曲梁的单元刚度矩阵和节点荷载列阵

建筑物中预应力混凝土曲梁的应用越来越广泛，由此对圆弧形曲杆进行单元分析。本文根据结构力学基本原理导得圆弧形曲杆的单元刚度矩阵，采用相类似的方法以最一般的线性非均布集中荷载为例推得弧形曲杆的节点荷载列阵。     

大跨度混凝土桥梁预应力空间效应分析

针对传统的平面杆系理论无法客观分析预应力混凝土桥梁中多向预应力效应的问题,运用实体退化单元,将预应力筋作为结构的一部分,用等效节点荷载模拟预应力效应.采用该方法对临海大桥(斜拉桥)预应力的空间效应进行了分析.分析结果表明,预应力明显改善了桥梁的正常使用状态,多向预应力的空间效应明显;该预应力空间效应分析方法客观模拟了预应力的空间效应,为进一步完善预应力桥梁的设计提供了依据.     

有自由面渗流分析的虚节点法

为克服现有固定网格法解决有自由面渗流问题存在的不足，提出了能精确描述跨越自由面单元渗透矩阵的虚节点法，该方法根据自由面将跨越自由面的单元划分若干区域，单元渗透矩阵由分区积分得到，通过调整单元渗透矩阵将溢出面的边界约束限制在单元内部，无需对初始网格信息作任何修改。数值算例表明该方法是简单有效的。     

基于 ANSYS 的预应力混凝土空心板梁单元挠度与固有频率的研究

以实桥作为分析模型,应用有限元分析软件ANSYS建立预应力混凝土空心板梁单元的有限元模型。分别采用实体单元和杆单元模拟梁和预应力筋,有效地模拟预应力效应。采用APDL语言进行参数化设计,计算了空心板梁单元在自重作用下的变形与应力,并且进行了梁单元动力性能分析;分别建立了在预应力筋的布置形式、预应力筋分布形式不同情况下梁单元挠度和固有频率与预应力大小的关系曲线,从关系曲线可知预应力筋布置形式及分布形式对梁单元挠度有很大影响,而对固有频率影响不大。     

多肋式梁桥在全过程中应力重分布研究

为了考察多肋式梁在全过程中受力性能,利用非线性实体退化壳单元理论研究了多肋式梁的应力重分布规律.混凝土和普通钢筋采用分层壳单元模拟,预应力钢筋采用组合壳单元模拟,推导了预应力钢筋对组合壳单元刚度矩阵的贡献和统一的非线性壳单元模式.利用Owen屈服准则、Hinton压碎准则和弹塑性强化模型考虑了混凝土和钢筋的非线性效应,有效模拟了预应力混凝土多肋式梁的开裂、屈服和失效全过程,并编制了相应的三维非线性全过程计算程序.结合破坏性试验资料可知,理论计算结果与试验数据吻合良好,并对预应力钢筋应力发展规律进行研究.结果表明,用实体退化壳单元模拟预应力混凝土多肋式梁是合适的,研制的非线性单元和非线性程序是正确的.     

蜕化四边形等参元的单元节点挠动

根据蜕化四边形八节点等参元的位移与应变公式分析了单元节点挠动对该单元计算精度影响的原因，并用算例说明节点挠动值ｒ与单元边长Ｌ１比值很小时会对计算结果产生很大影响。     

既有预应力混凝土结构承载力影响参数分析

选取常见的预应力混凝土梁作为分析模型,应用有限元分析软件ANSYS建立预应力混凝土梁有限元模型。分别采用实体单元和杆单元模拟梁和预应力筋,有效地模拟预应力效应。采用APDL语言进行参数化设计,计算了预应力梁单元在自质量作用下的变形与应力,并且进行了模态分析;考虑了梁单元的挠度和固有频率受到预应力大小、外荷载大小、截面形式、预应力筋的布置形式、预应力筋分布形式不同的影响,从而建立现存预应力与挠度、梁底应变、固有频率之间的关系,为结构中预应力筋的设计和预应力损失的研究提供一定的参考。     

预制T梁翼缘板混凝土开裂数值模拟分析

为了进一步研究T梁翼缘板混凝土开裂机理,以福建省某30 m跨径预制T梁桥为例,建立ANSYS有限元实体单元模型并进行数值模拟分析;研究预应力钢束不同偏位对预制T梁翼缘板混凝土应力变化的影响,总结分析预应力钢束偏位对翼缘板应力的影响规律。     

某连续刚构桥动态特性分析

采用通用有限元ANSYS软件建立了某连续刚构桥的空间有限元计算模型,分析了该桥的动态特性。模型建立时充分考虑了连续刚构桥的特点,采用了实体单元建模,利用杆单元模拟了预应力钢束,对该桥展开动力分析,为该桥桥的设计复核提供了参考。     

利用角钢塑性耗能的自复位梁柱连接节点抗震性能研究

详细地介绍了利用ANSYS有限元软件对预应力自复位节点进行模拟分析的方法和步骤。建模时考虑了几何非线性、材料非线性,采用多线性随动强化的本构模型。梁、柱、螺栓、加强板、垫板都用SOLID45建立模型,采用LINK10模拟钢绞线。在建模和分析过程中充分考虑了接触摩擦和预应力,接触对用CONTACT174单元来定义,采用预应力单元PRETS179来模拟施加螺栓、钢绞线的预应力。将有限元模拟曲线和试验曲线进行对比分析发现,二者吻合较好,表明利用ANSYS有限元程序能够较真实地模拟自复位梁柱连接节点在循环荷载作用下的受力性能。