基于ansys的桥梁结构收缩徐变效应仿真计算_刘扬

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1、第２９卷第３期交通科学与工程Ｖｏｌ．２９Ｎｏ．３２０１３年９月ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＴＲＡＮＳＰＯＲＴＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＳｅｐ．２０１３文章编号：１６７４－５９９Ｘ（２０１３）０３－００１８－０５基于ＡＮＳＹＳ的桥梁结构收缩徐变效应仿真计算刘扬，陈海锋，李宇鹏，张旭辉（长沙理工大学土木与建筑学院，湖南长沙４１０００４）摘要：针对ＡＮＳＹＳ中不包含与中国现行规范相匹配的混凝土收缩徐变计算功能的现实，基于收缩应变与温降应变效应相同、混凝土徐变

2、与金属蠕变类似的应力应变等效思想，提出在ＡＮＳＹＳ中运用温度效应等效混凝土收缩效应，并采用Ｃｒｅｅｐ准则模拟混凝土徐变效应的方法，弥补了ＡＮＳＹＳ不能进行收缩应变分析的不足．以两个不同的工程实例为研究对象，对不同有限元软件的计算值和理论值进行了比较，并对其合理性进行了验证．研究结果表明：运用温度效应等效混凝土收缩，采用Ｃｒｅｅｐ准则模拟混凝土的徐变是合理、可行的．关键词：桥梁工程；收缩徐变；等效法；温度效应；应力重分布中图分类号：Ｕ４４１＋．２文献标识码：ＡＴｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｎｓｈｒｉｎｋａｇｅａｎｄｃｒｅｅｐｅｆｆｅｃｔ

3、ｓｏｆｂｒｉｄｇｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｗｉｔｈＡＮＳＹＳＬＩＵＹａｎｇ，ＣＨＥＮＨａｉ－ｆｅｎｇ，ＬＩＹｕ－ｐｅｎｇ，ＺＨＡＮＧＸｕ－ｈｕｉ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，ＣｈａｎｇｓｈａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ４１０００４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｕｒｃｏｕｎｔｒｙ，ｔｈｅｒｅａｒｅｎ’ｔａｃｕｒｒｅｎｔｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｆｏｒｃｏｎｃｒｅｔｅｓｈｒｉｎｋａｇｅａｎｄｔｈｅｃｒｅｅｐｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｆｕｎｃｔｉｏｎｉｎＡＮＳ

4、ＹＳｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓｔｈａｔｔｈｅｓｈｒｉｎｋａｇｅｓｔｒａｉｎｈａｓｔｈｅｓａｍｅｅｆｆｅｃｔｗｉｔｈｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｄｒｏｐｓｔｒａｉｎ，ａｓｗｅｌｌａｓｔｈｅｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｓｔｒｅｓｓａｎｄｓｔｒａｉｎ，ｔｈｅｃｒｅｅｐｏｆｃｏｎｃｒｅｔｅｉｓｓｉｍｉｌａｒｔｏｔｈｅｍｅｔａｌｃｒｅｅｐ．Ｔｅｍ－ｐｅｒａｔｕｒｅｅｆｆｅｃｔｓａｒｅａｄｏｐｔｅｄ，ａｎｄａｒｅｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｔｏｃｏｎｃｒｅｔｅｓｈｒｉｎｋａｇｅａｎｄｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｃｒｅｅｐｃｒｉｔｅｒｉａｉｓｕｓｅｄｔｏ

5、ｓｉｍｕｌａｔｅｔｈｅｃｏｎｃｒｅｔｅｃｒｅｅｐｔｏｍａｋｅｕｐｆｏｒｔｈｅｗｅａｋｎｅｓｓｔｈａｔｓｈｒｉｎｋａｇｅｓｔｒａｉｎｃａｎｔｂｅａｎａｌｙｚｅｄｉｎＡＮＳＹＳ．Ｔａｋｅｔｗｏｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｅｘａｍｐｌｅｓａｓｔｈｅｒｅ－ｓｅａｒｃｈｏｂｊｅｃｔ，ｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｅｄｒｅｓｕｌｔｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｓｏｆｔｗａｒｅｓａｒｅｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｖａｌｕｅｓｔｏｖｅｒｉｆｙｉｔｓｒａｔｉｏｎａｌｉｔｙ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｉｓｒｅａｓ

6、ｏｎａｂｌｅａｎｄｆｅａｓｉｂｌｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｂｒｉｄｇｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ；ｓｈｒｉｎｋａｇｅａｎｄｃｒｅｅｐ；ｍｅｔｈｏｄｏｆｅｑｕａｌｅｆｆｅｃｔｓ；ｔｅｍｐｅｒａ－ｔｕｒｅｅｆｆｅｃｔ；ｓｔｒｅｓｓｒｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ在国家基础设施建设过程中，混凝土以其特是桥梁设计、施工监控的重点和难点．在材料性能有的优势在工程材料中占据了不可替代的位置．但均匀的静定结构中，混凝土的收缩徐变只对结构混凝土收缩徐变引起的结构应力和变形问题一直的变形产生影响，不影响内力；但在材料特性不同收稿日期：２０１３－０３－０５基金项目：国家自然科学基金项目

7、（５０６０８００９，５１００８０３６）；教育部新世纪优秀人才支持计划（ＮＣＥＴ－１０－０３１９）；交通部应用基础研究项目（２００６３１９８２５０７０，２０１０３１８０００００６）作者简介：刘扬（１９７３－），男，长沙理工大学教授，博士生导师．第３期刘扬，等：基于ＡＮＳＹＳ的桥梁结构收缩徐变效应仿真计算１９或结构为超静定结构时，混凝土收缩徐变不仅影１．１收缩效应响其变形，同时影响内部应力状态．若不能充分考收缩应变公式：虑收缩徐变的影响，可能会危及桥梁结构的安全εｃｓ（ｔ，ｔｓ）＝εｃｓ０βｓ（ｔ－ｔｓ）．（１）［１－５］和正常使用．εｃｓ０＝εｓ（ｆｃｍ）

8、βＲＨ．（２）通常，采用试验、理论推导和计算模拟的方法εｓ（ｆｃｍ）＝［１６０＋