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弯桥双支座模拟

发布于:2022-09-23 15:11:23 来自:道路桥梁/其他路桥软件 [复制转发]
弯桥双支座模拟


midas Civil

midas Civil是桥梁领域通用结构分析及设计系统,它具有直观的操作界面,并且采用了尖端的计算机显示技术。midas Civil集成了静力分析、动力分析、几何非线性分析、屈曲分析、移动荷载分析、PSC桥分析、悬索桥分析、水化热分析等分析设计功能。


体问题:

双支座连续梁弯桥模型如图 4.1 所示,其偏载作用下的弯矩影响线(如图 4.2)不对称,且一阶模态下的振型图异常(如图 4.3)。 

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图4.1     全桥模型图

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图4.2     偏载作用下的弯矩影响线

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图4.3  一阶模态下的振型图

解决方法

通过分析,发现该问题模型是采用程序提供的“单箱多室梁格建模助手”生成的弯桥梁格模型,对于使用建模助手生成的梁格模型,程序会自动在支座底节点上施加“节点局部坐标轴”来定义支座的实际位置(如图 4.4 所示)。 


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建模助手生成的梁格模型图

但是在接下来的弯桥双支座模拟过程中,用户没有调整弹性连接里的β 角,所以其输入的支座各方向刚度与支座实际约束方向刚度不一致(如图 4.5 所示),最终导致计算的结果异常。

图片       错误的弹性连接刚度定义(以节点 43、44 为例) 

将弹性连接里的β 角及刚度值正确输入之后(如图 4.6 所示),再运行程序,结果图形显示正常(如图 4.7、4.8 所示)。 

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       正确的弹性连接刚度定义(以节点 43、44 为例) 

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      正确的偏载作用下的弯矩影响线 


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       正确的一阶模态下的振型图

相关补充说明:  

1)对于弯桥、斜桥等非对称桥梁结构,必须准确的模拟支座的实际位置及刚度。正确的模拟过程如下:

①在支座中心的顶、底位置处各建立一节点,顶节点作为从属节点与主梁上对应节点通过“刚性连接” 刚接起来;

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刚性连接 

② 在顶、底节点之间建立“弹性连接”的“一般类型”来模拟支座,弹性连接的刚度按照支座各方向的实际刚度输入;

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 弹性连接 

③ 底节点利用“一般支撑”施加固结边界条件,或者与下部结构采取适当方式连接;

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 一般支撑 

④ 当支座的约束方向与整体坐标系不一致时,还需调整模拟支座的弹性连接的β 角,使弹性连接的刚度方向与支座的实际约束方向一致。

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 弹性连接的β角 

2)支座顶节点与主梁上对应节点的连接最好采用“刚性连接”。使用“弹性连接”的“刚性”时,有时会因为刚度协调问题导致反力结果不理想。

3)“节点局部坐标轴”与“弹性连接局部坐标系”的区别:

“弹性连接”虽然属于边界条件的一种,但在程序内部实际上就是一种具有 6 个自由度,类似于梁单元的弹簧单元,有自己的坐标系。输入“弹性连接”刚度时,一定要注意查看“弹性连接”的坐标系方向,按照这个方向准确输入刚度。 

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图 4.9   弹性连接局部坐标系

“节点局部坐标轴”主要应用于以下功能:“一般支承”、“节点弹性支承”、“一般弹性支承”、“面弹性支承”、“支座沉降”、“反力”中的“反力和弯矩”、“影响线”中的“反力”、“影响面”中的 “反力”。


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图 4.10   节点局部坐标轴 

相关资料推荐:

摩擦摆隔震支座理论分析与数值模拟

https://ziliao.co188.com/p63405307.html



知识点:弯桥双支座模拟


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只看楼主 我来说两句抢沙发
这个家伙什么也没有留下。。。

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