曲线钢箱梁的有限元仿真分析研究

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现代交通中弯梁桥的数量是越来越多,但是由于弯梁桥是一空间结构,它的空间受力比较复杂。通常的计算是将其简化为空间梁单元按照自由扭转分析,这种算法在目前的实践中证明是可行的。钢桥具有结构自重轻、跨越能力大和架设速度快、制造精度高等诸多优点,箱型截面具有抗扭刚度大的特点,更适合于弯梁桥,所以曲线钢箱梁桥是现代弯梁桥的一个很好的选择。但是钢箱梁是典型的空间薄壁杆件,由于弯一扭耦合作用,曲线钢箱梁即使在恒载作用下其应力的分布也比较复杂,因此有必要对曲线钢箱梁实际的应力分布进行仿真分析。通过仿真分析可以对此类桥梁的应力分布有个比较清楚的认识,同时可以确定结构的最不利部位。 本文首先介绍目前有关于弯梁桥的计算分析理论,对弯梁桥的构造与受力特点以及分析方法有一个初步的认识。然后根据有限元理论,采用ANSYS通用有限元软件,对一座三跨连续钢箱梁进行了全桥仿真分析。由此克服了传统简化计算由于边界条件假设、自由扭转假设、横向尺寸效应假设等带来的不足。根据使用荷载作用下的应力分布,找出结构在最不利工况下的不利位置和结构的应力分布规律。在此基础上提出一些意见。
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