工程建設(shè)與設(shè)計(jì)
Construction&Design ForProjecl
錢塘江公鐵兩用鋼桁梁橋建模與動(dòng)力特性分析
Modeling and Dynamic Characteristics Analysis of the Qiantangjiang Steel Truss
Bridge for Highway and Railway
王輝杜以為$
(1.中國(guó)交通建設(shè)股份有限公司，北京100088;2.中國(guó)路橋工程有限責(zé)任公司，北京100011)
WANG Hui1,DU Yi-wei2
(1.China Communications Construction Company Ltd.,Beijing100088,China;
2.China Road and Bridge Corporation,Beijing100011,China)
【摘要】分別釆用MIDAS梁?jiǎn)卧?a href=https://www.wtabcd/zhishi/a/1712034711305734.html style="color:#2aa0ea" target=_blank class=infotextkey>模型、MIDAS梁板結(jié)合單元模型及ANSYS板單元模型，建立了錢塘江
公鐵兩用鋼桁梁橋模型，分析其動(dòng)力特性。結(jié)果表明，采用空間板殼法能更加精確地模擬鋼桁梁的結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性。研究結(jié)果可為今后鋼桁梁橋的模型建立提供參考，并為進(jìn)一步的靜力和動(dòng)力分析奠定基礎(chǔ)。
[Abstract]MIDAS beam element model,MIDAS beam plate combined element model and ANSYS plate element model are ud to establish the model of Q iantangjiang steel truss bridge for highway and railway and analyze its dynamic characteristics.The results show that the spatial plate shell method can more accurately simulate the structural dynamic characteristics of steel truss beams.The rearch results can provide reference for the model establishment of s teel truss bridge in the future,and lay a foundation for further static and dynamic analysis.
【關(guān)鍵詞】錢塘江大橋；動(dòng)力特性；全橋仿真；有限元分析
[Keywords]Qiantangjiang bridge;dynamic characteristics;full-bridge simulation;finite element analysis
【中圖分類號(hào)】U441+.3；U448.12【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A【文章編號(hào)11007-9467(2019)12-0078-02 [DOI]10.jsysj.2019.12.026
1引言
本文通過ANSYS利用板殼單元對(duì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的錢塘江大橋進(jìn)行空間建模，分析其動(dòng)力特性。同時(shí)，利用MIDAS梁?jiǎn)卧傲喊褰Y(jié)合單元進(jìn)行計(jì)算，并與實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析對(duì)比，以了解錢塘江大橋的真實(shí)動(dòng)力特性。
2問題的由來
運(yùn)營(yíng)中發(fā)現(xiàn)該橋存在格構(gòu)式構(gòu)件節(jié)點(diǎn)處應(yīng)力集中過大、縱橫梁彎曲、主桁桿件的銹蝕和疲勞裂紋，以及大節(jié)點(diǎn)板的連接剛度減弱等病害。對(duì)橋梁的損傷狀況進(jìn)彳亍詳細(xì)評(píng)估是保證橋梁安全運(yùn)營(yíng)的重要工作，因此，有必要建立考慮細(xì)部構(gòu)造的全橋模型，并進(jìn)行靜力和動(dòng)力分析＜5
3MIDAS梁?jiǎn)卧Ｐ?/span>
采用MIDAS軟件建立錢塘江大橋模型：桁架桿件簡(jiǎn)化為【作者簡(jiǎn)介】王輝(1988-)，男，湖北黃岡人，工程師，從事路橋設(shè)計(jì)與研究。空間染單元，縱梁和橫梁按照等效截面分別簡(jiǎn)化為空間梁?jiǎn)卧Ｔ谀Ｐ椭袑?duì)應(yīng)的構(gòu)件有：主桁各桿件、上平縱聯(lián)、斜桿、端橫梁和次橫梁、橋門架(端橫聯(lián))及中間橫聯(lián)等。
錢塘江大橋主桁桿件均采用格構(gòu)式構(gòu)件，由角鋼、塊板、綴條連接組成。
全橋一共有33種不同的截面形式，分別采用等效截面建立梁?jiǎn)卧Ｐ停灿?jì)2420個(gè)單元，如圖1所示。
4MIDAS梁板模型
在MIDAS梁板模型中，采用了空間梁?jiǎn)卧桶鍐卧?類單元。模型中把桁架桿件簡(jiǎn)彳抄空間粱單元，橋面板簡(jiǎn)化為板
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