三跨连续刚构桥ansys计算书.docx

1、三跨连续刚构桥ansys计算书计算如图所示三跨连续刚构桥（82+144+82m）主梁、桥墩在恒载下的弯矩图、剪力图、轴力图；以及该桥的前3阶周期值及对应的振型图。（具体尺寸见autocad文件：bridge-fig.dwg 和 box-section.dwg）要求：1）写出比较详细的建模、网格剖分、加载、求解、后处理的操作步骤；2）绘出主梁、桥墩在恒载（自重）作用下的内力图；3）绘出该桥前3阶振型图；4）列出该桥主梁、桥墩的最大内力值和前3阶的周期值；5）以word文件形式提交；同时提交ansys的*.db文件和*.log文件；操作步骤：1 建模1.1 定义单元类型、材料模型： 定义单元类型b

2、eam189：ansys main menu/preprocessor/element type/add 定义材料模型1（C50：EX=3.45e10，PRXY=0.2）、2（C40：EX=3.25e10，PRXY=0.2）：ansys main menu/preprocessor/material props/material models/structural /linear/elastic/isotropic1.2 定义截面： 在Auto CAD中绘制各控制截面（共13个），然后生成面域并导出格式为.sat的截面图形文件。 在ANSYS中导入上一步生成的.sat文件：ansys util

3、ity menu/file/import/SAT 定义截面内单元尺寸或单元分割数：ansys main menu/preprocessor/meshing/ size cntrls/manualsize/lines/all lines/SIZE=0.1 将各梁截面分别写为.sect格式文件：ansys main menu/preprocessor/sections/ beam/custom sections/write from areas 读取上一步生成的.sect文件为截面：ansys main menu/preprocessor/sections/ beam/custom section

4、s/read sect mesh/Section ID Number=113 建立单个薄壁桥墩的截面：ansys main menu/preprocessor/sections/beam/ common sections/ Section ID Number=141.3 建立几何模型以跨中位置桥面上的中点为原点，以纵桥向为x轴、横桥向为z轴、竖直向上为y轴建立坐标系。 在Auto CAD中查询各截面特性，将各截面形心坐标填入下表中：截面号12345678910111213y坐标-4.0811-3.8834-3.4636-3.0845-2.7457-2.4465-2.1862-1.9636-1.

5、7773-1.6255-1.5062-1.4169-1.3551z坐标0000000000000 在Auto CAD中确定纵桥向各关键点所对应的x坐标和截面号，并填入下表中：（此处只考虑右半桥，左半桥可由右半桥镜像对称获得）关键点号1234567891011121314x坐标06121824303642485460666972截面号131211109876543211关键点号1516171819202122232425262728x坐标7578849096102108114120126132138144154截面号1234567891011121313 创建关键点：ansys main men

6、u/preprocessor/modeling/create/keypoints/in active CSa) 按照之前两步建立的两张表格创建右半桥主梁上的关键点b) 按照几何尺寸创建右半桥桥墩上的关键点 由点连成线：ansys main menu/preprocessor/modeling/create/lines/lines/ straight lines 建立左半桥的几何模型 a) 左半桥主梁由右半桥主梁镜像对称获得：ansys main menu/preprocessor/ modeling/reflect/lines b) 左半桥桥墩按照几何尺寸像右半桥桥墩一样类似地建立2 网格剖分

7、2.1 指定线分割，即定义单元细分的尺寸：ansys main menu/preprocessor/meshing/ meshtool/size controls/lines/set/pick all2.2 指定线的属性 设定方向关键点keypoint101(0,9999999,0)和keypoint102(0,0,9999999)：ansys main menu/preprocessor/modeling/create/keypoints/in active CS 分别给主梁和桥墩的各单元赋予相应的单元类型号、材料号和截面号：ansys main menu/preprocessor/mesh

8、ing/meshtool/element attributes 划分网格：ansys main menu/preprocessor/meshing/meshtool/mesh/lines/mesh3 加载3.1 施加边界约束条件：ansys main menu/solution/define loads/apply/structural/ displacement/on nodes3.2 施加载荷，即自重：ansys main menu/solution/define loads/apply/structural/ inertia/gravity/global4 求解： 确定分析类型：静力分析

9、时ansys main menu/solution/analysis type/new analysis/static模态分析时ansys main menu/solution/analysis type/new analysis/modal； 求解：ansys main menu/solution/solve/current LS5 后处理：5.1 绘出主梁、桥墩在恒载（自重）作用下的内力图： 利用内置SMISC参数建立单元表：ansys main menu/general postproc/element table/define table/Add 绘制各内力图：ansys main menu/general postproc/plot results/contour plot/line elem resa) 主梁轴力图b) 主梁y方向弯矩图c) 主梁xz平面剪力图d) 桥墩轴力图e) 桥墩z方向弯矩图f) 桥墩xy平面剪力图5.2 绘出该桥前3阶振型图： 第一阶振型第二阶振型：第三阶振型5.3 列出该桥主梁、桥墩的最大内力值和前3阶的周期值：