寬橋季-寬橋全橋仿真分析一

寬橋全橋仿真分析(一)邁達(dá)斯技術(shù)邁達(dá)斯技術(shù)要點(diǎn)內(nèi)容橋梁基本信息及建模思路midas

FEA建模建立幾何模型網(wǎng)格劃分荷載---自重、二期、預(yù)應(yīng)力、溫度（梯度升降溫和整體升降溫）、車道邊界條件（支座）結(jié)果查看收縮支座反力撓度應(yīng)力邁達(dá)斯技術(shù)2結(jié)果展示幾何模型網(wǎng)格+邊界幾何模型+鋼筋模型邁達(dá)斯技術(shù)3結(jié)果展示應(yīng)力分布等值面線上圖剖斷面邁達(dá)斯技術(shù)4從圖紙到三維實(shí)體的建模思路。幾何建模細(xì)節(jié)的處理。鋼束導(dǎo)入的方法。網(wǎng)格劃分注意的細(xì)節(jié)和技巧。車道荷載的施加。要點(diǎn)內(nèi)容邁達(dá)斯技術(shù)5從圖紙到三維實(shí)體模型第二聯(lián)箱梁外形圖邁達(dá)斯技術(shù)6從圖紙到三維實(shí)體模型邁達(dá)斯技術(shù)7彎變直1、雙幅，中間是 帶，取其中的一幅分析。2、橋的彎曲很大，因此分析時(shí)處理成直橋的形式。從圖紙到三維實(shí)體模型A截面B截面確定關(guān)鍵截面全橋模型邁達(dá)斯技術(shù)8流程實(shí)導(dǎo)入關(guān)鍵截面生成外(體生成全橋支座分割全橋鋼筋線導(dǎo)入幾何模型添加材料和特性六面體主導(dǎo)實(shí)體單元生成鋼筋單元?jiǎng)傂赃B接網(wǎng)格添加邊界條件自重二期溫度梯度汽車荷載預(yù)應(yīng)力邊界和荷載邁達(dá)斯技術(shù)9建立模型建模思路根據(jù)立面圖，確定關(guān)鍵截面。利用擴(kuò)展、放樣、縫合曲面等功能，建立實(shí)體模型。利用印刻，定義邊界區(qū)域。分割全橋，預(yù)留抗裂驗(yàn)算位置點(diǎn)和溫度梯度施加范圍。導(dǎo)入預(yù)應(yīng)力鋼束。重點(diǎn)：工作平面的應(yīng)用；擴(kuò)展、放樣、縫合曲面等操作；支座的印刻處理；施加溫度梯度對(duì)幾何模型的影響。midasFEA提供多種建立模型的方式，可以在FEA中直接建立幾何模型，或?qū)隒AD圖形，或可以把midasCivil中的整橋桿系模型及鋼束形狀通過(guò)“桿系轉(zhuǎn)換為實(shí)體”

令直接導(dǎo)入。邁達(dá)斯技術(shù)10工作平面在FEA里使用的坐標(biāo)系有整體坐標(biāo)系（GCS）、工作坐標(biāo)系（WCS）、用戶定義坐標(biāo)系。在上述坐標(biāo)系里程序經(jīng)常使用的是GCS和WCS，用戶還可以任意定義并使用用戶自定義坐標(biāo)系。GCS是固定的坐標(biāo)系，在畫(huà)面上用紅色（X軸）、綠色（Y軸）、藍(lán)色（Z軸）的方向箭來(lái)表示。WCS是隨工作平面一起移動(dòng)的坐標(biāo)系，與GCS一樣在畫(huà)面上用三個(gè)顏色（R、G、B）來(lái)表示方向箭和各軸的名稱。工作平面是指用戶建立模型時(shí)的二維操作平面。雖然在空間上建立幾何體形狀需要輸入三維絕對(duì)坐標(biāo)，但實(shí)際上在同一平面上操作的情況較多。將工作平面移動(dòng)到適當(dāng)?shù)奈恢煤螅恍栎斎攵S坐標(biāo)即可，而且有些特性曲線的生成和修改功能只適用于在工作平面上操作。邁達(dá)斯技術(shù)11建立模型---導(dǎo)入關(guān)鍵截面導(dǎo)入關(guān)鍵截面移動(dòng)

生成所有截面A、B截面相距很近，考慮網(wǎng)格劃分準(zhǔn)確性，忽略這一部分邁達(dá)斯技術(shù)12高級(jí)建模生成幾何體旋轉(zhuǎn)剖面放樣剖面放樣擴(kuò)展掃描剖面導(dǎo)向曲線剖面延伸邁達(dá)斯技術(shù)13建立模型---擴(kuò)展外部實(shí)體：擴(kuò)展邁達(dá)斯技術(shù)14建立模型---縫合曲面實(shí)體：縫合曲面生成實(shí)體/放樣縫合曲面生成實(shí)體放樣邁達(dá)斯技術(shù)15建立模型---移動(dòng)

生成所有

實(shí)體實(shí)體：移動(dòng)

生成所有 實(shí)體邁達(dá)斯技術(shù)16建立模型---全橋模型差集/并集最終幾何模型邁達(dá)斯技術(shù)17建立模型---印刻支座形狀通過(guò)印刻命令，將支座形狀在箱梁底部呈現(xiàn)出來(lái)，方便網(wǎng)格劃分時(shí)的系統(tǒng)識(shí)別。導(dǎo)入邊界區(qū)域印刻邁達(dá)斯技術(shù)18建立模型---分割全橋1/21/2

1/41/2

1/4

支座1/41/41/4支座

1/4支座支座1、為了后續(xù)跨中、1/4跨撓度和應(yīng)力驗(yàn)算，支座負(fù)彎矩驗(yàn)算等的方便，需要在這些地方預(yù)留位置。這樣處理后，網(wǎng)格劃分時(shí)就會(huì)在這些位置產(chǎn)生節(jié)點(diǎn)，那么計(jì)算結(jié)果的提取會(huì)很方便。2、需要通過(guò)分割確定溫度梯度荷載施加范圍。邁達(dá)斯技術(shù)19建立模型---分割全橋混凝土

范抗裂驗(yàn)算通用規(guī)范梯度升降溫小角度，不利于網(wǎng)格劃分400mm邁達(dá)斯技術(shù)20建立模型---導(dǎo)入鋼束平彎段很短，所以不考慮平彎從B截面可以確定豎彎鋼筋的位置邁達(dá)斯技術(shù)21流程實(shí)導(dǎo)入關(guān)鍵截面生成外(體生成全橋支座分割全橋鋼筋線導(dǎo)入幾何模型添加材料和特性六面體主導(dǎo)實(shí)體單元生成鋼筋單元?jiǎng)傂赃B接網(wǎng)格添加邊界條件自重二期溫度梯度汽車荷載預(yù)應(yīng)力邊界和荷載邁達(dá)斯技術(shù)22定義材料混凝土（JTG04(RC)_C50)鋼筋（JTG04(S)_Strand1860）1、材料從數(shù)據(jù)庫(kù)里面選取2、混凝土定義收縮邁達(dá)斯技術(shù)23定義特性混凝土（JTG04(RC)_C50)鋼筋（JTG04(S)_Strand1860）邁達(dá)斯技術(shù)24實(shí)體網(wǎng)格劃分使用FEA中的自動(dòng)網(wǎng)格劃分功能，將主梁實(shí)體劃分3維網(wǎng)格單元---六面體主導(dǎo)。優(yōu)化網(wǎng)格質(zhì)量（支座處）。邁達(dá)斯技術(shù)25生成鋼筋單元使用FEA中的自動(dòng)網(wǎng)格劃分功能，將鋼束劃分成一維網(wǎng)格。自動(dòng)耦合邁達(dá)斯技術(shù)26創(chuàng)建連接單元目的：整個(gè)支座面上的約束形式相同。邁達(dá)斯技術(shù)27流程實(shí)導(dǎo)入關(guān)鍵截面生成外(體生成全橋支座分割全橋鋼筋線導(dǎo)入幾何模型添加材料和特性六面體主導(dǎo)實(shí)體單元生成鋼筋單元?jiǎng)傂赃B接網(wǎng)格添加邊界條件自重二期溫度梯度汽車荷載預(yù)應(yīng)力邊界和荷載邁達(dá)斯技術(shù)28邊界條件邊界組節(jié)點(diǎn)T1T2T3boundary220010boundary225110boundary552010boundary955010boundary29917110boundary35242010boundary76315111boundary83056011boundary11891110boundary11894010boundary11930010boundary11971010邁達(dá)斯技術(shù)29荷載自重二期荷載---壓力荷載邁達(dá)斯技術(shù)30荷載預(yù)應(yīng)力邁達(dá)斯技術(shù)31荷載梯度升降溫通過(guò)函數(shù)定義梯度升降溫邁達(dá)斯技術(shù)32荷載整體升降溫邁達(dá)斯技術(shù)33荷載車道荷載注：最不利位置的確