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橋梁工程模型轉(zhuǎn)換：Miads Civil至ANSYS APDL快捷方法——讓復(fù)雜結(jié)構(gòu)分析效率飛越！

本模型為ansys15.0鋼結(jié)構(gòu)混凝土橋梁，模型沒(méi)有問(wèn)題可以計(jì)算，附件包含完整的db文件。演示的結(jié)果為加了重力的計(jì)算結(jié)果，可以根據(jù)需求改變約束和荷載進(jìn)行計(jì)算。

本模型為ansys15.0鋼結(jié)構(gòu)橋梁，模型沒(méi)有問(wèn)題可以計(jì)算，附件包含完整的db文件以及詳細(xì) 計(jì)算報(bào)告。演示的結(jié)果為加了重力的計(jì)算結(jié)果，可以根據(jù)需求改變約束和荷載進(jìn)行計(jì)算。

圖 17 梁與拱組合鋼橋 圖 18 梁與懸吊系統(tǒng)組合鋼橋 圖 19 梁與懸索+斜拉索組合鋼橋 圖 20 梁與斜拉索組合鋼橋 值得一提的是，鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)橋梁，通過(guò)兩種材料的結(jié)合，可充分發(fā)揮混凝土抗壓和鋼材抗拉性能上的優(yōu)勢(shì)，避免混凝土受拉開(kāi)裂和鋼材受壓失穩(wěn)。

用多個(gè)Ansys apdl基礎(chǔ)模型對(duì)Ansys的索力張拉方式、生死單元原理、非線性不收斂、零桿剛度遷移問(wèn)題、斜拉橋施工合龍關(guān)鍵參數(shù)的計(jì)算進(jìn)行了清晰的講解。利用Midas civil和Ansys apdl對(duì)比講解無(wú)應(yīng)力狀態(tài)法的根本原理。

該案例在模型規(guī)模、構(gòu)件定義、求解穩(wěn)定性方面均經(jīng)過(guò)驗(yàn)證，適合作為進(jìn)一步分析的起點(diǎn)模型。1.5. 適用對(duì)象該案例適用于以下類型的用戶：從事橋梁仿真分析的結(jié)構(gòu)工程師； 學(xué)習(xí) ANSYS APDL 的進(jìn)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(shù)人員。通過(guò)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(jù)此開(kāi)發(fā)更復(fù)雜的分析模型。1.6.

<p>1、 引言</p><p>雙鋼板 - 混凝土組合結(jié)構(gòu)的抗剪性能與傳統(tǒng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)存在顯著差異。該結(jié)構(gòu)通過(guò)拉結(jié)筋和栓釘實(shí)現(xiàn)鋼板與混凝土的連接，在剪力作用下易產(chǎn)生界面滑移，導(dǎo)致試件剛度與承載力下降。本案例聚焦于論文第 4 章雙鋼板 - 混凝土組合梁的建模復(fù)現(xiàn)，旨在通過(guò) ABAQUS 有限元分析軟件，對(duì)組合梁抗剪性能進(jìn)行數(shù)值模擬。需特別說(shuō)明的是，本次復(fù)現(xiàn)僅涵蓋建模過(guò)程教學(xué)，不涉及曲線擬合內(nèi)容。

針對(duì)地震易破壞區(qū)域的節(jié)點(diǎn)位置，細(xì)化網(wǎng)格單元，采用ABAQUS軟件截面庫(kù)Arbitrary功能，劃分高架橋厚度方向，模擬結(jié)構(gòu)截面內(nèi)的彎、抗拉、壓、剪剛度[8]。至此完成板式橡膠支座高架橋有限元模型的建立。1.2 獲取高架橋單質(zhì)點(diǎn)地震反應(yīng)時(shí)程數(shù)據(jù)輸入地震動(dòng)給有限元模型，繪制高架橋地震反應(yīng)譜，得到單質(zhì)點(diǎn)反應(yīng)數(shù)據(jù)。

橋 臺(tái) 選 型 橋臺(tái)位于橋梁兩端，是使道路與橋梁連結(jié)為整體的結(jié)構(gòu)物，起橋梁支座與河岸護(hù)坡的作用，常采用的形式主要有：重力式、輕型、框架式、組合式、承拉式等。1.重力式橋臺(tái)。重力式橋臺(tái)主要靠自重來(lái)平衡臺(tái)后的土壓力，橋臺(tái)臺(tái)身建筑材料多為石砌、片石混凝土或混凝土等圬工材料。

人群荷載+0.75×1.4整體升溫;組合Ⅱ?yàn)?.2恒載+1.4汽車(chē)荷載+0.75×1.4人群荷載+0.75×1.4整體降溫?2種荷載組合下橋梁拱肋?主梁應(yīng)力及吊桿應(yīng)力包絡(luò)圖見(jiàn)圖11?圖12?由圖11?圖12可知:極限承載能力狀態(tài)下,橋梁拱肋最大應(yīng)力為154.1MPa,小于規(guī)范要求的345MPa;吊桿最大應(yīng)力為772MPa,小于吊桿的抗拉強(qiáng)度1770MPa?橋梁投入使用后其強(qiáng)度和承載能力均滿足設(shè)計(jì)要求

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本模型為剛結(jié)構(gòu)廠房有限元模型，可以計(jì)算沒(méi)有問(wèn)題，結(jié)果展示圖為施加任意荷載的計(jì)算結(jié)果，可以很具需要更改荷載進(jìn)行計(jì)算。附件包含完整的ansys15.0做的db文件。

本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：1、學(xué)習(xí)型仿真工程師2、理工科院校學(xué)生你會(huì)得到什么：1、學(xué)習(xí)橋梁模型的三維模型處理2、學(xué)習(xí)梁模型相關(guān)的接觸設(shè)置3、學(xué)習(xí)響應(yīng)譜分析相關(guān)的分析步的建立4、學(xué)習(xí)響應(yīng)普分析的載荷施加案例介紹：所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.案例介紹了ANSYS workbench 橋梁響應(yīng)譜分析。

對(duì)于混凝土，需明確其彈性模量、泊松比、抗拉強(qiáng)度、密度、斷裂能等力學(xué)參數(shù)，以及導(dǎo)熱系數(shù)、比熱容等熱物理參數(shù)（若涉及熱 - 力耦合分析）。對(duì)于纖維材料，要確定其彈性模量、抗拉強(qiáng)度、密度、直徑和長(zhǎng)度等參數(shù)。此外，還需定義纖維與混凝土之間的界面屬性，如界面粘結(jié)強(qiáng)度、界面摩擦系數(shù)等，以準(zhǔn)確模擬纖維與混凝土之間的相互作用。?3、 XFEM 原理應(yīng)用基于 XFEM 的基本原理，在模型中引入裂縫單元。

圖24 為在動(dòng)力載荷作用下梁端一點(diǎn)的Y向位移歷程，圖25為同一模型不考慮開(kāi)裂情況下梁端一點(diǎn)的Y向位移歷程（將抗拉強(qiáng)度設(shè)置為無(wú)窮大即可不考慮開(kāi)裂）。 計(jì)算結(jié)果與前面CivilFEM結(jié)果很接近，只是由于考慮了抗拉強(qiáng)度，所以開(kāi)裂后的峰值位移要稍小一些。

本文以海上樁的抗水平荷載測(cè)驗(yàn)為例，演示iSolver的分析流程，并將iSolver和Abaqus計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。2. 模型背景該模型為3維模型，為海洋巖土工程中海上樁的抗水平荷載測(cè)驗(yàn)。開(kāi)口鋼管樁在海洋巖土工程中的應(yīng)用廣泛，例如海上風(fēng)機(jī)等。該模型模擬開(kāi)口鋼管樁承臺(tái)受水平荷載情況下（例如風(fēng)荷載），鋼管樁的抗彎性能。鋼管樁材料為鋼材，彈性模量為215GPa,泊松比為0.28。

課程講師：名師昵稱：兮楓如秋技術(shù)專長(zhǎng)：兮楓如秋老師在軌道交通領(lǐng)域具有廣泛的知識(shí)儲(chǔ)備，擅長(zhǎng)車(chē)輛軌道動(dòng)力學(xué)編程、CAE有限元仿真及橡膠非線性分析，精通動(dòng)力顯示積分求解，可以熟練運(yùn)用MATLAB、ABAQUS、ANSYS等工具進(jìn)行結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)、地震分析及車(chē)軌、車(chē)橋、軌橋耦合分析，專業(yè)能力非常全面。

焊縫長(zhǎng)度為100 mm，耳板厚度為20 mm，耳板承受的橫橋向拉力值為120 k N，按照簡(jiǎn)化計(jì)算方法σ=F/l/t，計(jì)算得到焊縫的抗拉應(yīng)力為60 MPa，小于角焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。

視頻中，該模型由于內(nèi)部網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)數(shù)增多，其效率相比于方法一當(dāng)然是下滑，但一組計(jì)算時(shí)間大約在10-20分鐘左右，實(shí)屬車(chē)橋耦合的可接受范圍之內(nèi)。但本課程目的在于橋梁實(shí)體模型，以更準(zhǔn)確搭建橋梁實(shí)際受力接觸點(diǎn)，進(jìn)一步提高模型的精度。

模型簡(jiǎn)介 圖1-1 Ansys斜拉橋全橋模型 圖1-2 恒載位移情況（mm） 圖1-3 索力提取（N）本案例提供了一套基于ANSYS APDL的斜拉橋全參數(shù)化建模與仿真分析解決方案，涵蓋主梁、索塔及斜拉索的模擬，適用于橋梁工程領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)分析、