU!VATT, 1, ,1, 0 !LESIZE,ALL,0.25, , , , ,

21、 , ,0!VSWEEP,XZP-V!VMESH,XZP-V!生成单元ALLSELvplot!划分混凝土网格!ALLSELVATT, 2, , 1, 0 !C40 VATT,MAT,REAL,TYPE,ESYSCM,LL,LINELESIZE,LL,0.5, , , , , , ,0LSEL,U,LOC,Y,ZX,SZPX+0.01CM,LL1,LINELESIZE,LL1,1, , , , , , ,0!墩身C40CMSEL,S,DS-VVATT, DSM, , 1, 0 !C40 VATT,MAT,REAL,TYPE,ESYS !上转盘上部C45CMSEL,S,SZPS-VVATT, SZ

22、PSM, , 1, 0 !C40 VATT,MAT,REAL,TYPE,ESYS !上转盘下部CMSEL,S,SZPX-VVATT, SZPXM, , 1, 0 !C40 VATT,MAT,REAL,TYPE,ESYS !球铰CMSEL,S,QJ-VVATT, QJM, , 1, 0 !C40 VATT,MAT,REAL,TYPE,ESYS !下转盘CMSEL,S,XZP-VVATT, XZPM, , 1, 0 !C40 VATT,MAT,REAL,TYPE,ESYS !桩C35CMSEL,S,Z-VVATT,ZM, , 1, 0 !C35 VATT,MAT,REAL,TYPE,ESYS AL

23、LSELMSHAPE,1,3D MSHKEY,0VMESH,ALL !预应力钢筋CMSEL,S,GSS-LCMSEL,A,GSH-LLATT,GSM,GSREAL,4LMESH,ALL!加约束NSEL,S,LOC,Y,ZXCM,Z-D,NODED,Z-D,ALL!求解!墩顶节点组NSEL,S,LOC,Y,DSS nplotCM,DSS-D,NODENSEL,R,LOC,Z,-DSB1/2-0.1+PXZ,-DSB1/2+0.1+PXZCM,DSS1-D,NODE*GET,NNUM1,NODE,0,COUNT !获得节点组的节点数量CMSEL,S,DSS-DNSEL,R,LOC,Z,DSB1/2-0.1+PXZ,DSB1/2+0.1+PXZCM,DSS2-D,NODE*GET,NNUM2,NODE,0,COUNT !获得节点组的节点数量!/ESHAPE,1!ALLSELVPLOT/VIEW,1,1,1,1 /ANG,1 /REP,FAST /REPLO SAVE,qiujiao,db!