宽体板拱桥空间应力影响面加载程序开发研究

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随着计算机技术的不断发展、桥梁计算理论的深入研究和不断完善,桥梁进行空间计算已变得十分必要。现目前的桥梁计算理论中,除拱桥外几乎大多桥梁结构在空间计算理论方面取得巨大突破。拱桥的计算理论基本上还处于通过横向分布简化后,通过平面杆系结构进行计算的状况。利用荷载横向分布系数的方法,将整个桥梁上部结构简化为单根主梁来进行分析计算的方法仍然被普遍广泛采用。对于宽跨比比较大的宽体板拱桥而言,现目前尚无比较成熟的计算理论。大型复杂桥梁的发展,特别是大量公路桥的建造,使得宽跨比较大的桥梁结构分析不能再采用单纯的单根梁单元模型,而要采用有限元空间分析方法或其它数值模型,同时必须分析三维的内力(应力)影响面。本文在总结目前桥梁软件的现状、宽体桥梁的发展趋势以及宽体桥梁计算理论,计算软件的基础之上,开发设计了一个专门用于宽体板拱桥梁空间影响面加载计算的程序Br_Arch。该程序以ANSYS通用计算程序为核心,开发了适用于宽体板拱自动建立模型的前处理;空间影响面计算及车道对称、偏心自动加载计算,并对计算结果进行分析、读取的后处理程序。该程序通过实例和对比分析证明了该程序的正确性。
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