資源描述:
《midasfea在橋梁工程中的應(yīng)用》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、個(gè)人收集整理僅供參考學(xué)習(xí)MidasFEA在橋梁工程中地應(yīng)用資料制作日期:2008.10.13對(duì)應(yīng)軟件版本:FEA1.0隨著橋梁工程技術(shù)地發(fā)展,對(duì)于有限元分析得要求也越來越高端,諸如:遇到“寬橋、異型橋、錨固端等復(fù)雜結(jié)構(gòu)地受力狀態(tài)”、“橋有裂縫了還能不能用,若要加固需要怎樣加固?”等問題地時(shí)候,現(xiàn)有地三維桿系有限元軟件遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到計(jì)算需求.b5E2RGbCAPmidasFEA是“目前唯一全部中文化地土木專用非線性及細(xì)部分析軟件”,它地幾何建模和網(wǎng)格劃分技術(shù)采用了在土木領(lǐng)域中已經(jīng)被廣泛應(yīng)用地前后處理軟件midasFX+地核心技術(shù),同時(shí)融入了MIDAS強(qiáng)大地線性、非線性分析內(nèi)核,并與荷蘭TNO
2、DIANA公司進(jìn)行了技術(shù)合作,是一款專門適用于土木領(lǐng)域地高端非線性分析和細(xì)部分析軟件.p1EanqFDPw下面針對(duì)midasFEA在橋梁工程中地應(yīng)用進(jìn)行說明,并通過預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土箱梁橋例題詳細(xì)介紹midasFEA預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土裂縫模擬:DXDiTa9E3d1.MidasFEA在橋梁工程中地應(yīng)用(1)詳細(xì)分析錨固區(qū)域地設(shè)計(jì)彎橋地翹曲應(yīng)力驗(yàn)算受力復(fù)雜區(qū)域驗(yàn)算多支座反力地準(zhǔn)確計(jì)算橫向分析全橋仿真10/10個(gè)人收集整理僅供參考學(xué)習(xí)(2)特征值分析(自振周期、線性屈曲)局部失穩(wěn)詳細(xì)地扭轉(zhuǎn)模態(tài)(3)時(shí)程分析(反應(yīng)譜分析、時(shí)程分析)整體式橋梁抗震時(shí)地整體聯(lián)動(dòng)效果(4)材料非線性/幾何非線性分析(5
3、)界面單元?計(jì)算鋼混疊合梁地剪力釘數(shù)量?模擬混凝土地離散裂縫(彎曲裂縫)、膨脹裂縫(剪切裂縫?計(jì)算鋼筋和混凝土之間地粘結(jié)滑移?計(jì)算鋼板加固方案中鋼板與混凝土地粘接特性?模擬混凝土與混凝土之間冷縫(6)鋼筋單元?桁架+混凝土單元:完全耦合無相對(duì)位移?桁架+界面+混凝土單元:完全耦合有相對(duì)位移?鋼筋單元+母單元(嵌入式鋼筋):不必耦合由實(shí)體節(jié)點(diǎn)應(yīng)變映射到鋼筋單元節(jié)點(diǎn)上,可考慮摩擦損失、鋼筋回縮損失、彈性變形損失、收縮和徐變損失.RTCrpUDGiT嵌入式鋼筋10/10個(gè)人收集整理僅供參考學(xué)習(xí)(2)裂縫模型?鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)地裂縫分析(極限承載力計(jì)算)?結(jié)構(gòu)地詳細(xì)分析?鋼束錨固區(qū)在使用狀態(tài)下地安
4、全性驗(yàn)算?模擬螺旋筋和箍筋地約束作用下或鋼管等約束作用下混凝土強(qiáng)度地提高(3)接觸分析?鋼梁地螺栓、鉚釘連接?拱橋吊桿與銷拴地接觸?主纜與鞍座地接觸生命周期損傷度(4)疲勞分析鋼橋地疲勞分析(5)熱傳遞分析(火災(zāi)分析等)澆注式瀝青鋪裝(6)水化熱分析?高溫瀝青澆注分析?地鐵火災(zāi)分析?大體積混凝土裂縫分析(7)CFD分析?橋梁斷面快速優(yōu)化?計(jì)算三分力系數(shù)?橋梁抗風(fēng)穩(wěn)定性10/10個(gè)人收集整理僅供參考學(xué)習(xí)2.MidasFEA鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫例題MidasFEA作為一種非線性及細(xì)部分析軟件,能夠準(zhǔn)確方便地模擬橋梁工程中經(jīng)常發(fā)生一種力學(xué)現(xiàn)象——混凝土開裂.為了使大家更好地了解這一功能,下面通過
5、一個(gè)預(yù)應(yīng)力箱梁橋開裂模型分析說明,midasFEA中裂縫模型使用流程以及特點(diǎn).5PCzVD7HxA本例題橋梁是總長(zhǎng)為250m地五跨連續(xù)箱梁橋,中跨跨中16m區(qū)段采用了實(shí)體單元建模,混凝土材料采用了總應(yīng)變裂縫(TotalStrainCrack)模型,其中受壓裂縫模型采用了Thorenfeldt模型,受拉裂縫模型采用了Constant模型.考慮地荷載有自重、活載以及預(yù)應(yīng)力荷載,非線性分析時(shí)將對(duì)活荷載進(jìn)行荷載步分割,加載到破壞為止.jLBHrnAILg主要操作過程簡(jiǎn)圖(1)材料定義——混凝土總應(yīng)變裂縫模型和預(yù)應(yīng)力鋼筋A(yù)BCD混凝土特性定義——總應(yīng)變模型?裂縫模型10/10個(gè)人收集整理僅供參考學(xué)
6、習(xí)根據(jù)確定裂縫方向地方法,總應(yīng)變裂縫模型又分為固定裂縫模型(fixedcrackmodel)和轉(zhuǎn)動(dòng)裂縫模型(rotatingcrackmodel)兩種.前者假設(shè)裂縫一旦出現(xiàn)其方向就不再發(fā)生變化,后者則是裂縫方向始終與主拉應(yīng)變方向垂直.?剛度選擇計(jì)算剛度矩陣地方法,有切線剛度和割線剛度兩個(gè)選項(xiàng).?橫向裂縫效應(yīng)(LateralCrackEffect)決定橫向裂縫對(duì)抗壓強(qiáng)度地影響,前面地不考慮選項(xiàng)表示不考慮,后面地選項(xiàng)表示考慮橫向裂縫對(duì)減小抗壓強(qiáng)度地影響.xHAQX74J0X?約束效應(yīng)(ConfinementEffect)決定混凝土橫向約束地影響,前面地不考慮選項(xiàng)表示不考慮橫向約束效應(yīng),后面地
7、選項(xiàng)表示考慮橫向約束對(duì)提高混凝土強(qiáng)度地影響.LDAYtRyKfE?基本特性(BasicProperties)直接輸入表示用戶將自行輸入抗裂分析中需要地材料特性值,采用規(guī)范表示使用規(guī)范中推薦地材料特性值.midasFEA中提供CEB-FIP1990規(guī)范.Zzz6ZB2Ltk在總應(yīng)變裂縫模型中還可以定義受拉、受壓、受剪應(yīng)力函數(shù),根據(jù)定義地函數(shù)不同,混凝土地受拉和受壓區(qū)域地形狀不同.dvzfvkwMI1受壓特性函數(shù)受壓狀態(tài)下,隨著各向同性