浅谈桥梁结构计算分析

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1、浅谈桥梁结构计算分析黎志忠（四川省交通厅公路规划勘察设计研究院桥梁分院成都610041）摘要：结合当代桥梁计算技术的发展，从桥梁结构工程师的角度分析指出桥梁计算从属于和促进了精细化设计。分析计算工作的层次性和动态性特点，强调结构分析的人员对结构概念的掌握尤其重要。指出计算工作需要策划，不同的桥型有其侧重点，计算应有针对性的提出解决方案，并建议了计算工作的一般流程。就具体实施而言，工程计算应该立足于现有的软件硬件资源。探讨如何对待软件工具和判断调试计算结果，总结了一些分析判断经验。通过列举特定案例计算内容和解决思路，给桥梁计算工作同行起到抛砖引玉的作用。关键词：桥梁结构分析解决方案思路

2、AdiscussionaboutstructuralanalysisofbridgeLIZhi-Zhong(SichuanProvinceCommunicationsDepartmentHighwayPlanning,Survey,DesignAndResearchInstitute,Chengdu,610041,China)Abstract:Combinedwiththedevelopmentofmoderncomputingtechnologyofbridges,thispaperpointsoutthatcalculationssubordinateandpromotethef

3、inerbridgedesignsfromtheperspectiveofbridgeengineers.Thecalculationworkisdifferentinvariousdesignstagesanddynamicinnature.Thattheconceptsofstructureareespeciallyimportanttotheanalystsisemphasized.Pointeoutthatthecalculationsneedtoplanandsolutionmethodsshouldbefocusonthedistinguishingfeaturesofe

4、achbridge,thenageneralprocessofthecalculationisrecommended.Itissuggestedthattheengineeringcalculationsshouldbebasedontheexistingsoftwareandhardwareresources.HowtodebugFEAmodelsandjudgetheresultsarediscussedon.Someoftheexperiencestojudgearesummarized.Thecontentsofcertaincasesandsolutionsareprese

5、ntedforreference.Keywords:bridge;structuralanalysis;solutions;ideas1前言我国的桥梁建设发展迅猛，其规模和科技水平已紧随世界先进行列。基于有限元方法的软件技术也日新月异，计算已经和理论，实验一起，并列为三大科学方法之一。随着桥梁跨度记录不断刷新、新的结构体系和组合材料的应用以及施工工艺的发展，计算分析不断遇到新的需求和挑战。桥梁结构计算往精细化方向发展，桥梁结构计算面临复杂化。例如逐步抛弃偏载系数的概念，采用空间影响线（面）求解活载效应，梁、板和实体单元以及混合模型广泛应用，计算模型的自由度和机时都在不断增加。例如超长

6、拉索结构的非线性问题及施工控制、钢筋混凝土结构开裂非线性分析、墩水耦合振动分析、钢桥细节构造的疲劳分析[1]、钢砼组合结构细部分析[2]、基于并行计算技术的车桥耦合分析[3]、数值风洞计算等，这些问题都相当复杂。桥梁计算从属于和促进了精细化设计。桥梁设计工作涉及项目需求分析，功能定位，美学，经济性，安全性等要求，以及桥址地形、地质、气象、通航、行洪、地震、道路、管线等其它桥址环境约束和施工条件的应对。桥梁计算工作是为设计服务的，计算分析主要解决结构受力性能问题。有些结构设计也开始提出稳健性、敏感性、冗余度、宽容度和可维护性方面的分析内容，属于设计思路主导的具体方法。精细化计算与新材料

7、应用一样，使桥梁设计水平得到长足的进步。以下从桥梁结构工程师的角度谈谈计算工作的一些特点和认识。2计算分析的特点计算工作具有层次性特点。桥梁设计的各个阶段如前期可行性研究（概念设计），初步设计方案策划，专项技术设计，施工图设计，后期服务涉及到的计算工作有其层次性特点，可以大致划分为概略计算、详细计算、施工控制计算以及专题研究包括的计算等方面。不同阶段应该抓住面临的不同问题，要把握好计算的规模程度，权衡耗费机时和计算精度。比如钢结构稳定问题应先区分结构层次的