单跨拱桥设计.doc

桥 梁 软 件 应 用

单跨拱桥结构分析

专业： 土木工程(道路桥梁方向)
班级： 0809052
姓名：
学号：
3

《桥梁软件应用》——单跨拱桥结构分析
一、设计题目
单跨拱桥结构分析
二、设定操作环境
单位体系是使用 长度（m）、力（kN）。

图1：单位体系的选择
三、输入构件材料及截面
1、材料
1：钢材，Grade3——横系梁，斜支撑，主梁，拱肋，吊杆，纵梁。

图2：材料的选择
2、截面
1：箱形截面 B2100×600×10/10 ——主梁

图3：箱型主梁的设置
2：工字型形截面 H1540×500×14/27 ——横系梁

图4：工字型横系梁的设置
3：箱形截面 B600×600×16/14 ——拱肋

图5：箱型拱肋的设置
4：工字型形截面 H600×400×12/16 ——吊杆

图6：工字型吊杆的设置
5：箱形截面 B600×500×10/14 ——桥门支撑和横向支撑（连接拱肋的支撑）

图7：箱型桥门支撑和横向支撑设置
6：工字型形截面 H400×400×13/21 ——水平斜支撑

图8：工字型水平斜支撑的设置
四、建模
1、一侧主梁的建立

图9：主梁的建立
2、一侧拱肋的建立

图10：拱肋数据的设置

图11：拱肋的建立
3、 一侧吊杆的建立

图12：吊杆的建立
4、 建立另一侧主梁、拱肋、吊杆
通过移动/复制单元建立另一侧主梁、拱肋、吊杆的建立。

图13：另一侧主梁、拱肋、吊杆的建立
5、 横系梁、纵梁、斜支撑的建立

图14：横系梁、纵梁斜支撑的建立
6、 桥门支撑和横向支撑、拱肋的对角斜支撑和纵向支撑建立

图15：桥门支撑和横向支撑、拱肋的对角斜支撑和纵向支撑建立
7、 拱桥模型全图

图16：单跨拱桥模型全图

五、结构边界条件
1、1号节点约束
1号节点约束所有方向的位移；

图17：:1号点约束所有方向的位移
2、11号节点约束
11号节点约束约束 Y、Z 方向的位移；

图18：11号节点约束约束 Y、Z 方向的位移
3、21号节点约束
21号节点约束约束 X、Z 方向的位移；

图19：21号节点约束约束 X、Z 方向的位移
4、31号节点约束
31号节点约束约束 Z 方向的位移；

图20：31号节点约束约束 Z 方向的位移
5、 边界约束

图21：节点边界约束图
六、输入静力荷载
1、固定荷载 90kN/m加载

图22：固定荷载的加载
2、 人行道荷载 6.2kN/m加载

图23：人行道荷载

七、计算结果
1、拱桥整体变形图

图24：拱桥整体变形图
2、 主梁弯矩图

图25：主梁弯矩图
3、主梁剪力图

图26：主梁剪力图

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