基于ANSYS的连续刚构桥温度效应求解

处于自然环境中的连续刚构箱梁桥承受着自环境变化的影响,特别是日照温差对其影响尤为显著.能否通过仿真分析求得连续刚构箱梁桥的温度效应,为设计和施工提供参考具有重要意义,采用ANSYS软件对某连续刚构箱梁桥的温度效应进行仿真,计算了该桥的温度应力及温度变形;从结构建模、加载、求解到后处理,阐述了ANSYS在连续刚构箱梁桥温度效应计算中的应用,并对温度变形的仿真结果进行了分析.     

基于IDA和纤维模型的高墩大跨连续刚构桥梁地震反应分析

基于纤维模型的有限元方法,建立了典型高墩大跨连续刚构桥的非线性数值分析模型.采用动力增量分析法,即IDA方法对结构进行了非线性动力时程分析,分别探讨了在纵桥向和横桥向地震作用下高墩连续刚构桥梁结构的破坏规律、最大位移和最大曲率的关系,高阶振型效应对高墩大跨连续刚构桥墩身内力和变形的影响及位移和曲率沿墩高变化的规律.     

基于有限元方法的热轧2250精轧机牌坊刚度分析与优化

根据某2250精轧机的牌坊结构设计方案,首先利用有限元软件建立了该牌坊的模型。通过对其结构的分析计算,得出了该牌坊承受最大轧制力时的最大应力所在位置和应力分布规律;然后根据分析结果,对牌坊结构设计方案进行了优化设计,并对优化后的牌坊强度和刚度进行校核,验证了优化结果能够满足使用要求。该结论可为机架的进一步改进设计提供了理论依据。     

V形支撑桥梁结构体系研究

以赣州沙石大桥为工程实例,通过对V形支撑桥梁边界条件的改变（固结或铰接）、挂孔的设置与否和挂孔的数目及位置改变等可以将V形支撑桥梁分为全设支座连续梁、连续刚构、拱（V撑上挂孔）,其中连续刚构又可细分为不设挂孔连续刚构、设一个挂孔连续刚构、设三个挂孔连续刚构、连续梁与刚构组合.通过对以上六种结构体系的对比分析,较为系统地研究出V形支撑桥梁结构的总体受力特性.     

大型空气球罐开孔结构的强度评定及疲劳分析

采用应力强度评定与疲劳分析的方式探究球罐开孔结构是否满足设计应力强度要求,以2 000 m³的大型空气球罐为例,利用有限元分析软件对空气球罐上、下极板进行了设计工况下的静力分析。计算得到球罐下极板最大应力强度值为334.07 MPa,位于人孔M2凸缘内拐角处,上极板最大应力强度值为404.28 MPa,位于放空口N4接管内壁。在球罐开孔结构选取的14条路径上的应力值作为强度评定依据,上、下极板的最大应力值作为疲劳分析依据。结果表明:其计算结果均满足强度评定标准,空气球罐开孔结构交变应力满足疲劳要求,大型空气球罐开孔结构的设计满足设计应力强度要求。     

基于Optistruct的地铁车顶骨架有限元强度分析及优化

为了对某新型地铁车顶骨架结构进行优化,在十二个工况下对其进行了结构静强度分析,根据各工况的应力分布情况,找出了应力集中的位置并分析其产生的原因,利用OptiStruc优化工具提出了六种优化方案,根据优化尺寸再次进行强度分析,分析结果显示方案一车架骨架在满足应力的要求下,整体结构挠度最小.通过对车顶骨架优化的应力对比,表明提出的优化方案是可行性的.     

平板封头与筒体连接应力释放槽结构分析与优化

对平板封头与筒体连接应力释放槽结构进行了有限元分析,根据压力容器分析设计观点对结构的安定性进行了评价,发现有些情况下需开设一定尺寸的应力释放槽才能使结构满足安定性要求,而有些情况下仅需做结构对接开槽即可满足安定性要求,据此可确定是否开设应力释放槽的分界线.此外,分析表明,有些情况下即使开设应力释放槽也不能使结构满足安定性要求,此时需首先加强筒体,据此可确定是否需要加强筒体的分界线.通过参数化计算,得到了需开设应力释放槽及需加强筒体的结构参数区域.对需要开设应力释放槽的结构,探讨了应力释放槽圆弧半径以及开槽深度对薄膜加弯曲应力强度以及最大应力强度值的影响,提出应力释放槽横截面积最小、薄膜加弯曲应力强度水平系数最小以及应力强度幅水平系数最小3种优化方案.利用ANSYS的APDL及OPT模块,采用参数扫描及函数逼近法,以应力释放槽横截面积最小为优化目标,以薄膜加弯曲应力强度水平系数及应力强度幅水平系数小于1为约束条件,对应力释放槽的圆弧半径及深度进行了优化计算,给出了最优开槽尺寸,可供此类结构的设计参考.     

14 m大型高空作业平台力学性能分析

目的 分析大型高空作业平台力学性能,确定在3种不同工况下结构危险位置,探讨平台结构构件选择的合理性,为进一步的优化设计提供依据.方法 借助ANSYS建立了以梁单元为基本单元的平台有限元分析模型,并根据吊篮的相关标准建立了3种典型工况,进而进行了平台静态分析,计算高空作业平台在不同工况下的应力强度和具体变形,对其进行分析比较.结果 ANSYS静态分析法得出的最大应力强度为114.978 MPa和最大变形为10.88 mm均在设计要求的范围内,同时指出在危险工况下底部横杆、底部架与边立杆的连接位置是容易发生破坏的.结论 高空作业平台满足力学性能要求,对3种不同工况下的危险部位进行了探讨,为悬吊平台的安全性提供依据,并能够为结构构件的进一步优化选择提供有效方案,具有重要实际意义.     

转体施工法连续刚构桥设计

转体法施工以其投入施工设备少、适用范围广、操作简单安全、施工速度快、造价低等优点成为较优的施工方法.上海市松江工业区文翔路-联阳路跨沪杭高速公路大桥主桥采用42 m+70 m+42 m转体施工连续刚构方案,减少了对既有线运营的影响.介绍桥型构思及总体布置,上部结构设计、转盘、承台、墩身、桩基础设计、结构分析方法、主桥施工方法.经计算,在各种荷载的不利组合下,结构处于良好的受力状态,满足规范设计要求.     

爆炸荷载作用下桥梁动态响应及其损毁过程的数值模拟

桥梁的设计通常考虑了地质和气候等环境条件,但并没有考虑结构抗爆方面的设计要求。利用大型通用有限元软件LS-DYNA 3D对连续刚构桥在爆炸荷载作用下的动力响应进行数值计算,分析过程中考虑了空气冲击波的传播特性。通过调整炸药的位置和重量,得到了爆炸荷载作用下刚构桥跨中的位移响应、跨中Von-Mises应力分布和结构破坏形...     

钢管混凝土拱组合梁渡槽结构静力分析

针对钢管混凝土拱组合梁渡槽复杂结构,建立了合理的有限元模型,编制了前后处理程序,并利用Sup91程序对结构整体进行了计算和分析,给出了渡槽结构各构件在不同荷载组合情况下的应力、应变及其最大值所发生的部位,提出了结构尺寸调整的合理化建议,为工程设计单位提供了有价值的分析结果,为渡槽结构优化造型的初步设计提供依据.     

大跨度预应力渡槽静力分析

沙河渡槽是我国南水北调中的重要工程,在设计中采用了跨度45 m的大型渡槽.为了给施工和设计提供参考,针对预应力钢筋混凝土能极大提高混凝土结构抗拉抗裂强度的特点,在优化配置预应力钢绞线的基础上运用有限元技术对渡槽的位移和应力进行了计算.计算结果表明,渡槽应力、变形满足设计要求,因此渡槽在静荷载作用下是安全的.     

基于(u_i,p)格式的U型渡槽动力特性及动力响应分析

结合沙河渡槽的设计要求,考虑渡槽在正常运行过程中槽内水体与槽身产生的动力相互作用,采用流固耦合的理论,建立了水体和结构的耦合场模型,然后对渡槽进行了振动特性分析,探讨了渡槽在6种工况下的模态变化范围,用拟静力法进行动力响应计算,得出渡槽结构在地震作用下位移和应力响应的最值及随时间变化的规律,为该渡槽的抗震设计提供依据.     

大型预应力梁式渡槽动力特性分析

渡槽结构的动力特性分析是渡槽结构地震响应分析及抗震设计的基础.采用有限元分析软件ANSYS对滏阳河渡槽进行动力特性分析,水体和槽壁之间的相互作用采用附加质量法来处理,计算分析矩形渡槽在不同水深时的自振频率和主振型.计算结果表明:水体对渡槽结构主振型的影响可以忽略不计,但是对渡槽结构自振频率的影响很大;渡槽的频率随水深的加深而减小.研究结果可以为滏阳河渡槽的抗震设计及其防护提供依据.     

大型预应力U型薄壳渡槽施工过程仿真分析

针对预应力U型薄壳渡槽的施工问题,采用单元“生和死”的技术及“时程”分析的方法进行了仿真计算,得出了预应力U型薄壳渡槽在张拉纵、环向预应力锚索、装配横杆、造槽机移位过跨等受载过程中槽身混凝土的力学行为变化规律.在上述一系列的施工过程中,施加预压应力效果较好,采用造槽机施工对槽身损伤小,为渡槽的设计和施工提供了依据.     

基于遗传算法的π型拱渡槽结构优化设计

首先对π型拱渡槽的结构受力进行了分析,然后建立相应的优化设计数学模型,该模型以钢筋混凝土部分的造价为目标函数,以强度、稳定、抗裂条件及构造要求等作为约束条件,最后采用遗传算法对优化设计模型进行求解,并对遗传算法作了一些改进. 应用FORTRAN语言编制了基于遗传算法的π型拱渡槽结构优化设计程序,通过算例验证,算法是可行、可靠的. 同时对优化设计参数进行了分析研究,得出一些规律,可供实际工程参考.     

连续梁桥上CRTS双块式无砟轨道疲劳特性

为探讨梁轨非线性互制作用下连续梁桥上双块式无砟轨道系统静动力荷载下结构响应,预测桥上无砟轨道结构的疲劳寿命,基于梁轨相互作用原理与车辆-轨道-桥梁耦合动力学原理,以昌景黄铁路某(40+64+40)m连续梁为研究对象,采用有限元方法建立了考虑桥梁、支座、底座板、道床板、扣件和钢轨等构件及结构层间非线性约束的连续梁-CRTS双块式无砟轨道的一体化空间分析模型,研究列车静活载作用下桥梁、道床板、底座板及钢轨的动力响应特性与无缝线路纵向力分布规律,分析连续梁桥上无砟轨道结构疲劳特性。结果表明：温度荷载作用下钢轨最大压应力位于连续梁两端,最大拉应力位于桥梁跨中;竖向荷载作用下钢轨最大拉应力位于连续梁桥墩,最大压应力位于桥梁跨中;制动荷载作用下钢轨拉、压应力极值均位于桥梁桥墩;钢轨纵向力由温度荷载控制,最大应力为143.1 MPa,满足规范要求;列车动载作用下,简支梁和连续梁上钢轨最大拉、压应力相当,道床板最大拉应力出现在连续梁跨中限位凹槽附近,其板底拉应力大于板顶,底座板最大拉应力出现在连续梁主墩附近,且板顶和板底的拉、压应力基本相同;列车动载作用下,钢轨最易破坏处寿命约27.1 a,道床板和底...     

矩形沙河渡槽的动力响应分析

针对矩形沙河渡槽不同水位在横向激励下的时程响应,计算横向应力和纵向应力,分析其分布规律;计算渡槽跨中和1/4断面的水平位移,结果两者数值相当,均较小.从而得出矩形沙河渡槽在地震作用下具有足够的强度和刚度.     

涵洞式渡槽结构理论分析研究

利用三维有限元对涵洞式渡槽进行结构分析 ,根据结构特征、地质条件和结构材料的力学参数 ,对结构进行分析 ,得到应力和变形规律 ,为渡槽设计提供了可靠依据     

渡槽结构动力性能的有限元分析

为分析南水北调水利工程某渡槽的结构动力性能,以便对工程设计提供有力支持,采用８结点空间块体单元对渡槽进行有限元离散．借助ＳＡＰ９３有限元分析软件,对该渡槽进行４种工况（槽内无水、槽内有水、渡槽无伸缩缝、渡槽有伸缩缝）下的模态分析及地震荷载作用下的动力响应时程计算．结果表明：在无水情况下,无伸缩缝时的各阶频率均大于有伸缩缝时对应的各阶频率;在渡槽有水情况下也有同样的结果．对于具有相同结构的渡槽,无水时的各阶频率均大于有水时相应的各阶频率