移動荷載
關注創(chuàng)建者：LAMJAY 創(chuàng)建時間：2020-12-04
移動荷載的視頻教程
移動荷載的實例教程
移動荷載定義分四個步驟：
1.定義車道（適用于梁單元）或車道面（適用于板單元）；
2.定義車輛類型；
3.定義移動荷載工況；
4.定義移動荷載分析控制——選擇移動荷載分析輸出選項、沖擊系數計算方法和計算參數。
計算過程中為了實現荷載的移動，首先沿荷載移動方向設置荷載移動帶，移動帶沿路橫向的寬度與施加的均布荷載寬度相同，移動帶沿縱向的長度即為輪載行駛的距離。然后，將荷載移動帶細分為許多小矩形，如圖所示，小矩形長度依計算精度而定，可取為輪載加載寬度的三分之一。 輪載初始狀態(tài)時占用了三個小矩形面積即圖中的1、2和3。移動過程中，荷載沿移動帶逐漸向前移動，通過設置荷載步，每個荷載步結束時，荷載整體向前移動一個小矩形面積，如第一個荷載步結束時，荷載占據的面積為2、3和4。每個荷載步中設多個載荷子步，如第一個荷載步中間荷載子步的作用使面積1上的荷載逐漸減小，而面積4上的荷載逐漸增大，依次發(fā)展，達到荷載移動的效果。荷載的移動速度，可以通過設置每個荷載步的時間大小來實現。
正常行駛時，行駛速度v不變，所以經過每個小矩形所用的時間相同。在剎車路段，可按式（1）計算剎車加速度。
其中，a，δ，g分別為剎車加速度、水平力與垂直力比值系數和重力加速度。
每向前移動一個小矩形面積所用的時間用式（2）計算。
其中，n為從開始移動位置向后的第n個矩形，ΔS為每個小矩形寬度。
展開 不會子程序的小伙伴們添加移動荷載是否可以考慮添加接觸呢？通過給滾輪施加對應的重力添加移動荷載呢？
移動荷載車道的定義.doc
公路橋梁在移動荷載下的動力分析
計算如圖所示公路橋梁在車輛荷載作用下的時程動力響應,橋梁基本信息如下：鋼筋混凝土結構橋梁，混凝土強度為C30。橋梁總長45米，第一跨15米，第二跨30米。橋梁橫截面為三孔箱形截面，截面高度1.66米，寬度10.25米，見下圖.
1.具有分布質量體系的無阻尼振動方程建立
將圖1中的公路橋梁簡化成如圖2所示的計算模型，左邊支座為固定鉸支座，跨中和右邊的支座為滑動鉸支座，結構是一次超靜定連續(xù)梁。為了真實的反應梁的動力特性，認為該梁是連續(xù)彈性體，并假設梁上受到廣義的動力荷載p(x,t) 。
在梁ABC上取任意一微元段，并對這一微元進行受力分析，如圖3所示。考慮作用在圖3中梁微元上的受力平衡，很容易可以得出這一結構體系的運動方程，與離散結構體系推導動力方程的方法基本一致，建立全部豎向作用力的平衡方程，可以推導出第一個動力平衡方程：
式中，V(x,t)是梁微元左端的剪力， fI(x,i)是梁微元上橫向慣性力的合力，該慣性力等于微元質量和微元加速度的乘積：
2.具有分布質量體系無阻尼自由振動分析
2.1方程的求解
2.2引入邊界條件進行求解
將方框內的表達式作為計算條件如下所示：
2.3 計算梁的前四階自振頻率
對梁的自由振動計算采用解析解和有限元分析兩種方法，并對兩種方法的計算結果進行比對分析。有限元計算采用ANSYS軟件進行電算。計算結果見表1。有限元計算的結果略大于解析解，隨著振型數的增加，誤差逐階遞增。從計算結果來看，對于一個特定體系，較高階的固有周期的精度降低了。分析精度可以隨著單元劃分的增加來改善。
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概述：設計了四輪車移動通過平直路面算例。算例采用DLOAD子程序實現，涉及到DLOAD子程序編寫。
（）幾何模型信息
模型為四輪車，每個輪子與地面的接觸區(qū)域為0.1x0.3（不考慮實際情況），車輛在平板居中放置，從右邊界啟動，向左移動，示意圖如下：
（）計算模型
網格整體如下圖：
網格橫斷面如下圖
Force.xls 文件即為本模型所需的全尺寸扣件支反力，部分展示如圖：
Pj.xls文件是擴展需求，為了滿足用戶可能需要實現移動荷載，也就是在鋼軌上進行加載的需求而輸出。部分展示如圖：
MyAppInstaller_mcr.exe這個文件很重要，是打開軟件時候一定要安裝的工作環(huán)境。
接下來繼續(xù)介紹有限元模型，無論通過什么方式得到的扣件反力挨個加到相應扣件位置處進行動力學求解。
該模型分分鐘跑出來，優(yōu)勢顯而易見，遠遠超越了同模型的MATLAB自編程，或ansys移動荷載或abaqus移動荷載的計算效率。
【車-橋耦合】方法二
鋼軌采用梁單元建模，橋梁采用實體單元精細化建模，扣件間距設置為0.6m，實際橋跨支撐距離設置為30m（為方便建模所設，不必學此，學方法即可），在SIMPACK中采用一體式耦合搭接技術。
SAP2000更通用，分析功能更強大，例如穩(wěn)態(tài)分析、功率譜分析、波浪荷載、移動荷載等等，這些常常是工業(yè)院非常需要的。而且很多SAP2000和ETABS看起來一樣的東西，也可能SAP2000功能更強大，就以分層殼為例，SAP2000可以按米塞斯應力確定屈服狀態(tài)，而ETABS只能按單軸應力確定，所以對于鋼筋還好，但是對于鋼板來講，明顯SAP2000更合適。
本案例模擬的是移動荷載施加在鋼軌上，求解鋼軌、軌道板、橋梁的動力學相關參數指標。
模型效果展示如下：
所采用的建模方式為純APDL搭建
鋼軌考慮為梁單元，軌道板考慮為板單元，橋梁考慮為實體單元。
甌江北口大橋處于入海口區(qū)域
海洋環(huán)境對鋼結構腐蝕性較強
混凝土塔耐久性和抗腐蝕性
相比鋼結構更好
且后期養(yǎng)護工作大幅減少
為減小主梁在移動荷載作用下的變形
本篇文檔以一多層路基為例，考慮了路基的面層（用粘彈性材料本構模型）以及基層（采用線彈性本構模型，彈性模量隨應力變化而變化），在移動荷載作用下，模擬了路基的應力和變形。
；集成了靜力分析、動力分析、幾何非線性分析、屈曲分析、移動荷載分析、PSC橋分析、懸索橋分析、水化熱分析等分析設計功能。
工程結構的優(yōu)化
梁截面的型式、移動荷載
