《桥梁博士建模实例》

桥梁博士建模实例一、拱肋的建立过程事例我们现在拟定建立如下图所示的模型：说明：桥面全长50M，分为50个单元，每个单元x向分段长度为1M，系杆截面为20001000MM的矩形截面，材料为40号混凝土拱肋单元； 拱肋单元分50个单元，每个单元x向分段长度为1M，拱肋截面为钢管内填40号混凝土，钢管半径R=1000MM，厚度T=120MM，为A3号钢 吊杆每隔5M设1根，拉索材料为270低级松弛钢绞线下面我们讲述具体的建立过程：步骤一：选择菜单栏的项目创建工程项目，建立新工程，如下图所示：步骤二：按F4键进入原始数据输入窗口，在数据菜单中选择“输入单元特征信息”，见下图步骤三：先建立系杆单元，点击快速编译器的“直线”按钮，在编译框内，在编辑内容的四个复选框都钩上，编辑单元号：1-50，左节点号：1-50，右节点号：2-51；分段长度：50*1，如下图所示：步骤四：输入截面特征，点击截面特征按钮，选择图形输入，找到矩形截面，然后输入B=2000，H=1000，确定，如下图：步骤五：控制断面定义。在控制点距起点距离输入框内填0，按添加按钮，然后在控制点距起点距离输入框内填50，再按添加按钮，见下图：步骤六：做完以上步骤后，按确定按钮，这样，我们第一步的系杆就建好了，如下图：下面我们建立拱肋单元：步骤一：点击快速编译器的“拱肋”按钮，进入拱肋单元编译框，在编辑单元号一栏需要输入：51-100,左节点号：1 52-100，右节点号：52-100 51，x向分段长度：50*1；控制点x1=0，y1=0，控制点x2=25，y2=12，控制点x3=50，y3=0，同样，编辑内容的4个复选框都勾上。如下图所示： 步骤二：点击控制截面输入截面形状，截面材料选择A3钢，输入钢管截面，点击图形输入，找到那个形状，输入数据R=1000，T=120，确定，如下图 然后输入内部的混凝土，在截面特征的对话框中，点击“附加截面”，截面材料选择40号混凝土，然后选择图形输入，选择圆形截面，输入R=880，确定，如下图：步骤三：按确定后出现如下图形现在我们来改变拱肋单元的性质，在上图的右上角有个“goto”按钮，在左上角显示着当前单元编号，我们在goto栏里输入51（51单元到100单元都是拱肋单元），然后按“goto”按钮，现在应该在左上角显示的当前单元号为51，然后在顶缘坐标里截面高度中点出坐标的复选框打上勾，在单元性质里选择组合构件，并把是否桥面单元复选框的勾去掉，这样，我们完成了第一个拱肋单元性质的修改，如下图： 下面我们来修改其他拱肋单元的性质；在快速编译器中点击“单元”按钮，把复选框“修改坐标性质”、“修改单元类型”、“修改桥面单元定义”这3个打上勾，在编辑单元里填入：52-100，在其他信息模板单元号里填51，然后确定，见下图这样，我们就完成了拱肋的建立。下面来讲述吊杆的建立过程：步骤一，点击快速编译器的“平行”按钮，进入吊杆单元编译，在平行编译框内，编辑节点号复选框勾上，编辑单元号：101-109；左节点号：6-50/5；右节点号：56-100/5，然后确定。如下图：步骤二：在快速编译器中点击“单元”按钮，选择“截取坐标”复选框，编辑单元号填入：101-109，按确定，如下图然后用上面讲的办法转到101单元，修改它的单元性质，单元性质改为拉索，如下图：然后再修改其他吊杆单元的性质，修改方法同上面拱肋单元的修改。点击快速编译器的“单元”按钮，在“修改单元性质”的复选框打上钩，编辑单元号填：102-109，其他信息模板单元号填：101，确定，如下图 这样吊杆就大功告成了，来让我们来看一下三维效果图：二、用快速编译器编辑3跨连续梁我们现在拟定建立如下图所示的模型：模型参数：3跨连续梁，边跨30m，中跨40m，都呈抛物线变化，模型共分100个单元，每单元为1m，截面形状如上图，为铅直腹板单箱双室，边跨梁高2500mm，跨中梁高1400mm。下面介绍具体建立过程：步骤一：建立新工程，在输入单元特性信息对话筐中，点击快速编译器的直线编译器，如下图所示：步骤二：如上图在编辑内容的复选框内把4个复选按钮都勾上，编辑单元号：1-100，左节点号：1-100，右节点号：2-101，分段长度：100*1，起点x=0 y=0，终点x=1，y=0，如下图：步骤三：添加控制截面。A、 在控制点距起点距离这一栏，依次添加0、15、30、50、70、85、90，如下图所示：B、 选定控制截面0米处，点击截面特征，输入截面类型和尺寸，如下图：（注意：在输完截面类型和尺寸后回到主菜单后一定要点击一下“修改”这个按钮）C、 依次选定控制截面15、30、50、70、85、100米处，点击截面特征，输入截面类型和尺寸，方法如上一步。步骤四：修改截面的拟合类型。0米处：直线内插15米处：向后抛物线30米处：向前抛物线50米处：向后抛物线70米处：向前抛物线85米处：向后抛物线100米处：向前抛物线（注意，每次修改了拟合类型后都要按“修改”这个按钮）修改完以后如下图所示：再按确定就可以输出单元了输出后，我们现在来看看三维效果图：三、斜拉桥建模实例我们拟定建立以下模型，见下图：参数说明：桥面长度L1=100M，分100个桥面单元，每单元长度1M，桥塔长度L2=50M，分50个竖直单元，每单元长度1M，拉索单元共48个单元，左右对称，拉索桥面锚固端间隔为2 M，桥塔锚固端间隔为1M。下面介绍具体建立模型的步骤：步骤一，建立桥面单元。用快速编译器编辑1-100个桥面单元（具体过程略），参见下图：（注：在实际操作中桥面的截面形状可以自己拟定）步骤二：建立桥塔单元。用快速编译器编辑101-150个桥塔单元（具体过程略），参见下图：（注：在实际操作中桥面的截面形状可以自己拟定，在分段方向的单选框内，一定要选择“竖直”，起点x=49，y=-20，终点x=49，y=30是定义桥塔的位置，这里我把它设在桥面中部，桥面下20米处，因为我做的桥塔截面为2m2m的空心矩形，所以此处起点和终点x填49，请读者自己理解）步骤三：拉索的建立。A、 先编辑桥塔左边部分24跟拉索单元。点击快速编译器的“拉索”按钮，在拉索对话框内的编辑内容复选框选择编辑节点号勾上，编辑单元号：151-174，左节点号：1-48/2；右节点号：152-129；（注意：左节点1-48/2代表拉索在桥面的锚固点间距为2M），如下图：在快速编译器中选择“单元”按钮，在“单元”对话框内的复选框内把“截取坐标”勾上，编辑单元号：151-174，然后确定。如下图：B、 建立桥面右半部分的24跟拉索。在快速编译