midas FEA桥梁结构工程实例.pdf

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MIDAS FEA midas 实际工程应用介绍 土木专用仿真分析软件 北京迈达斯技术有限公司 Copyright (C since 1989 MIDAS Information Technology Co. Ltd. Allrights reserved.
拱脚细部分析 镇江京杭运河特大桥在丹阳市黄墟镇跨越京杭大运河, 主桥平面位于直线上,线间距5.0m,主桥采用 (9018090)m连续梁拱结构形式.

主梁为预应力 混凝土结构,采用单箱双室变高度箱形截面,跨中及边 支点处梁高4.5m,中支点处梁高10.0m,梁高按圆曲 线变化.

拱助为钢管混凝土结构,计算跨度L=180.0m, 边腹板拱座主 控应力P1图 设计矢高f=36.0m,矢跨比f/L=1:5,拱轴线采用二 次抛物线,设计拱轴线方程:Y=-1/225X20.8X 节点数:27161 单元数:111188 单元类型:四面体,钢筋单元, 别性连接 钢筋应力图 大跨桥梁零号块细部分析 该模型主要结构由混凝土和预应力钢筋(54根其中下部两个钢筋锚固在 两端,其他钢筋不在零号块内错固)组成,钢筋采用植入式钢筋建模, 主要荷载包括结构自重和两端荷载.

节点数:48293 单元数:134631 单元类型:四面体,钢筋单元,刚性连接 主拉应力结果云图 预应力钢束应力图 竖向位移云图
大跨斜拉桥主梁分析 某截段网格图 采用主跨816m双塔七跨连续不对称混合梁斜拉桥方案,平行双 索面,H型塔.

以成桥后以南边跨预应力砼主梁为研究对象,共 有主塔、无索区、辅助、跨中、过渡增处共六类典型截面.

主梁位移图 砼结构选用8节点实体单元,斜拉索选用桁架单元,边界条件与 实桥相符.

由于荷载和结构关于横桥向跨中对称,计算模型取 半结构.

节点数:101894 单元数:82839 单元类型:8节点六面体,桁架 ZY平面内剪应力部断宜图 牛腿嵌入盖梁结构细部分析 二广高速公路第十四合同段内黄田绥江大桥起讫里程为 K51847.36-K52714.54,桥梁全长867.18米,桥梁下部 构0台为扶臂式桥台,27#台为肋板式桥台,其余桥墩为双 柱式圆墩,钻孔灌注桩基础,主增4-6#墩0块长度10m,采 用搭设钢管桩支架施工.

该模型由混凝土结构的桥增和盖梁以 及5根钢结构的牛壁组成,混凝土本构采用总应变裂缝类型.

混凝土主拉应力P1图 节点数:40175 单元数:201913 单元类型:四面体 牛想主压应力P3图
桥墩受日光照射热传导分析 固定温度函数图 该桥缴为武广铁路线上一个最亮的桥墩,桥墩全高40m, 桥墩内部网格显示 项部3m和底部2m段采用实心段,中部35m为空心段.

桥墩有限元网格 外壁坡度1:35,内壁坡度1:80,空心段最心壁厚50cm, 最大壁厚103cm,由于桥缴较高,需考虑受日光照时 温度变化对桥墩位移的影响.

V000 00 该模型未考虑内部钢筋的作用,考虑了日光照射单侧面 5小时内湿度升高15度对整个桥墩温度、位移、应力的 影响.

节点数:15651 单元数:57833 单元类型:四面体 5小时后温度剖断面图 3小时后位移图 5小时后主控应力P1图 变截面连续箱梁桥全桥分析 项板升温应力图 该桥为中环浦东段某三跨变截面连续箱梁桥 桥宽30.2m,横桥向中点梁高2.8m,主桥采用 (353535)m连续梁结构形式.

桥体采用预应 力钢束及混凝土结构.

本模型按实际比例建摸.

对全桥进行细部分析,采用映射六面体网格划分, 钢筋采用桁架单元,荷载考虑自重、二期恒载、 人群和汽车活载、支座沉降、预应力荷载、体系 端横梁位移图 湿差、梯度温差、基础不均匀沉降.

节点数:24549 单元数:208211 纵向预应力筋 单元类型:8节点六面体,桁架 作用下应力图
索塔锚固区分析 上海闵浦二桥是一座公轨两用双层特大桥, 主桥为独塔双索面斜控桥,主跨251.4m, 索塔为H型,钢筋混凝土结构,塔柱为五 边形空心截面,斜控索采用环向预应力和 错固块结合的错固方式,为了研究索塔错 固区的受力特点,检验错固段设计方案, 保证索塔结构安全,对索塔错固区进行足 尺阶段模型试验,并进行有限元模拟分析.

通过对索孔下出口和项面测点处的横桥向应力、竖向应力、主拉应力对比,FEA横拟 的应力分布范围和超势实测结果基本一致.

袋缝产生的部位和裂缝随加载发展的状 态也与实验结果十分一致.

桥墩抗裂分析 高架桥过渡墩为双柱带系梁形式,双柱横桥向宽 两种配防方 1.8m,弯曲半径28m;顺桥向宽1.4m,墩顶加 案裂峰应变 宽至2.6m,桥墩系梁宽1.1m,高1.2m-1.5m, 及裂纹区域 计算桥缴亮10m,由于上部荷载较大,墩顶正应 对比 力较大,可能导致开裂.

研究原有构造和配筋方 案下及预应力筋加强方案下桥墩的开裂情况.

主 要关注垫层下方的裂缝,故仅模拟了上部钢筋.

节点数:49564 单元数:49336 单元类型:8节点六面体,钢筋单元

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