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1、用APDL对悬索桥结构进行有限元分析:为实现大跨桥梁体系的结构分析，验证APDL在分析中的高效性，应用ANSYS的APDL建立大跨悬索桥存限元模型.选用合适的求解器，重点分析结构在活载下的响应，同时计算出恒载?风载?温度及基础位移工况下所产生的各控制截面内力及应力分布.计算结果表明，该方法能有效实现悬索桥等复杂结构的内力计算，并满足工程实践要求，方便设计方案更改后的结构重新分析.己关键词：悬索桥；APDL;结构分析；影响线；ANSYS:TU413.62;TU432;TB115;0241.82AFiniteelementanaly
2、sisonstructureofsuspensionbridgewithAPDLHERuili,ZHENGBailin’WUXiugen,HEPengfei(InstituteofAppliedMechanics,TongjiUniv.,Shanghai200092,China)Abstract:Toimplementthestructuralanalysisonlong-spanbridgesandprovetheefficiencyofAPDLofANSYS,afiniteelementmodelofasuspensionb
3、ridgeisestablishedwithAPDL.Byusingsuitablesolver,innerforcesandstressdistributionofcontrollingsectionsareobtainedunderdifferentloadcases,includingdeadload,wind,temperatureandfoundationdisplacements.Andliveloadsarcputonemphasis.Theresultsindicatethatthismethodiseffect
4、iveinstructuralanalysisoncomplicatedstructuresandmeetsthepracticalrequirements,whichbringsconvenienceforre-analysisonthestructureaftermodificationoftheoriginaldesign.Keywords:suspensionbridge:APDL;structuralanalysis;influenceline;ANSYS0引言根据我国大桥建设长期积累的经验，1套与我国管理体制相适应的
5、严密有序的工作程序〔1〕己经形成.它分为前期工作及设计阶段:前期工作包括编制预可行性研究报告和可行性研究报告；设计阶段按“3阶段设计”进行，即初步设计?技术设计与施工设计.其中，在设计阶段耗时最多的是结构尺寸拟定后的结构内力分析.对于简支梁和连续梁等静定结构或超静定次数较低的情况，传统的设计大都采用手算完成.随着近年来大量大型桥梁的建立，传统方法已基本不能实现.例如，大跨径桥梁中应用较广的斜拉桥和悬索桥等桥型，由于这些桥型的超静定次数高，以往通过横向分布因数等简化设计的方法再也无法满足设计要求.本文采用大型有限元分析软件ANSY
6、S,并应用其自带的APDL对悬索桥结构内力进行设计.1有限元模型用ANSYS建立的有限元模型见图1.主梁和桥塔结构通常离散为空间梁单元BEAM4,主缆和吊索等缆索结构采用空间杆单元LINK10模拟.集中质量单元MASS21用于模拟2期恒载.施加一定的约束条件模拟实际桥梁的约束情况.2结构内力设计由于大型桥梁体系一般都基于非线性设计，故所有的计算内力值都是用计入恒载得到的值减去恒载单独作用值的效应.2.1恒载内力计算计算恒载内力前,根据成桥状态的变形情况调整初始缆索力，见图2.1期恒载内力与施工方法密切相关，应按施工顺序计算[3,
7、4].但是，在内力组合时，与2期恒载的分项因数相同〔5〕，为简化计算，可按1次落架计算.假定作为2期恒载的铺装重量均匀作用在结构上，可将其换算为相应的分布载荷作用于桥面上.两者同时作用，得到的结果即为总恒载内力.在用APDL实现时应该对相应的EQSLV,LNSRCH和NLGEOM等项进行设定，以达到对结构进行非线性求解的目的.2.2活载内力计算为了确定最不利加载位置，首先绘制控制截面处节点的影响线.绘制影响线的参数化设计实现为:在桥上沿着车行方向定距“移动”载荷模拟各种载荷情况;然后利用LSSOLVE命令求解每种情况下的节点内力
8、情况并保存，对于位移和支反力的影响线,可以直接在吋程后处理里用RFORCE,NSO以及PLVAR绘制;对于其他节点的内力，没有直接的语句画出，可先将每种载荷情况下的节点内力值写入1个RESULT文件，然后将此读出，在Matlab中绘制.悬索桥的加劲梁可以被看作是
