哈大客運線預(yù)應(yīng)力箱梁動荷載的有限元分析.pdf

1、本文利用ANSYS分析了哈大客運專線預(yù)應(yīng)力梁的各種性能，對預(yù)應(yīng)力梁體在動荷載情況下的應(yīng)力、應(yīng)變規(guī)律做了模擬分析，通過計算結(jié)果同工程實際進行比較來對箱梁結(jié)構(gòu)的合理性進行評定。
　　 預(yù)應(yīng)力箱梁結(jié)構(gòu)是工程中常用的預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)重量比較輕便，同時提高梁體的抗彎矩能力，充分發(fā)揮預(yù)應(yīng)力梁體材料的性能。預(yù)應(yīng)力梁體在正常工作階段下除受自重的影響外還受到外界各種因素的影響，最主要的是火車的動荷載，這種荷載對梁體的沖擊導(dǎo)致梁體的動態(tài)響應(yīng)，這種

2、動荷載同時對梁體的應(yīng)力、應(yīng)變產(chǎn)生很大影響，因此在梁體的計算中應(yīng)當(dāng)對這一部分進行重點分析。
　　 本文以哈大客運專線預(yù)應(yīng)力箱梁為研究對象，對梁體在靜荷載和動荷載兩種情況下進行分析，然后重點分析預(yù)應(yīng)力混凝土梁體的力學(xué)性能，并對梁體變形、梁體應(yīng)力、梁體裂縫寬度等方面的計算理論進行討論。
　　 本文總結(jié)了預(yù)應(yīng)力混凝土的ANSYS實現(xiàn)方法，分析了梁體材料的幾種應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系。在梁體建立模型的過程中，普通鋼筋和混凝土作為一種混合材料

3、，并對其彈性模量的選取進行了探討，得出了計算混合材料彈性模量的經(jīng)驗公式。對于預(yù)應(yīng)力混凝土模型則采用分離法進行建模，即分別建立預(yù)應(yīng)力鋼筋和混凝土的模型，然后再對兩種材料進行耦合。
　　 對移動荷載作用下梁體的動態(tài)響應(yīng)理論進行分析，移動荷載的轉(zhuǎn)化是按照移動常量力的思想，將火車的ZK活載從梁體的寬度和長度方向進行均布轉(zhuǎn)化，把這些荷載均布到梁體上表面節(jié)點上，研究不同速度下梁體的動態(tài)響應(yīng)。通過具體數(shù)據(jù)的分析可以得出隨著荷載速度的加快梁體的