基于ANSYS平台的铁路桥梁最不利活载确定的二次开发

在铁路桥梁的设计中,对活载作用效应进行分析时往往需要进行影响线(面)的计算及最不利活载的确定。随着铁路桥梁朝跨度大、构件多和结构复杂的方向发展,这部分工作变得越来越繁琐,手工计算已经难以解决了,普遍需要借助有限元软件来完成。大型通用有限元软件(例如ANSYS)往往没有内嵌这一专用的计算模块。本文针对这个问题,利ANSYS的APDL语言进行了二次开发,编制了相应的程序及宏,能高效快捷地完成铁路桥梁的影响线计算和最不利活载位置及大小的确定,有助于大型复杂铁路桥梁结构的设计。最后通过算例验证了本文计算方法和二次开发的正确性和实用性。     

基于ANSYS平台的铁路桥梁最不利活载确定的二次开发

在铁路桥梁的设计中,对活戴作用效应进行分析时往往需要进行影响线(面)的计算及最不利活载的确定.随着铁路桥梁朝跨度大、构件多和结构复杂的方向发展,这部分工作变得越来越繁琐,手工计算已经难以解决了,普遍需要借助有限元软件来完成.大型通用有限元软件(例如ANSYS)往往没有内嵌这一专用的计算模块.本文针对这个问题,利用ANSYS的APDL语言进行了二次开发,编制了相应的程序及宏,能高效快捷地完成铁路桥梁的影响线计算和最不利活载位置及大小的确定,有助于大型复杂铁路桥梁结构的设计.最后通过算例验证了本文计算方法和二次开发的正确性和实用性.     

钢桁架拱桥的结构优化分析

为优化钢桁架拱桥的结构设计,利用ANSYS有限元软件的APDL二次开发功能,建立参数化钢桁架拱桥模型,开发影响线计算程序.利用影响线求解桥梁结构最不利活载位置.通过灵敏度分析将优化设计与可靠度分析联系起来,以桥梁结构关键构件和关心位置最大轴向应力和最大竖向位移为状态变量,以截面尺寸为设计变量,并以全桥自重为目标函数,将基于可靠度的结构优化与传统结构优化进行对比.结果表明,基于可靠度的钢桁架拱桥优化结构可以节省大量计算时间和空间,并有效减轻桥梁的自重,改善结构受力.     

湘潭湘江四大桥模型试验的加载方法研究

基于ANSYS软件建立了湘潭湘江四大桥有限元模型,通过有限元理论分析研究了桁架式拱肋组合受力特点,提出了关于桁架拱肋拱桥活载试验的一种活载加载方法.该方法将拱肋实腹段(拱脚)断面与桁架段断面分别按弯矩影响线与应力影响线布置活载.然后分别按传统方法和本文提出的新方法进行模型试验.理论与试验结果表明:新方法更能准确找出危险断面的最不利工况加载位置,这种新的活载布置方法也可为同类钢管混凝土桁架拱桥的试验提供参考.     

城市双线地铁高架桥箱梁结构设计力学行为分析

以城市轨道交通中的双线地铁高架桥为研究对象,设计了30m跨简支箱梁结构。采用ANSYS大型通用有限元程序,在地铁列车活载不同位置情况下,分析了箱梁结构的力学行为,最后得出控制箱梁结构设计的内力和变形值以及相应的荷载作用最不利位置。其研究成果将对我国城市轨道交通（地铁或轻轨）高架桥的设计提供参考。     

铁路桥梁长桥桥墩的偏心安全性研究

在我国铁路桥梁的设计工作中,列车的荷载往往按照中-活载取值,而在对长桥桥墩的纵向偏心进行检查和计算时,大多将单孔轻载作为加载图示.本文主要以铁路桥梁中的简支梁长桥为例,从最不利加载工况和轨面制动力的动力特性两方面对长桥桥墩的偏心安全性进行了分析和研究,并时长桥桥墩的受力特点做了总结.     

基于三维有限元的超薄白色罩面结构设计方法

通过有限元分析及试验，探讨了超薄白色罩面（UTW）的结构设计方法．采用ANSYS软件建立有限元模型，以正交各向异性接触模型模拟层间接触状况．分析确定了最不利荷位，对板底拉应力和层间剪应力的影响因素进行了分析，计算了不同板尺寸下的温度应力．基于基层顶面当量回弹模量和旧沥青层模量，给出结构强度综合系数的计算公式，得出结构强度综合系数小于等于17时的板厚设计图表，可用于超薄白色罩面的路面设计。     

基于ANSYS的钢筋混凝土梁概率设计分析

钠筋混凝土结构的有限元分析是当前学术界的一个研究热点，而用有限元软件（ANSYS）分析是最常用的方法。本文首先介绍了钢筋混凝土有限元的基本理论、随机荷载幻设计方法和ANSYS转件所采用的有限元分析方法，最后本文求解并分析了一个钢筋混凝土粱在随机菏载作用下的实例。     

活载作用下双层部分斜拉箱梁桥有限元分析

提出双层荷载部分斜拉空腹连续箱梁新桥型,并完成拟实用设计.利用大型通用软件ANSYS建立结构空间有限元分析模型,分析活载作用下各控制截面的应力分布规律.分析结果表明:采用新规范车道荷载的计算模式进行空间桥梁结构整体布载计算时,车道荷载中的集中荷载将引起局部的应力集中,设计时应给予充分评估.     

基于ANSYS二次开发的榴弹强度分析软件

使用ANSYS参数化设计语言（APDL）进行二次开发,开发了榴弹弹体强度软件。该软件包括输入参数、创建有限元模型、施加载荷并求解和输出分析结果模块。可以针对选择的弹丸型号,导入弹体和装填物模型,创建有限元模型,施加栽荷、求解,最后输出结果．软件使用方便,界面友好。软件的计算结果可减少榴弹设计、试制反复次数,缩短研制周期。     

基于ANSYS有限元分析法的FAST主索网结构参数化研究

提出一种基于ANSYS有限元分析法的FAST主索网索网结构参数化设计方法,通过ANSYS有限元分析软件对FAST主索网结构进行参数化设计,利用参数化变量对有限元模型进行构建,为使用者提供有限元研究过程,将设定的函数、变量作为软件的输入,选用五轴对称短程线分型方法,主索网结构的网格分割方案包括四边形网格、凯威特网格以及短程线型网格。实验结果表明,短程线型方案最适合FAST主索网结构,侧偏量相对抛物面的可移动距离是无法忽略的,对主索网界面、风荷载与温度荷载进行计算,各项设计参数均符合FAST主索网结构设计要求。     

大吨位汽车起重机起重性能计算软件开发

针对大吨位汽车起重机的起重性能计算问题,在ANSYS平台上进行二次开发,得到了汽车起重机起重性能计算软件。首先,将大吨位起重机臂架及整机结构特征进行参数化;其次,进行臂架有限元参数化建模,调用ANSYS求解器,进行静力学计算;最后,利用综合安全评判体系对计算结果进行判定,迭代计算获得起重性能计算结果。软件界面开发模块采用TCL/TK语言,其他模块采用APDL语言。在汽车起重机产品上进行了吊载试验,试验结果表明:软件计算值和试验值吻合较好。起重性能计算软件计算效率高,涵盖了汽车起重机所有作业工况的起重性能计算。     

APDL语言在机械化滑道影响线分析中的应用

本文利用APDL语言对ANSYS中的有限元分析问题进行二次开发,通过参数化设计,实现了机械化滑道影响线的多载荷步自动计算,可通过参数改变迅速完成不同桩基跨度下影响线问题的建模求解过程;在此基础上,结合MATLAB语言进行影响线的结果后处理。以某工程中80m滑道为例,具体分析了实际工程的影响线特性,为设计工作提供了参考依据。     

ANSYS在钢筋混凝土梁有限元中的应用

文章结合钢筋混凝土材料的特殊性，利用大型有限元计算软件ANSYS计算受弯构件梁的变形及其正截面应边应变。最后将有限元计算的结果（裂缝开展深度、钢筋应力、混凝土应力）与精解比较，分析误差存在的原因及改进的方法和措施。     

基于ANSYS有限元分析法的FAST主索网结构参数化

提出一种基于ANSYS有限元分析法的FAST主索网索网结构参数化设计方法,通过ANSYS有限元分析软件对FAST主索网结构进行参数化设计。利用参数化变量对有限元模型进行构建,为使用者提供有限元研究过程,将设定的函数、变量作为软件的输入,选用五轴对称短程线分型方法。主索网结构的网格分割方案包括四边形网格、凯威特网格以及短程线型网格。实验结果表明,短程线型方案最适合FAST主索网结构,侧偏量相对抛物面的可移动距离是无法忽略的。对主索网界面、风荷载与温度荷载进行计算,各项设计参数均符合FAST主索网结构设计要求。     

基于ANSYS和FLAC的滑坡稳定性分析

FLAC是一个利用显式有限差分方法为岩土提供精确有效分析的工具，具有强大的计算能力及良好的二次开发性，可以解决诸多有限元难以模拟的复杂工程问题。然而，由于FLAC主要采用命令驱动模式运行，建立复杂模型的难度比较大，软件ANSYS的突出优点就是建模方便；结合两个软件的优点，本文根据工程实例，采用ANSYS建立有限元模型，将模型转入FLAC进行计算，并对计算成果进行合理的分析。     

大型模锻压机工装桁架结构设计与分析

针对目前世界上最大的800 MN模锻压机安装过程中的辅助工装桁架,进行钢结构设计计算与有限元分析研究.首先运用三维设计软件Solidworks,设计建立桁架的三维实体模型,然后根据模型结构和几何参数在ANSYS中建立简化的有限元分析模型,对桁架工作过程中的最不利工况进行载荷分析,并运用ANSYS软件对其进行有限元强度、刚度以及稳定性分析,进而得出最不利工况的应力云图、位移云图以及位移-载荷曲线.分析结果表明:工装桁架最大应力和最大挠度均分别小于许用应力和许用挠度,工作稳定安全系数远大于许用稳定安全系数;模锻压机的成功安装,证明了桁架设计的合理性、安全性和可靠性.     

用ANSYS的UPFs对非线性黏弹性本构模型进行二次开发

UPFs是大型通用商业有限元软件ANSYS强大的二次开发工具,为了ANSYS用户在使用UPFs进行二次开发时有更多的参考并弥补ANSYS因元非线性黏弹性本构模型而在抗震工程应用中严重受限的不足,在ANSYS中用UPFs对非线性黏弹性本构模型进行二次开发和算例验证,结合实例详细演示了用ANSYS的UPFs进行本构模型二次开发的具体过程,并对应用UPFs时所碰到的实际问题及解决办法和经验技巧进行了总结。算例验证结果表明,所开发的本构模型可使ANSYS更好地应用于岩土和结构抗震工程当中,开发的技术和经验可供UPFs用户参考。     

基于静载试验的预应力简支箱型梁桥承载能力评定

本研究以某公路预应力简支箱型梁桥为研究对象，基于静载试验对预应力简支箱型梁桥的承载能力进行评定。试验前运用有限元软件Midas Civil建立空间计算模型，并通过计算分析确定测点布置位置，同时通过有限元进一步计算出各测点位置的应变值与挠度值。试验中采用DH3816静态测试仪对该桥进行静力荷载试验，即对控制截面在最不利设计荷载作用下的应变、竖向挠度进行测试及裂缝观测。最后将其有限元计算结果与实测计算结果进行对比分析，并结合现行规范对该桥梁的承载能力（抗裂性、强度和刚度）进行分析与评定。结果表明该桥梁性能良好，承载能力满足设计要求，所采用的静载试验设计方案、分析方法可供其他类似工程分析参考。     

ANSYS在冷却塔结构设计中的应用

通过工程实例介绍了大型通用有限元软件ANSYS在双曲线冷却塔结构设计中的应用.计算分析表明:风荷载是冷却塔结构设计中的控制荷载;人字柱截面设计一般由拉弯工况控制;设计地震7度时冷却塔一般可以不作抗震验算仅采取抗震构造措施.