连续刚构的空间仿真分析

进入20世纪90年代以来，预应力砼连续梁桥和连续刚构在我国发展迅速，形势喜人。但是随着桥跨的增大，连续刚构桥在使用过程中的问题也凸显出来，其中之一就是随着使用年限的增加，随着使用年限的增加，跨中持续下挠并伴随有大量裂缝的产生，许多大跨度的桥梁都有类似的现象发生，这会使桥梁运营期内出现不良线形而引起乘客的不舒适感，甚至危及行车安全。
       原因我们在桥梁版块中正在讨论，大家知道，桥梁在设计的过程中，大都采用平面分析发，其实这并不能完全符合桥梁实际的受力状态，那么我们怎样防止或减少连续刚构这些病害的发生呢？这就需要我们按实际受力状态对桥梁进行分析，即本文前面提到的空间仿真分析。
      大家可以把做过的甚至是收集到的命令流或者方法、问题贴出来，大家共同探讨。

做地震分析的话，应该用梁单元来做，还是去找些188建立连续刚构的命令来学习下吧，最少实体单元就不适合做动力分析。

这是Algor、Ansys在桥梁工程中的应用---------------连续刚构桥的建模及分析的例子，详见附件
/prep7
/title,the analsys of ganggou bridge
et,1,solid95
et,2,link8
mp,prxy,1,0.1667
mp,dens,1,2600
mp,ex,1,3.5e10
mp,ex,2,1.95e11
mp,dens,2,7800
mp,prxy,2,0.3
areagjx=1.4e-4
*dim,gjarea,array,4
gjarea(1)=15*areagjx
gjarea(2)=18*areagjx
gjarea(3)=20*areagjx
gjarea(4)=22*areagjx
F=195.5e3
E=1.95e11
L=1
detl=F*L/(E*areagjx)
istrn=detL/(detL+L)
r,2,gjarea(1),istrn
r,3,gjarea(2),istrn
r,4,gjarea(3),istrn
r,5,gjarea(4),istrn
acel,,9.8
k,2,-2.45,0
k,3,-3.25,0
k,4,-6,0
k,5,-6,-0.18
k,6,-3.25,-0.45
k,7,-2.45,-0.45
k,11,-3.25,-3.9
k,12,-2.45,-3.9
k,13,-2.45,-4.5
k,14,-3.25,-4.5
ksym,x,2,14,1,100
kgen,2,9,14,1,0,-0.00125*(40-10)*(40-10)+2,10,2000
kgen,2,109,114,1,0,-0.00125*(40-10)*(40-10)+2,10,2000
kgen,2,9,14,1,0,-0.00125*(40-20)*(40-20)+2,20,3000
kgen,2,109,114,1,0,-0.00125*(40-20)*(40-20)+2,20,3000
kgen,2,9,14,1,0,-0.00125*(40-30)*(40-30)+2,30,4000
kgen,2,109,114,1,0,-0.00125*(40-30)*(40-30)+2,30,4000
kgen,2,9,14,1,0,-0.00125*(40-40)*(40-40)+2,40,5000
kgen,2,109,114,1,0,-0.00125*(40-40)*(40-40)+2,40,5000
kgen,2,2,14,1,0,0,1,1000
kgen,2,102,114,1,0,0,1,1000
kgen,2,2,7,1,0,0,10,2000
kgen,2,102,107,1,0,0,10,2000
kgen,2,2,7,1,0,0,20,3000
kgen,2,102,107,1,0,0,20,3000
kgen,2,2,7,1,0,0,30,4000
kgen,2,102,107,1,0,0,30,4000
kgen,2,2,7,1,0,0,40,5000
kgen,2,102,107,1,0,0,40,5000
k,100,0,0,0
k,200,1,0,0
k,300,0,1,0
k,400,0,-4.5,0
k,500,0,-14.5,0
l,400,500
k,21,-3.75,-0.25,-40
k,22,3.75,-0.25,-40
k,23,3.75,-0.25,40
k,24,-3.75,-0.25,40
k,25,-6,-0.1,-40
k,26,-3.75,-0.25,-40
k,27,-3.75,-0.25,40
k,28,-6,-0.1,40
k,29,6,-0.1,-40
k,30,3.75,-0.25,-40
k,31,3.75,-0.25,40
k,32,6,-0.1,40
a,21,22,23,24
a,25,26,27,28
a,29,30,31,32
*do,i,1000,5000,1000
v,2+i-1000,i-1000+7,i-1000+107,i-1000+102,2+i,7+i,107+i,102+i
v,2+i-1000,i-1000+3,i-1000+6,i-1000+7,2+i,3+i,6+i,7+i
v,3+i-1000,i-1000+4,i-1000+5,i-1000+6,3+i,4+i,5+i,6+i
v,7+i-1000,i-1000+6,i-1000+11,i-1000+12,7+i,6+i,11+i,12+i
v,11+i-1000,i-1000+14,i-1000+13,i-1000+12,11+i,i+14,i+13,i+12
v,12+i-1000,i-1000+13,i-1000+113,i-1000+112,12+i,i+13,i+113,i+112
v,100+2+i-1000,100+i-1000+3,100+i-1000+6,100+i-1000+7,100+2+i,100+3+i,100+6+i,100+7+i
v,100+3+i-1000,100+i-1000+4,100+i-1000+5,100+i-1000+6,100+3+i,100+4+i,100+5+i,100+6+i
v,100+7+i-1000,100+i-1000+6,100+i-1000+11,100+i-1000+12,100+7+i,100+6+i,100+11+i,100+12+i
v,100+11+i-1000,100+i-1000+14,100+i-1000+13,100+i-1000+12,100+11+i,100+i+14,100+i+13,100+i+12
*enddo
v,7,12,112,107,1007,1012,1112,1107
cskp,100,0,100,200,300
vsel,all
csys,100
vsymm,z,1,100,1,10000,0,0
csys,0
asel,s,loc,y,-4.5
vdrag,all,,,,,,1
allsel
vsel,all
wprota,0,0,90
wpave,2.7
vsbw,all
wpave,3
vsbw,all
wpave,-3
vsbw,all
wpave,-2.7
vsbw,all
wpave,2.45
vsbw,all
wpave,3.25
vsbw,all
wpave,-3.25
vsbw,all
wpave,-2.45
vsbw,all
wpave,2.2
vsbw,all
wpave,3.5
vsbw,all
wpave,-3.5
vsbw,all
wpave,-2.2
vsbw,all
wpave,1.95
vsbw,all
wpave,3.75
vsbw,all
wpave,-3.75
vsbw,all
wpave,-1.95
vsbw,all
vsel,s,loc,y,-0.45,0
vsba,all,1
vsba,all,2
vsba,all,3
allsel
vglue,all

[ 本帖最后由 fybwl 于 2006-8-12 16:46 编辑 ]

斑竹这是软件还是？请说明下

空间分析的命令流，上面的命令流太长，没有贴全，详细的部分在附件中
下面是以前做过的一个桥的局部的模型

[ 本帖最后由 水幽寒 于 2006-6-7 03:25 PM 编辑 ]

布空间三向预应力钢筋图如下

这样的话 占用空间是不是太大了，可能大部分还是如你提到的一样建局部模型。搂住不知道您能不能把你的那个局部模型的命令流发上来让我学习学习，谢谢！

节点的数量的确是大的惊人，在设计过程中只能用ansys做局部分析，进行全桥仿真即使有必要，在时间和精力上也不允许，正所谓鱼和熊掌不可兼得，但是作为搞科研，研究桥梁的实际的受力状态的确大有好处，能够比较真实的反映施工和成桥等的真实状态，能比较真实的模拟先今条件下存在的问题。
  上面那个模型是我们现在做的课题的一个子课题，等我们项目一结束，一定发上来共享。

先在这边谢过了，期待着你们的科研项目早日成功。

现在正在做的一个连续刚构桥，用solid45单元，38万节点
三向预应力钢束图
施工工况图

成桥后

楼主能否介绍一下上述局部分析的对象和思路？
还有桥梁运营阶段的模拟是如何考虑的，也是全桥空间模型吗？
谢谢！

楼上的兄弟，我稍后会回答你的问题。
现在有个问题要和大家讨论
如何在后处理中查看腹板主拉应力？是否是后处理中的第一主应力呢？

To haporth
1、上面的局部分析是某桥的一个阶段的空间仿真分析
采用solid45单元,用link8单元布三向预应力钢束
建模思路如下，采用有点到实体的方法建出基本的模型，然后才用布尔运算切分出腹板、底板和顶板纵向预应力钢束、采用循环命令切分出腹板竖向钢束。（至于顶板的横向束可以采用先划分网隔在连接单元的方法。）
给钢束分组定义实常数，划分网格；然后再给混凝土划分网格。
约束箱梁的两侧腹板底部
进行求解计算。
2、我们的全桥也是采用solid45单元和link8单元，按空间三向布钢束。（钢束图和成桥阶段见上）
   38万节点，耗时：（建模型+分网）10小时+（布钢束）10小时+（求解）40小时=60小时

[ 本帖最后由 水幽寒 于 2006-8-14 21:04 编辑 ]

不管怎么模拟,混凝土的收缩徐变,预应力的模拟绝对是大问题,做监控不合适

楼上的兄弟说的有道理，收缩徐变和预应力损失问题的确是个大问题，我们正在努力解决，而且已经接近尾声了。我觉得其制约其推广的关键因素主要是硬件因素，因为其计算量太大。