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基于ANSYS的斜拉桥施工过程模拟分析
| 论文题名： | 基于ANSYS的斜拉桥施工过程模拟分析 |
| 关键词： | 斜拉桥;几何非线性;ANSYS;施工模拟;施工控制 |
| 摘要： | 斜拉桥作为一种结构轻盈、跨越能力大的桥型,在近几十年得到了长足的发展.但由于它属于高次超静定的柔性结构,恒载内力状态具有多样性,结构状态呈非线性,施工过程与成桥状态具有相关性,特别是在施工阶段结构体系的不断转换,必然给桥梁结构带来较复杂的内力和位移变化,这些特点使得斜拉桥的施工控制与模拟分析成为突出的研究课题.本文在学习和总结前人研究工作的基础上,结合云阳长江公路大桥的施工监控实践,围绕着大跨径斜拉桥施工控制与模拟计算进行了较为深入的分析和计算研究.首先,本文回顾了国内外斜拉桥施工控制技术的研究现状以及施工过程模拟分析方法;接着深入讨论了目前一般用于结构几何非线性分析的基本方法,并且分析比较了各方法的特点和适用范围;详细分析了影响大跨度斜拉桥几何非线性的主要因素,包括斜拉索的垂度效应、梁-柱效应和大变形效应,并提出相对应的处理手段;研究了应用大型通用计算软件ANSYS实现结构非线性分析的方法及步骤,重点对应用ANSYS程序实现斜拉桥施工过程模拟分析所涉及到的生死单元功能和二次开发工具APDL语言的使用方法进行了详细分析和探讨;总结分析了应用ANSYS进行斜拉桥施工过程的模拟计算方法.其次,针对建设中的云阳长江公路大桥工程,参考已有的桥梁施工控制的理论与方法,结合该斜拉桥的施工监控实践,以非线性有限元理论为基础,应用大型通用计算程序ANSYS,引入生死单元功能,采用其自身的APDL语言进行相关的二次开发工作,编制了相应的ANSYS命令流程序,建立平面杆系计算模型,对该斜拉桥施工过程进行模拟计算分析,并且把计算结果与经过实践检验的VSES软件计算结果进行了比较分析,同时在施工现场采集了各个施工阶段的相关数据,用以校正计算结果的正确性和合理性.得出了一些有价值的结论并分析了具体计算中存在的一些问题,以便今后做进一步的研究. |
| 作者： | 廖小雄 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 唐小兵;杨吉新 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2005 |
| 正文语种： | 中文 |
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