大跨连续刚构徐变仿真研究

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桥梁是一种复杂的空间结构,特别是预应力混凝土桥。由于混凝土自身的材料特性,在长期荷载作用下,梁体发生弹性变形时,随着时间的推移,会产生比弹性变形更大的徐变变形。徐变不仅会带来变形,还会导致结构内力重分配,引起预应力损失,特别是在连续刚构等大型、复杂的桥梁结构中,后果更为严重,有的连续刚构桥随着时间的增长,跨中持续不断下挠,甚至成桥十几年后仍然没有停止的趋势,所以徐变影响的计算己成为桥梁结构设计和施工中不可忽视的内容。由于目前对徐变的计算方法较为复杂,不适合在实际设计中使用,在一定程度上制约了桥梁工程的发展。随着高性能计算机和工具软件的逐渐普及,使得对桥梁施工过程进行比较精确的多次重分析及可视化处理成为可能,对桥梁施工仿真徐变分析和监控技术的研究日益受到重视。 该文采用通用有限元分析软件ANSYS提供的二次开发技术进行桥梁问题求解,编制了徐变系数的计算程序,并且以白果渡嘉陵江大桥为依托,进行了空间的徐变仿真分析,对施工阶段直至成桥3年、30年的桥梁的内力及位移做了分析,并与平面Midas程序计算的结果进行了对比,得出了一些有意义的结论。 该程序的开发既能利用ANSYS强大的有限元求解器及其丰富的单元和材料库,又能根据客户不同的要求,解决专业性很强的问题,同时可以方便的升级换代,扩展新的功能,为今后ANSYS在桥梁工程中的广泛应用奠定了良好的基础,同时也为今后研制和开发大型桥梁分析软件提供了一条新的途径。
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