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基于ANSYS平台预应力混凝土桥梁施工过程仿真分析计算
| 论文题名： | 基于ANSYS平台预应力混凝土桥梁施工过程仿真分析计算 |
| 关键词： | 平台;预应力混凝土桥梁;施工过程仿真;仿真分析;有限元程序;节段施工法;三维块体模型;分析计算;混凝土收缩;高性能计算机;理论基础;九江大桥;二次开发;优化设计计算;收缩徐变;施工模拟分析;命令流;工程;杆系有限元法;有限元软件 |
| 摘要： | 随着我国桥梁技术的迅速发展，预应力混凝土桥梁广泛的受到工程界的青睐，而其多数采用节段施工技术，并以悬臂节段施工法为主，桥梁不是一次落架而成。因此为了确保桥梁成桥状态的线形和受力状态符合设计要求，对桥梁施工状态进行深入的研究有着很现实的意义。但目前桥梁施工仿真分析计算多数采用杆系有限元法，具有一定的局限性。 为了解决上述问题，本文基于现有的施工过程仿真分析理论基础，探讨了以块体有限元进行预应力混凝土桥梁施工过程仿真分析的方法，并基于通用有限元程序 ANSYS平台的二次开发编制了预应力混凝土桥梁施工过程仿真分析的命令流程序，实现了采用块体单元进行桥梁施工过程的仿真分析工作。全文的工作内容主要包括以下四个部分： 第一部分在深入学习和总结前人研究工作基础上，从理论分析的角度详细研究了预应力混凝土桥梁施工过程仿真分析所涉及的相关理论基础和内容，包括桥梁节段施工模拟分析、预应力混凝土作用和混凝土收缩徐效应分析等。 第二部分基于通用有限元程序ANSYS平台，采用ANSYS中APDL语言进行二次开发编程，利用降温法对混凝土预应力作用及收缩进行模拟，同时利用等效荷载法对混凝土收缩徐变进行模拟，并编制桥梁节段施工ANSYS三维块体建模命令流。 第三部分以G325国道九江大桥修复工程为背景，在 ANSYS平台建立实桥三维块体模型，实现了预应力混凝土桥梁施工过程的块体有限元仿真分析。 第四部分探讨了九江大桥仿真分析计算中的若干问题，包括主梁纵向应力滞后现象的分析，斜拉索锚拉板的方案比选和优化设计计算以及在多核高性能计算机上对ANSYS并行仿真计算的探讨。 本文的研究成果为在通用有限元软件中采用三维块体有限元进行预应力混凝土桥梁施工过程仿真分析计算，提供了一个有实际工程意义的范例。 |
| 作者： | 禹金银 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 韩大建;徐郁峰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华南理工大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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