资源描述
北盘江大桥角隅节点模型ANSYS分析报告
一、建模过程
1建立有限元模型
根据与实桥角隅节点1：5的比例建立模型，定义材料属性为C55混凝土，弹性模量E=3.55e10 Pa,泊松比u＝0.2。采用自由划分的方式划分四面体网格。（如图一和图二）
图一 整体模型
图二 整体模型内部构造
2施加荷载并求解
模型左侧完全固结，桥面施加面力（包括活载和二期恒载），右侧施加集中力。作用位置和大小如下:
表一
编号
横向（Ｎ）
纵向（Ｎ）
距截面顶缘距离mm
A
－２４５００００
０
369
B
０
１０００００
—
C
－３２０１３２１
１１４５２２６
666
D
５６９７４．５
１６５４６５．８
—
面载
０
Ｚ２１－Ｚ１３
５６３８．１
模型桥面
（左侧数值均为恒载活载之和）
Ｚ１３－Ｚ８
１４４１９．１
二 施加荷载并求解
1基本情况说明
由于本试验是缩尺试验，模型尺寸为实桥的五分之一，故重力为实桥的１／１２５，而右侧所施加力为实桥相同部位内力的１／２５，此时模型本身重力产生的应力为实桥的五分之一，而其余外力所产生的应力与实桥基本一致，因此模型重力需再增加四倍。而单倍重力与五倍重力对试验结果影响多大呢，下面是ａｎｓｙｓ压应力分析结果对比。
图3 单倍重力模型第三主应力图
图4 五倍重力模型第三主应力图
2整体模型压应力分析
整体来看，单倍重力与五倍重力时的最大压应力均出现在上弦底板与下弦顶板的交界处，且应力均是从左上方向右下方依次条状递减。但是单倍重力时模型左侧有很大一部分是超过25MPa ,而五倍重力时模型只有一小部分应力集中处超过20MPa，整体模型应力均在20MPa以下。
图5 单倍重力重点区域第三主应力图
图6 五倍重力重点区域第三主应力图
图7 单倍重力重点区域内部第三主应力图
图8 五倍重力重点区域内部第三主应力图
3模型重点区域分析
由重点区域应力图可看出，无论单倍重力还是五倍重力的模型，分布规律与上述整体模型的分布规律是一致的。
4拉应力分析
图9单倍重力模型第一主应力图
图10 五倍重力模型第一主应力图
图11单倍重力重点区域第一主应力图
图12 五倍重力重点区域第一主应力图
图13单倍重力重点区域内部第一主应力图
图14 五倍重力重点区域内部第一主应力图
由整体模型应力云图可知单倍重力与五倍重力下模型的受力分布规律是基本一致的，只有局部区域受拉，且呈环状由内向外递减，对应区域应力大小相差不超过0.8MPa。由重点区域应力云图对比可知单倍重力模型中，除个别极小区域情况下拉应力均不超过2MPa，这与五倍重力模型中的拉应力相差不超过0.2MPa，可见重力对拉应力的影响并不明显。
三、总结
单倍重力时的模型应力分布与五倍重力模型的应力分布的主要区别在于压应力，单倍重力时由于重力小的缘故，致使模型上部拉应力减小，从而使压应力小部分超标，而拉应力影响很小， 因此重力对此模型的影响并不是很明显。
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