宽桥季-宽桥全桥仿真分析一

宽桥全桥仿真分析(一)迈达斯技术迈达斯技术要点内容桥梁基本信息及建模思路midas

FEA建模建立几何模型网格划分荷载---自重、二期、预应力、温度（梯度升降温和整体升降温）、车道边界条件（支座）结果查看收缩支座反力挠度应力迈达斯技术2结果展示几何模型网格+边界几何模型+钢筋模型迈达斯技术3结果展示应力分布等值面线上图剖断面迈达斯技术4从图纸到三维实体的建模思路。几何建模细节的处理。钢束导入的方法。网格划分注意的细节和技巧。车道荷载的施加。要点内容迈达斯技术5从图纸到三维实体模型第二联箱梁外形图迈达斯技术6从图纸到三维实体模型迈达斯技术7弯变直1、双幅，中间是 带，取其中的一幅分析。2、桥的弯曲很大，因此分析时处理成直桥的形式。从图纸到三维实体模型A截面B截面确定关键截面全桥模型迈达斯技术8流程实导入关键截面生成外(体生成全桥支座分割全桥钢筋线导入几何模型添加材料和特性六面体主导实体单元生成钢筋单元刚性连接网格添加边界条件自重二期温度梯度汽车荷载预应力边界和荷载迈达斯技术9建立模型建模思路根据立面图，确定关键截面。利用扩展、放样、缝合曲面等功能，建立实体模型。利用印刻，定义边界区域。分割全桥，预留抗裂验算位置点和温度梯度施加范围。导入预应力钢束。重点：工作平面的应用；扩展、放样、缝合曲面等操作；支座的印刻处理；施加温度梯度对几何模型的影响。midasFEA提供多种建立模型的方式，可以在FEA中直接建立几何模型，或导入CAD图形，或可以把midasCivil中的整桥杆系模型及钢束形状通过“杆系转换为实体”

令直接导入。迈达斯技术10工作平面在FEA里使用的坐标系有整体坐标系（GCS）、工作坐标系（WCS）、用户定义坐标系。在上述坐标系里程序经常使用的是GCS和WCS，用户还可以任意定义并使用用户自定义坐标系。GCS是固定的坐标系，在画面上用红色（X轴）、绿色（Y轴）、蓝色（Z轴）的方向箭来表示。WCS是随工作平面一起移动的坐标系，与GCS一样在画面上用三个颜色（R、G、B）来表示方向箭和各轴的名称。工作平面是指用户建立模型时的二维操作平面。虽然在空间上建立几何体形状需要输入三维绝对坐标，但实际上在同一平面上操作的情况较多。将工作平面移动到适当的位置后，只需输入二维坐标即可，而且有些特性曲线的生成和修改功能只适用于在工作平面上操作。迈达斯技术11建立模型---导入关键截面导入关键截面移动

生成所有截面A、B截面相距很近，考虑网格划分准确性，忽略这一部分迈达斯技术12高级建模生成几何体旋转剖面放样剖面放样扩展扫描剖面导向曲线剖面延伸迈达斯技术13建立模型---扩展外部实体：扩展迈达斯技术14建立模型---缝合曲面实体：缝合曲面生成实体/放样缝合曲面生成实体放样迈达斯技术15建立模型---移动

生成所有

实体实体：移动

生成所有 实体迈达斯技术16建立模型---全桥模型差集/并集最终几何模型迈达斯技术17建立模型---印刻支座形状通过印刻命令，将支座形状在箱梁底部呈现出来，方便网格划分时的系统识别。导入边界区域印刻迈达斯技术18建立模型---分割全桥1/21/2

1/41/2

1/4

支座1/41/41/4支座

1/4支座支座1、为了后续跨中、1/4跨挠度和应力验算，支座负弯矩验算等的方便，需要在这些地方预留位置。这样处理后，网格划分时就会在这些位置产生节点，那么计算结果的提取会很方便。2、需要通过分割确定温度梯度荷载施加范围。迈达斯技术19建立模型---分割全桥混凝土

范抗裂验算通用规范梯度升降温小角度，不利于网格划分400mm迈达斯技术20建立模型---导入钢束平弯段很短，所以不考虑平弯从B截面可以确定竖弯钢筋的位置迈达斯技术21流程实导入关键截面生成外(体生成全桥支座分割全桥钢筋线导入几何模型添加材料和特性六面体主导实体单元生成钢筋单元刚性连接网格添加边界条件自重二期温度梯度汽车荷载预应力边界和荷载迈达斯技术22定义材料混凝土（JTG04(RC)_C50)钢筋（JTG04(S)_Strand1860）1、材料从数据库里面选取2、混凝土定义收缩迈达斯技术23定义特性混凝土（JTG04(RC)_C50)钢筋（JTG04(S)_Strand1860）迈达斯技术24实体网格划分使用FEA中的自动网格划分功能，将主梁实体划分3维网格单元---六面体主导。优化网格质量（支座处）。迈达斯技术25生成钢筋单元使用FEA中的自动网格划分功能，将钢束划分成一维网格。自动耦合迈达斯技术26创建连接单元目的：整个支座面上的约束形式相同。迈达斯技术27流程实导入关键截面生成外(体生成全桥支座分割全桥钢筋线导入几何模型添加材料和特性六面体主导实体单元生成钢筋单元刚性连接网格添加边界条件自重二期温度梯度汽车荷载预应力边界和荷载迈达斯技术28边界条件边界组节点T1T2T3boundary220010boundary225110boundary552010boundary955010boundary29917110boundary35242010boundary76315111boundary83056011boundary11891110boundary11894010boundary11930010boundary11971010迈达斯技术29荷载自重二期荷载---压力荷载迈达斯技术30荷载预应力迈达斯技术31荷载梯度升降温通过函数定义梯度升降温迈达斯技术32荷载整体升降温迈达斯技术33荷载车道荷载注：最不利位置的确