正交各向異性混凝土橋面板的動(dòng)力分析.pdf

1、在以往的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算中，采用混凝土的彈性模量和剪切模量，并未考慮鋼筋的加強(qiáng)作用，即把混凝土看作各向同性材料。如果考慮鋼筋的加強(qiáng)作用，不但可以減輕橋梁的自重，而且可以大量節(jié)約材料。國內(nèi)外眾多學(xué)者在這方面做了大量努力，提出了例如分離單元、組合單元和均勻單元等計(jì)算模型，但是因?yàn)楣こ探Y(jié)構(gòu)本身的復(fù)雜性和體量大等特點(diǎn)，未能應(yīng)用到工程實(shí)際計(jì)算當(dāng)中。因此，常用的方法是利用復(fù)合材料力學(xué)的性質(zhì)確定其彈性常數(shù)，即將加筋混凝土構(gòu)件看作是復(fù)合材料。
　　

2、 本文從混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算和截面設(shè)計(jì)理論出發(fā)，考慮加筋混凝土橋面板的正交各向異性，利用復(fù)合材料力學(xué)的性質(zhì)推導(dǎo)出加筋混凝土橋面板彈性常數(shù)的預(yù)測(cè)值。以某常見簡支板橋?yàn)槔?，建立有限元橋梁模型，?yīng)用ANSYS軟件計(jì)算分析，通過采用ANSYS自帶的APDL參數(shù)設(shè)計(jì)化語言編寫宏文件，進(jìn)行階躍式加載實(shí)現(xiàn)模擬車輛移動(dòng)荷載沿橋面中心線勻速行駛。求解采用完全瞬態(tài)動(dòng)力分析方法，即ANSYS中的Full法。后處理采用ANSYS中的時(shí)間歷程后處理器POST26，

3、該后處理器用于處理模型中點(diǎn)的結(jié)果和時(shí)間或者頻率的關(guān)系，主要應(yīng)用于動(dòng)力學(xué)分析或非線性分析。通過對(duì)橋面的動(dòng)力響應(yīng)進(jìn)行分析，得出跨中節(jié)點(diǎn)的位移、速度、加速度隨時(shí)間的變化曲線，并計(jì)算了不考慮鋼筋加強(qiáng)作用的情況。
　　 通過對(duì)兩種情況的比較發(fā)現(xiàn)，橋面在移動(dòng)荷載作用下，跨中節(jié)點(diǎn)的最大位移響應(yīng)都出現(xiàn)在移動(dòng)荷載即將離開該跨時(shí)；考慮鋼筋的加強(qiáng)作用計(jì)算得到的跨中節(jié)點(diǎn)的位移、速度、加速度都略小于不考慮鋼筋加強(qiáng)作用的，且跨中節(jié)點(diǎn)動(dòng)力響應(yīng)峰值基本接近。說