城港拱梁节点分析报告

《城港拱梁节点分析报告》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、城港主桥拱梁节点分析1.模型及边界系梁尾端系梁首端拱尾节段15节段取桥的一端，模型当中考虑沿河上下游两个拱梁节点，为了减少模型的单元数其中一个拱梁节点采用板单元模拟，另外一个拱梁节点以及端横梁采用平面杆系梁单元模拟，两边分别在拱肋截面施加固定约束，然后在系梁以及支座位置施加外力。2.荷载及工况a．考虑的工况在拱边界处施加固定刚性约束，加载分为两部分：l在系梁截面施加相应恒载外力，外力为拱肋面内外力，以及恒载下的支反力及系杆力。l在端横梁位置施加沿端横梁铅垂平面内横向车轮力，用城A重车主轴加载，并考虑一定的折减；后处理当中，

2、主要看针对以下几个工况进行分析：1.恒载2.横梁横向活载+横向恒载3.恒载+横梁横向活载+横向恒载b．施加荷载9从桥博模型当中提取出来的相应的力如下：　　系梁轴力N系梁剪力Q系梁弯矩M支座反力Q系杆力N预应力N梁输入数据桥博129016.612612005002200ansys129016.612612005002200注：单位为ton，m与图示方向一致为正，反之为负其中梁上数据直接当作集中力施加在系梁节点上，系杆力作用在锚箱上。另外为了输入数据的方便，并且考虑到系梁在轴力作用下应力较小，故把预应力和系梁左边的轴力折合成为

3、一个力，施加在系梁左边截面上。横梁活载用8辆重车进行加载，把8梁车重以及横梁的恒载折合成均布力施加在系梁的梁单元上。由于模型搭建当中没有考锚固垫板，故系杆力当作线荷载施加在M1-1和M1-1a上，支座力直接当作面荷载施加在LZ3板上，计算如下：单片拱肋的系杆的力为500t，共有四个锚固点，每快板的长度为577.5mm，故线荷载为q=500e4/(4x577.5)=0.1082N/mm支座的大小为1.2mx1.2m，故支座下施加的均布力为：q=1200e4/(1200x1200)=8.36N/mm2施加在横梁上活载的均布力为

4、q=（8x140x2）/32=70kN/m施加在横梁上恒载载的均布力为40kN/mc．反力输出　　拱轴力拱剪力Fz拱弯矩My拱输出数据桥博168023.4576ansys1769119918注：单位为ton，m与图示方向一致为正，反之为负可以看到，输出的反力当中，桥博和ansys模型拱的轴力基本相等，拱的剪力和弯矩9两者之间有较大的差别，但是考虑到结果当中拱在上述轴力和弯矩作用下相关板件的应力都比较低，所以剪力和弯矩的差值应该不会对主要板件应力产生太大的影响。这一点也可以从平面模型当中得到验证。3.结果分析a．工况1——恒

5、载15节段顶板腹板拱尾节段顶板腹板底板9　15节段拱肋尾节段　顶板底板腹板顶板底板腹板mises6515015060350150备注：拱肋的截面的模量较大，在第一体系轴力和弯矩的作用下板件的应力水平都不高，这个可以从整体模型单中得到确认1.底板支座直接加载，很大的局部应力，达到700MPa左右，需要做非线性接触分析2.腹板大部分的应力都比较低，只有在锚箱局部锚固的地方达到150MPa左右。系梁尾端节段顶板底板腹板DH1,DH2　系梁尾节段　顶板底板腹板DH1DH2Mises80801302502509备注：系梁在第一体系作

6、用轴力和弯矩的作用下板件的应力水平都不高，这个可以从整体模型当中得到确认1.腹板和锚箱的LHJ1板件焊接的地方，应力较大，有130MPa作用，其他地方的应力都比较小，在55MPa以下。2.DH1,DH2受到底板支座直接加载的影响，产生较大的局部应力。系梁首节段顶板底板腹板　系梁首节段　顶板底板腹板mises606090备注：　　　支座支撑9顺桥向支座横梁横桥向支座横梁　支座横向支撑支座顺向支撑mises21170备注：1.支座横向横梁除了在边角点处出现局部的应力集中，个别点处400MPa，以及和锚箱板件交接的角点处出现21

7、0MPa左右的应力，局部区域的应力都在90MPa作用，大部分的应力在70MPa。　DH1,DH2　端横梁顶底板LHJmises30120备注：　　b．工况2——横梁活载+横梁恒载DH1,DH2　DH1，DH29　DH1DH2Mises7070备注：DH1,DH2除了在局部角点板块交界的地方出现应力集中，产生很大大的局部应力，大部分的应力都比较低，基本都在70MPa以下。系梁尾节段腹板系梁尾节段顶底板　系梁尾节段　腹板顶底板Mises106110备注：腹板以及顶底板除了在局部角点板块交界的地方出现应力集中，产生很大大的局部应

8、力，大部分的应力都比较低，基本都在110MPa以下。端横梁顶板端横梁腹板板　端横梁　腹板顶底板Mises1001009备注：腹板以及顶底板除了在局部角点板块交界的地方出现应力集中，产生很大大的局部应力，大部分的应力都比较低，基本都在110MPa以下。C．工况3——恒载+横梁活载+横梁恒载DH1,DH2系