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1、低溫建筑技術(shù)2013年第1期(總第175期)基于ANSYS對(duì)鋼桁梁橋的靜動(dòng)力分析姜麗梅,江阿蘭(大連交通大學(xué)土木與安全工程學(xué)院.遼寧大連116028)【摘要】以下承式鋼桁梁橋?yàn)檠芯繉?duì)象,采用ANAYS分析程序,建立了下承式鋼桁梁橋的空間有限元模型;對(duì)鋼桁架橋的靜力和動(dòng)力特性進(jìn)行分析,得出一些有用的結(jié)論,為進(jìn)行橋梁設(shè)計(jì)及檢測(cè)與維護(hù)提供了技術(shù)參數(shù)與依據(jù),并為進(jìn)一步的分析奠定基礎(chǔ)?!娟P(guān)鍵詞】鋼桁架橋;ANSYS;空間有限元模型;靜力和動(dòng)力分析【中圖分類號(hào)】TU391【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B【文章編號(hào)】1001—686
2、4【2013)01—0040—03STATICANDDYNAMICANALYSISoFSTEELTRUSSBRIGEBASEDoNANSYSJIANGLi—mei,JIANGA—lan(CollegeofCivilandSafetyEngi.,DalianJiaotongUniv.,LiaoningDalian116028,China)Abstract:Supportingsteeltrussbridgeisusedasasubjectofstudy,andthefiniteelementmodelof
3、thespacewasestablishedusingANAYSanalysisprogram.Theresearchanalysesthestaticanddynamiccharacteristicsofthesteeltrussbridge,anddrawsomeusefulconclusions,layingthebaseforbridgede—signingandtestingandmaintenanceofthetechnicalparameters,andfurtheranalysis.Ke
4、ywords:steeltrussbridge;spacefiniteelementmodel;staticanddynamicanalysis隨著現(xiàn)代交通運(yùn)輸?shù)目焖侔l(fā)展,橋梁興建的規(guī)模在不縱聯(lián)用交叉式結(jié)構(gòu);橫聯(lián)用帶K撐和吊桿的橫向桁架體系,斷的擴(kuò)大,尤其是現(xiàn)代鐵路行業(yè)的快速發(fā)展更加促進(jìn)了鐵但由于桁高是變化的,橫聯(lián)形式應(yīng)該隨桁高的不同而進(jìn)行路橋梁的建設(shè),在各種形式的大跨度鐵路橋梁建設(shè)中,鐵路相應(yīng)的調(diào)整,其中中間支點(diǎn)處采用橫聯(lián)結(jié)構(gòu)組成豎向橋門連續(xù)鋼桁架橋逐漸以其速度高、舒適性好、安全性強(qiáng)、連續(xù)架,端支點(diǎn)處
5、采用交叉型眉桿形式設(shè)置斜橋門架;主桁下弦運(yùn)營(yíng)密度高等特點(diǎn)成為一種具有相當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)力的橋型,而高部分采用整體節(jié)點(diǎn)連接,主桁上弦部分采用散拼裝節(jié)點(diǎn)連速鐵路橋梁必須具有可靠的受力性能,足夠的豎向,側(cè)向和接;該橋一個(gè)主墩處設(shè)縱向固定支座,其余位置處設(shè)縱向活扭轉(zhuǎn)剛度,同時(shí)還應(yīng)具有良好的穩(wěn)定性及較高的減震降噪動(dòng)支座,而橫橋向方向一側(cè)設(shè)橫向固定支座,另一側(cè)設(shè)橫向性,因此對(duì)其進(jìn)行靜動(dòng)力學(xué)分析,了解其受力特性具有重要活動(dòng)支座,橋梁形式如圖1所示。的意義?;诖耍闹袑?duì)某下承式鋼桁梁橋進(jìn)行了靜動(dòng)力學(xué)分析,初步得到了該橋的一些靜
6、動(dòng)力學(xué)結(jié)果,該結(jié)果對(duì)后期的分析研究具有一定的指導(dǎo)意義。1工程概況某下承式鋼桁梁橋,全橋長(zhǎng)(126+196+126)m,為下承圖1某下承式鋼桁梁橋式連續(xù)鋼桁梁橋,主桁中心距28.8m,采用N形上弦變高桁式,中跨跨中及邊跨端部桁高為19m,中間支點(diǎn)桁高為35in,2計(jì)算模型節(jié)間長(zhǎng)度為14m,桁梁橫斷面內(nèi)設(shè)置吊桿和K撐。橋面系有限元模型的模擬主要應(yīng)從結(jié)構(gòu)的剛度,質(zhì)量和邊界部分采用大縱梁大橫梁形成的正交異性鋼橋面板。全橋設(shè)條件等方面考慮,而且應(yīng)當(dāng)盡量與實(shí)際結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)相置成四線鐵路,每線底部對(duì)應(yīng)設(shè)置2道間隔為
7、2m的大縱符,文中采用ANSYS大型有限元軟件,利用常用的空間板梁梁,該大縱梁采用倒T形截面;此橋每個(gè)主桁節(jié)點(diǎn)位置處設(shè)法建立全橋空間有限元模型,并進(jìn)行力學(xué)分析。一道橫粱,該橫粱采用變高的的倒T形截面且與橋面板焊(1)有限元模型建模所采用的假定:①建立鋼桁架梁接成一體;橋面部分采用整體正交異性鋼橋橋面板,橋面底橋的全部構(gòu)件的內(nèi)力及位移變形都在線彈性范圍內(nèi),即所部每隔2m設(shè)一道采用倒T形截面的橫向加勁肋,但其不與有構(gòu)件的應(yīng)力與應(yīng)變應(yīng)該符合虎克定律;②建立鋼桁架橋主桁下弦相連;縱肋設(shè)置為若干倒T形和板形加勁肋
8、;上平的全部構(gòu)件,其所用的材料都是均質(zhì)的,即全部是各向同性[基金項(xiàng)目]遼寧省t3然科學(xué)肚金資助(20102019)姜麗梅等:基于ANSYS對(duì)鋼桁梁橋的靜動(dòng)力分析41的材料。靜力分析,可以根據(jù)有限元模型模擬的計(jì)算結(jié)果(變形前后(2)建模細(xì)節(jié)。文中將下承式鋼桁梁橋的各部分桿的形狀,最大撓度值及應(yīng)力分布和大小等)進(jìn)行常識(shí)性的判件,包括上弦桿,下弦桿,腹桿,縱梁,橫梁,縱肋,橫肋以及別,找出結(jié)構(gòu)的危險(xiǎn)截面,設(shè)計(jì)中的強(qiáng)度缺陷等,為后續(xù)的橫聯(lián)桿件等,均