ANSYS中，如何实现大计算跨度与支座边钢结构不同支座处的地震时程激励？？？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2018-09-22 10:21 标签： 计算跨度与支座边
摘　要：为研究大跨度三塔斜拉桥采用不同结构体系时的地震响应,以某主跨616m的三塔斜拉桥为工程背景开展地震响应分析。通过有限元软件ANSYS,分别建立漂浮体系、支承体系和刚构体系3种结构体系的全桥空间有限元模型,采用桥位处纵、横及竖向人工加速度时程曲线为地震激励,通过非线性动力时程分析得到不同结构体系下桥梁位移及内力响应。综合主塔塔顶位移、主梁跨中位移及塔底内力对该桥不同结构体系方案进行对比研究。计算结果表明：不同结构体系对3塔斜拉桥构件的地震响应的影响不同,支承体系比较有利于大桥的结构抗震。

【摘要】：我国对多高层钢结构的研究还处于起动阶段,尤其在西部地区,研究力度还不够,设计和施工各个技术环节还存在不少问题。这些都急需解决,以利于钢结构在我国健康快速发展。 近年来,随着计算机技术的不断发展,模拟试验已经成为试验技术的组成部分,尤其对于大型结构与复杂结构,组织实验室试验非常困难,若应用计算机仿真技术对其受力过程、应力分布或破坏过程进行分析,省时又省力,低耗且直观。 目前,数值模拟结合计算机技术形成的应用软件在工程中得到广泛的应用。国际上著名的有限元通用软件ANSYS已经成为土木建筑行业CAE仿真分析软件的主流,对工程校验、仿真计算有着广泛的应用前景。 但在ANSYS前处理器的建立模型过程中却存在一些不足,当模型稍有复杂或修改内容稍多时,建模过程既繁琐又费时。虽然ANSYS自身带有参数化设计语言APDL,但APDL语言本身功能有限,并不提供图形化界面输入,模型修改必须从源程序开始,给结构设计与分析带来诸多不便。 在轻型钢结构的数值模拟试验分析过程中,为了加快ANSYS的分析进程,节省用户在创建与修改模型过程中所花费的大量时间,本文在Mechanical Desktop(简称MDT)计算机辅助设计软件平台上开发了轻钢结构参数建模程序。在程序交互式界面中输入一些参数,就可以建立不同截面与不同形状的钢梁几何模型及钢柱几何模型;不同连接形式的梁柱节点几何模型,如理想铰接、半刚性连接(双腹板角钢连接、上下翼缘与双腹板角钢连接、上下翼缘角钢连接、外伸端板连接、T型键连接)与刚性连接。程序生成的这些几何模型能够与有限元分析软件ANSYS接口,在ANSYS环境中,对它们进行数值模拟及三维仿真分析。 对程序的应用选用了大跨度钢结构工字型曲梁,对其进行参数分析,总结出在不同支座条件下,不同跨长与跨高曲梁的最大承载能力、内力系数及地震波响应曲线。为工程设计提供重要的参考。 在程序的应用过程中得出的结论为:本文所开发的“钢结构参数建模程序”给结构设计提供了一个快捷方便的图形参数化建模工具,增强了ANSYS前处理能力,从而加快了结构数值模拟及三维仿真分析的进程,实现结构设计与分析一体化。

【学位授予单位】：兰州理工大学
【学位授予年份】：2005


张国平,黄国平,吴立宇;[J];工业建筑;2001年08期
程纬,孙利民,范立础;[J];计算机工程与应用;2002年13期
李士才,黄永红,戴肖峰,唐卫清,唐荣锡,施鸿佩;[J];计算机辅助设计与图形学学报;1999年03期
郭兵,顾强,柳锋,赵考重;[J];建筑结构学报;2002年03期
孙玉国,刘巡;[J];噪声与振动控制;2003年01期
郑颐,程才渊;[J];四川建筑科学研究;2001年03期
梁建国,湛华;[J];四川建筑科学研究;2001年04期
任新见,江克斌,张光明;[J];四川建筑科学研究;2003年01期
李扬,高日,晏景通;[J];四川建筑科学研究;2003年02期
徐晓阳,马宏伟,张兴虎;[J];四川建筑科学研究;2003年03期
刘兴远,林文修,张琦彬,邓安福;[J];四川建筑科学研究;2004年01期
任国亮,赵远翔,何英明;[J];四川建筑科学研究;2004年01期
张文福,姚芳;[J];四川建筑科学研究;2005年01期
李玉杯,熊峰;[J];四川建筑科学研究;2005年02期
段凯,杨新华,杨文兵;[J];四川建筑科学研究;2005年03期
田仲初,颜东煌,李学文;[J];湖南交通科技;1998年01期
颜全胜,王卫锋,邹小江;[J];世界桥梁;2003年03期
梁爱斌,王春生,徐岳;[J];交通与计算机;2000年05期
宋振森,顾强,郭兵;[J];建筑结构学报;2001年01期
林惠音,蒋智杰,于广华,姚耀文,姚钟尧;[J];轮胎工业;1999年08期
黄文虎,王心清,张景绘,郑钢铁;[J];力学进展;1997年01期
李先立，陈韶频;[J];橡胶工业;1994年02期
罗跃纲,李小彭,闻邦椿;[J];振动与冲击;2002年01期
周传荣;[J];振动、测试与诊断;2001年01期

【摘要】：桥梁结构是交通生命线工程的重要组成部分,是公路、铁路交通系统的关键设施,而地震则是严重危害人类社会的自然灾害之一。很多桥梁结构在大的地震中都遭受了破坏,不但造成了直接的经济损失,也严重影响了震后的抗震救灾以及恢复生产。 在沿海地区修建的跨海大桥,其桥墩常处于深水环境之下,需要进行桩水耦联作用的研究。水与结构耦联作用表现在附连水质量和水动力阻尼两个方面,本文利用ansys有限元软件斜拉桥有限元模型,考虑桩-水-结构的相互作用,对深水墩斜拉桥进行时程分析和反应谱分析,计算动水作用对桥梁结构动力响应的影响。 本论文对大跨度斜拉桥的桩水藕联作用、非一致激励地震反应分析与粘滞阻尼器减震设计进行了较为系统的研究,主要工作及成果包括以下几个方面： 1)本论文对静力法、反应谱法和时程分析法的计算方法进行了总结,比较了解彼此的优缺点。并研究和探讨了流固耦合和桩土耦合方程。 2)本论文计算了高墩深水大跨度斜拉桥的地震响应分析。在有限元模型中采用附加质量和水阻尼的方法计入水与结构的耦联作用,为了分析水动力阻尼和附加水质量的对桥梁结构的影响,分别计算了考虑附连水质量及水动力阻尼、考虑附连水质量但不考虑水动力阻尼、不考虑附连水质量也不考虑水动力阻尼时斜拉桥地震时程计算,计算结果表明：附加水质量对斜拉桥的主塔内力影响比较明显,会增大桥塔底部的剪力和弯矩,动水阻尼对桥梁结构内力响应影响较小。 3)本论文就行波效应、不相干效应对大跨度斜拉桥地震反应的影响进行了详尽的分析,得到了非一致激励对桥梁结构地震响应的影响规律。 4)在大跨度桥梁中设置粘滞阻尼器,不会增加结构的刚度,可以有效地控制大跨度桥梁结构的振动反应,是一种较为理想的大跨度桥梁减震技术。

【学位授予单位】：西南交通大学
【学位授予年份】：2011


单德山;李乔;;[J];重庆交通大学学报(自然科学版);2008年04期
沈惠明,赵德有,罗志雍;[J];大连理工大学学报;1990年03期
蔡辉腾;郑师春;赵志伟;张颖;;[J];防灾减灾工程学报;2008年02期
张海龙,王超,李健刚,郭怀明,王吉仁,白思华;[J];公路;2005年09期
戴大农;王勖成;杜庆华;;[J];固体力学学报;1990年04期
徐秀丽,刘伟庆,王滋军,王仁贵;[J];桥梁建设;2005年04期
罗传信,刘春山,唐红英;[J];海洋学报(中文版);1989年06期
郑颐,朱伯龙,程才渊;[J];四川建筑科学研究;1989年03期
郑颐,朱伯龙,程才渊;[J];四川建筑科学研究;1989年04期
程才渊,朱伯龙,郑颐;[J];四川建筑科学研究;1989年04期
钟岱辉,于明;[J];四川建筑科学研究;2002年04期
王建强,姚谦峰;[J];四川建筑科学研究;2004年01期
王文达,朱彦鹏,史艳莉;[J];四川建筑科学研究;2004年03期
任志宏,王元清,石永久;[J];四川建筑科学研究;2005年01期
葛军,张新培;[J];四川建筑科学研究;2005年02期
姜东均;白良;赵党书;赵惠敏;;[J];四川建筑科学研究;2006年03期
吴体;肖承波;熊峰;;[J];四川建筑科学研究;2006年06期
王浩,乔建东,郭刚,曾储惠,陈正清;[J];防灾减灾工程学报;2003年03期
杨有福,韩林海,范喜哲;[J];哈尔滨建筑大学学报;2000年05期
范立础,王君杰,陈玮;[J];计算力学学报;2001年03期
张素梅,刘界鹏,王玉银,郭兰慧;[J];建筑结构学报;2005年03期
林晓康,韩林海;[J];建筑结构学报;2005年03期
赵雷，张金平，彭俊生，杜正国;[J];四川建筑科学研究;1995年04期
孙剑平,朱晞,倪永军;[J];北方交通大学学报;2001年04期
王基盛,杨庆山;[J];北方交通大学学报;2003年01期
梁青槐;[J];北方交通大学学报;1997年06期
夏利娟,吴卫国,翁长俭,金咸定;[J];船舶力学;2000年03期
史志利,周立志;[J];城市道桥与防洪;2002年04期
张锴;郭文华;;[J];重庆交通大学学报(自然科学版);2011年02期
熊正元,颜全胜,李立军;[J];铁道标准设计;2004年09期
周毅姝,杜喜凯,魏建国,刘莉,王森林,梁素韬;[J];河北农业大学学报;2005年02期
王成博,史志利,李忠献;[J];天津大学学报;2005年02期

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