拱橋ansys建模實例
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-03-07
拱橋ansys建模實例的實例教程
適用對象
該案例適用于以下類型的用戶：
從事橋梁仿真分析的結構工程師；
學習 ANSYS APDL 的進階用戶；
需要建立鋼管混凝土拱橋或桁架橋有限元模型的工程技術人員。
通過此案例，用戶可以快速掌握超大跨橋梁的有限元建模邏輯，并據此開發更復雜的分析模型。
1.6. 可擴展研究方向
本案例可作為多類研究工作的基礎模型，具體包括但不限于：
恒載與活載組合工況的分析與設計；
吊索索力優化與結構內力均衡分析；
分步加載的施工階段模擬；
剛度敏感性分析與結構參數化設計；
橋面與主拱協同受力特性研究；
成橋線形控制與結構優化設計。
用戶可根據自身研究方向在該模型基礎上拓展相應工況與分析流程。
1.7. 模型文件清單
TrussArcBridge.cdb —— 橋梁有限元模型文件；
TrussArcBridge.mac —— 自動計算命令流文件。
可在 ANSYS APDL 中直接運行，模型構建、載荷施加、求解與結果輸出均可自動完成。
1.8. 案例總結
鋼管混凝土拱橋作為一種結構復雜、受力體系多樣的大跨結構形式，其精細化有限元分析對理解結構性能、優化設計參數具有重要意義。本案例以合理的簡化假設、高度的建模通用性和穩定的求解性能，提供了一個可復用、可拓展的超大跨拱橋建模示例。
對于有橋梁仿真或工程應用需求的人員而言，該模型是一個可靠的起點。無論是進行索力優化、線形控制還是組合工況研究，均可在本模型的基礎上進一步開展。
展開 ANSYS諧響應分析實例：懸索拱橋的諧響應分析
ANSYS諧響應分析實例：懸索拱橋的諧響應分析.pdf
ANSYS橋梁建模教程--實例1&實例2 ￥349
??【實例1】為一斜拉懸索體系，橋型簡單，干貨滿滿，包括橋梁建模思路經驗分享，手把手帶著寫命令流，詳細解釋每一個使用到的命令流；還有如何快速建節點，快速連接單元，CAD、ANSYS與Midas交互應用，以及單主梁模型應該注意的問題，魚刺骨模型的應用，索單元的應用，剛臂的定義與應用，如何施加約束，如何進行簡單靜力分析等。 實例1視頻時長約2h
??【實例2】為一大跨度斜拉板桁結構，橋型復雜，干貨十足，具體包括：圖紙與建模思路分析，CAD三維快速建模，Midas預處理應用，手把手帶寫命令流，截面實常數講解，認識斜拉索規格，拉索實常數定義，板桁結構二期實常數與單主梁模型的區別，板單元等效厚度計算，理解面內與面外厚度，支座模擬等。 實例2視頻時長約5h
*文件包括視頻教程，結構圖紙，模型命令流等，購買后聯系小編獲取播放鏈接與播放賬號。
展開 ANSYS橋梁建模教程--實例3 ￥399
?本實例為一下承式鋼管混凝土系桿拱橋，跨度125m，拱矢高25m，拱軸系數1.1，拱肋為一啞鈴型鋼混組合截面拱，橋面板為T板梁，主梁分別采用板單元和梁單元對比建模。
?教程亮點：圖紙到模型端到端的跟蹤教程、模型命令流0到1手把手教學、控制截面定義方法和固定套路分析、截面偏心的使用、組合梁截面定義教程和固定套路、拱軸系數與拱軸線快速生成方法教學、beam188與beam4單元連接的異同點、索單元使用、板單元等效原則及使用教學、靜力分析、提取內力、模態分析等。所有梁單元采用beam188單元、索采用link10單元、板采用shell63單元。 視頻共計3.5h
**文件包括視頻教程，結構圖紙，命令流等，購買后聯系小編獲取播放鏈接與播放賬號。
實例詳細情況
展開 沒有具體指出來哪里出錯了，ANSYS還是不夠智能哦。
然后就是一番百度查找問題所在，后面經專家指點才發現問題癥結。（感謝熱情的張老師J）！ 放大顯示線圈后看有一個地方是下圖這樣的結構！終于找到問題了，就是這里建模時出現了間隙與干涉，導致后面的布爾運算時顯示拓撲退化的提示！
后面的問題當然就是修改模型，把間隙與干涉處理掉。首先明白線圈的建模思路，先建立的16個關鍵點然后生成了4段樣條曲線，然后生成截面，然后拉伸截面形成線圈。分析得知這里的間隙是由于在間隙處的關鍵點兩邊的曲線在該點處的切線不共線。這里需要回到之前使用的樣條曲線命令bsplin上。查看help文檔，bsplin命令詳解如下所示。
前面6個點是用來指定樣條曲線經過的點。注意這里可以少于6個其他幾個點空著就行，但不能超過6個。后面幾個參數XV1,YV1,ZV1,XV6,YV6,ZV6是用來確定點1和點6處的切線矢量的。例如XV1,YV1,ZV1=(1,1,0)就代表在1點處的切線是XY平面內的45度方向。命令搞明白了，接著就修改上面的模型儂。
這里的目的就是要保證L1-L4線條在關鍵點1，5，9，14處切線共線。由于這四個關鍵點位置特殊，都為4個極點。所以方向矢量容易看出來。
下面是修改后的模型命令流。感興趣的朋友可以拷貝練練手。
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1.1. 案例概述
本案例展示了一個基于 ANSYS APDL 的超大跨鋼管混凝土拱橋有限元建模與分析過程。橋梁主跨超過 400 米，模型采用雙單元法（Double-Element Method），以簡化且合理的方式模擬鋼管混凝土拱橋在彈性階段的整體受力與剛度特性。模型經過充分驗證，可一次性完成恒載分析并順利收斂，結果穩定可靠，可作為工程參考和教學示例的基礎模型。
該案例提供了完整的可運行文件
?本實例為一下承式鋼管混凝土系桿拱橋，跨度125m，拱矢高25m，拱軸系數1.1，拱肋為一啞鈴型鋼混組合截面拱，橋面板為T板梁，主梁分別采用板單元和梁單元對比建模。
?教程亮點：圖紙到模型端到端的跟蹤教程、模型命令流0到1手把手教學、控制截面定義方法和固定套路分析、截面偏心的使用、組合梁截面定義教程和固定套路、拱軸系數與拱軸線快速生成方法教學、beam188與beam4單元連接的異同點、索單元使用
??【實例1】為一斜拉懸索體系，橋型簡單，干貨滿滿，包括橋梁建模思路經驗分享，手把手帶著寫命令流，詳細解釋每一個使用到的命令流；還有如何快速建節點，快速連接單元，CAD、ANSYS與Midas交互應用，以及單主梁模型應該注意的問題，魚刺骨模型的應用，索單元的應用，剛臂的定義與應用，如何施加約束，如何進行簡單靜力分析等。 實例1視頻時長約2h
??【實例2】為一大跨度斜拉板桁結構，橋型復雜，干貨十足
本文介紹聯軸體的建模以及靜力學分析，適合初級入門用戶熟悉ANSYS軟件GUI操作，學習APDL命令流。
本實例求解聯軸體在工作時的應力和形變。聯軸體結構如下圖所示。
聯軸體的底面四周的邊線不能上下移動（Z方向0位移約束），底面的兩個圓其邊線上約束所有自由度。
在小軸孔的軸臺和小軸孔圓周上加載壓力1e6Pa，在大軸孔的軸臺和鍵槽一側分別加載有壓力1e7Pa和1e5Pa。
最后求其變形和應力情況并查看應力動畫
最近ANSYS建模遇到了點小問題，折騰了好半天。現在終于搞清楚原由了，在這里分享一下，也許能幫到大家。也方便各位童鞋朋友以后遇到類似問題也好有個查錯思路。
所建模型是一個三維的線圈，處在長方體空氣區域里，為后面電磁場分析建立幾何模型。（空氣區域需要減去線圈所占的區域）。
線型結構如下圖。
最初的建模命令如下：
/Prep7
pi=acos(-1) !定義圓周率pi
R
ANSYS諧響應分析實例：懸索拱橋的諧響應分析
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