基于ANSYS的張弦梁(桁架)結(jié)構(gòu)施工模擬程序開發(fā).pdf

1、張弦梁(桁架)結(jié)構(gòu)在近年的大型公共建筑中廣為使用。作為一種剛?cè)嵯酀?jì)的新式結(jié)構(gòu)，其在施工過程中結(jié)構(gòu)剛度尚未完全形成，故有必要進(jìn)行施工全過程的跟蹤模擬分析。張弦梁(桁架)結(jié)構(gòu)在現(xiàn)代化施工中可能會經(jīng)歷預(yù)應(yīng)力張拉、結(jié)構(gòu)整體提升和高空滑移等施工階段，本文即針對這三種施工工況，進(jìn)行了全面的施工仿真分析。 大型通用有限元計算程序ANSYS憑借其優(yōu)秀的非線性計算能力，在張弦結(jié)構(gòu)的計算中大量使用，經(jīng)常用于分析各種結(jié)構(gòu)的施工過程。同時，ANSYS具

2、有出眾的二次開發(fā)功能，允許用戶根據(jù)自己的需要開發(fā)菜單和對話框，并調(diào)用其內(nèi)部函數(shù)以及APDL程序。本文在研究、總結(jié)二次開發(fā)語言結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，利用ANSYS的APDL和UIDL開發(fā)出了應(yīng)用于張弦梁(桁架)結(jié)構(gòu)的施工模擬專用程序。 首先，根據(jù)工程實踐，開發(fā)出了用于簡單張弦梁結(jié)構(gòu)的參數(shù)化建模模塊和用于復(fù)雜張弦桁架結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換文件快速導(dǎo)入模塊。另外，模塊中還集成了物理參數(shù)定義和有限元模型網(wǎng)格劃分等功能； 第二，針對預(yù)應(yīng)力張拉施工中的

3、關(guān)鍵技術(shù)問題，開發(fā)出了張拉模擬計算模塊。利用該模塊可以實現(xiàn)單端或是雙端張拉的選擇，同時也可以進(jìn)行平行排列的單向張弦結(jié)構(gòu)的張拉順序優(yōu)選工作。 第三，針對張弦梁(桁架)結(jié)構(gòu)在整體提升過程中的提升點優(yōu)選問題開發(fā)了提升模擬計算模塊。在用戶指定提升點的選擇范圍之后，程序可以自動循環(huán)計算，以“提升域?qū)崟r更新”的方式找出最優(yōu)提升點。在計算過程中，可以考慮提升不同步的影響。 最后，針對結(jié)構(gòu)滑移施工中沿軌道方向的水平摩擦和垂直于軌道方向的