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有限单元模型的选取及应用
日期:2017-2-20 14:15:53 作者:钢结构检测 来源:本站原创
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(1)平面梁单元模型

    平面梁单元每节点有3个自由度,即节点在平面内的两个线位移和一个角位移。在采用平面梁单元模型时,为保证计算精度,一般要求跨长J信比截面尺寸大很多。

 

(2)空间梁单元模型

    用空间梁单元对结构进行离散,可以直接给出计算截面的内力和变形,根据结构受力后截面是否保持平面,可以分为无翘曲扭转单元和翘曲扭转单元。

 

(3)梁格模型

    梁格模型是用于模拟宽梁、弯梁、斜梁等桥梁结构的一种常见分析方法。用纵、横梁格来比拟箱梁(腹板、顶底板)的受力,梁格本身为空间梁单元。梁格模型可以考虑整个截面的横向变形,可以得到内力的横向分布情况。与实体元模型相比,梁格模型是一种用较小的计算代价取得较为理想的计算结果的实用计算方法。

 

(4)板壳元和实体有限元模型

    板壳元和实体有限元模型适宜于复杂、宽体等空间效应显著的情况。用实体和(或)板壳单元建模,可以最大限度地模拟箱梁实际尺寸,计入翘曲、畸变、剪力滞等影响。但是,空间模型单元数量大,预应力筋的张力虽可以通过对杆单元降温或施加初应变的方法来模拟,但难以考虑预应力损失和各种时效影响。输出结果为应力状态,与规范按内力进行承载力检算的方式不匹配,若将应力积分为内力,其复杂程度令人生畏。

 

    概括起来说,直线桥和半径较大的曲线桥宜采用平面杆系模型;宽跨比较小的曲线桥可采用空间梁元模型;多室箱梁和宽跨比较大的直线桥、曲线桥宜采用空间梁格模型;构造复杂或空间效应明显的直、曲宽梁桥,可以采用实体、板壳元建模考察空间应力分布,校验其他模型的分析结果。

 

文章出自桥梁动静载荷试验www.zjlq.net,转载请注明。


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