基于ANSYS对钢桁梁桥的静动力分析.pdf

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1、低温建筑技术2013年第1期(总第175期)基于ANSYS对钢桁梁桥的静动力分析姜丽梅，江阿兰(大连交通大学土木与安全工程学院．辽宁大连116028)【摘要】以下承式钢桁梁桥为研究对象，采用ANAYS分析程序，建立了下承式钢桁梁桥的空间有限元模型；对钢桁架桥的静力和动力特性进行分析，得出一些有用的结论，为进行桥梁设计及检测与维护提供了技术参数与依据，并为进一步的分析奠定基础。【关键词】钢桁架桥；ANSYS；空间有限元模型；静力和动力分析【中图分类号】TU391【文献标识码】B【文章编号】1001—686

2、4【2013)01—0040—03STATICANDDYNAMICANALYSISoFSTEELTRUSSBRIGEBASEDoNANSYSJIANGLi—mei，JIANGA—lan(CollegeofCivilandSafetyEngi．，DalianJiaotongUniv．，LiaoningDalian116028，China)Abstract：Supportingsteeltrussbridgeisusedasasubjectofstudy，andthefiniteelementmodelof

3、thespacewasestablishedusingANAYSanalysisprogram．Theresearchanalysesthestaticanddynamiccharacteristicsofthesteeltrussbridge，anddrawsomeusefulconclusions，layingthebaseforbridgede—signingandtestingandmaintenanceofthetechnicalparameters，andfurtheranalysis．Ke

4、ywords：steeltrussbridge；spacefiniteelementmodel；staticanddynamicanalysis随着现代交通运输的快速发展，桥梁兴建的规模在不纵联用交叉式结构；横联用带K撑和吊杆的横向桁架体系，断的扩大，尤其是现代铁路行业的快速发展更加促进了铁但由于桁高是变化的，横联形式应该随桁高的不同而进行路桥梁的建设，在各种形式的大跨度铁路桥梁建设中，铁路相应的调整，其中中间支点处采用横联结构组成竖向桥门连续钢桁架桥逐渐以其速度高、舒适性好、安全性强、连续架，端支点处

5、采用交叉型眉杆形式设置斜桥门架；主桁下弦运营密度高等特点成为一种具有相当竞争力的桥型，而高部分采用整体节点连接，主桁上弦部分采用散拼装节点连速铁路桥梁必须具有可靠的受力性能，足够的竖向，侧向和接；该桥一个主墩处设纵向固定支座，其余位置处设纵向活扭转刚度，同时还应具有良好的稳定性及较高的减震降噪动支座，而横桥向方向一侧设横向固定支座，另一侧设横向性，因此对其进行静动力学分析，了解其受力特性具有重要活动支座，桥梁形式如图1所示。的意义。基于此，文中对某下承式钢桁梁桥进行了静动力学分析，初步得到了该桥的一些静

6、动力学结果，该结果对后期的分析研究具有一定的指导意义。1工程概况某下承式钢桁梁桥，全桥长(126+196+126)m，为下承图1某下承式钢桁梁桥式连续钢桁梁桥，主桁中心距28．8m，采用N形上弦变高桁式，中跨跨中及边跨端部桁高为19m，中间支点桁高为35in，2计算模型节间长度为14m，桁梁横断面内设置吊杆和K撑。桥面系有限元模型的模拟主要应从结构的刚度，质量和边界部分采用大纵梁大横梁形成的正交异性钢桥面板。全桥设条件等方面考虑，而且应当尽量与实际结构的受力状态相置成四线铁路，每线底部对应设置2道间隔为

7、2m的大纵符，文中采用ANSYS大型有限元软件，利用常用的空间板梁梁，该大纵梁采用倒T形截面；此桥每个主桁节点位置处设法建立全桥空间有限元模型，并进行力学分析。一道横粱，该横粱采用变高的的倒T形截面且与桥面板焊(1)有限元模型建模所采用的假定：①建立钢桁架梁接成一体；桥面部分采用整体正交异性钢桥桥面板，桥面底桥的全部构件的内力及位移变形都在线弹性范围内，即所部每隔2m设一道采用倒T形截面的横向加劲肋，但其不与有构件的应力与应变应该符合虎克定律；②建立钢桁架桥主桁下弦相连；纵肋设置为若干倒T形和板形加劲肋

8、；上平的全部构件，其所用的材料都是均质的，即全部是各向同性[基金项目]辽宁省t3然科学肚金资助(20102019)姜丽梅等：基于ANSYS对钢桁梁桥的静动力分析41的材料。静力分析，可以根据有限元模型模拟的计算结果(变形前后(2)建模细节。文中将下承式钢桁梁桥的各部分杆的形状，最大挠度值及应力分布和大小等)进行常识性的判件，包括上弦杆，下弦杆，腹杆，纵梁，横梁，纵肋，横肋以及别，找出结构的危险截面，设计中的强度缺陷等，为后续的横联杆件等，均