预应力桥墩

Step00概要ƒ三维线性静力分析预应力桥墩ƒ模型-单位:kN,m-各向同性弹性材料-收缩和徐变-板单元-实体单元ƒ荷载和边界条件-自重-压力-预应力ƒ输出结果-钢筋应力-实体应力预应力桥墩Step建模步骤01建立边线生成2D网格生成3D网格建立边线生成2D网格生成3D网格后处理分析预应力桥墩|预应力桥墩43119119Step建模关键点02建立实体单元时有映射网格法。扫描建模本例题在利用边线生成平面网格时提供沿着边线扫描生成网格的功能。本例题利用扫描网格中的“线Æ2D”功能，该功能需要对栅格的边事先播种网格种子。建立钢筋单元给钢束施加预应力时需要事先建立钢筋单元。钢筋单元的定义是在定义特性时选择钢筋，并在杆截面中输入其材料和截面面积。钢筋单元不是独立的单元，它必须建立在母体单元(MotherElement)中。预应力桥墩Step03分析关键点本例题桥墩是火炬状桥墩，盖梁与柱墩部没有明显区域界限。上部支座位置间距较大，在盖梁中央容易产生受拉裂缝。2.8m14.5m所以一般会在盖梁中布置适量钢束以控制盖梁跨中的拉应力。14.5m3.00m预应力桥墩|预应力桥墩44120120Step04分析分析控制-控制表单分析类型:[3D]点击[]键1操作步骤213点击[]键单位:[kN,m]点击[确认]键点击[确认]键345234[]几何工作平面移动…–[参考平面]表单选择[YZ平面]6725点击[确认]键8567分析控制对话框在程序开始时将自动显示.””预应力桥墩8Step05几何工作平面栅格设置…点击[法向视图]打开[栅格设置]12操作步骤12打开[栅格设置]均匀栅格尺寸:“0.1”数量:“200”点击[确认]键34134预应力桥墩|预应力桥墩45121121Step06几何曲线在工作平面上创建2D轮廓线(线组)…方法:[直线]位置:“(-2.1,0),0,5.0”12操作步骤””位置(,),,方法:[三点弧]位置:“-1.242,4.588,-3.308,3.412”34123246方法:[直线]位置:“0,1.5,0.25,1.8,4.6,0-145-21”8560,-14.5,-2.14567832():“坐标x,y”,:“相对x,y”””预应力桥墩1(10)9Step07几何曲线交叉线…打开[屏显对象]点击[适用]键2操作步骤11点击[适用]键网格网格尺寸控制[线网格尺寸]选择标有[O]的1个线(参见右图)播种方法:[线性梯度](长度)3452()起始长度:“0.3”,终止长度:“0.6”,分割数量:“4”点击[适用]键6754657预应力桥墩|预应力桥墩46122122Step08网格网格尺寸控制线网格尺寸…播种方法:[分割数量]分割数量:“7”1操作步骤2分割数量:7点击[适用]键3123预应力桥墩Step09网格网格尺寸控制线网格尺寸…选择标有[]的1个线(参见右图)1操作步骤1AA136分割数量:“3”选择标有[]的1个线(参见右图)23BB257分割数量:“13”选择标有[]的1个线(参见右图)分割数量:“10”567C分割数量:10点击[确认]键7C88预应力桥墩|预应力桥墩47123123Step网格网格尺寸控制匹配线播种…10选择标有[]的1个线(参考右图)1操作步骤13选择标有[O]的3个基准线(参考右图)匹配方法:[投影]2312点击[确认]键44预应力桥墩Step网格映射网格映射网格k线面…11勾选:[手动映射]选择标有[]的3个边线1操作步骤12AAD选择标有[]的3个边线(参见右图)选择标有[]的1个边线(参见右图)3B1234BD选择标有[]的1个边线(参见右图)选择标有[]的3个边线(参见右图)45CD5CD特性:“99”网格组:“XZ2D”点击[确认]键678③678预应力桥墩|预应力桥墩48124124Step几何工作平面移动–参考平面表单12选择[XY平面]点击[确认]键1操作步骤121点击[确]键打开[栅格]打开[法向视图]342243预应力桥墩Step几何曲线在工作平面上创建直线…13位置:“(-2.1,-1.4),0,1.4”点击[取消]键12操作步骤14几何曲线在工作平面上创建[弧]选择[三点弧]位置:“(2114)(270)34525位置:(-2.1,-1.4),(-2.7,0),(-2.1,1.4)”点击[取消]键566():“坐标x,y”,:“相对x,y”””预应力桥墩|预应力桥墩49125125Step几何曲线在工作平面上创建矩形(线框)…14位置:“(0,0),-6.0,-6.0”点击[取消]键12操作步骤1点击[取消]键几何曲线[交叉线]选择标有[O]的3个线1个线组(参见右图)3415点击[适用]键52():“坐标x,y”,:“相对x,y”””预应力桥墩Step几何删除…15选择标有[O]的[3个线](参见右图)1操作步骤21点击[确认]键网格网格尺寸控制[线网格尺寸]选择标有[O]的[1个线]23424(参见右图)分割数量:“12”点击[确认]键55646预应力桥墩|预应力桥墩50126126Step网格网格尺寸控制自定义线播种…16选择标有[O]的[1个目标线](参见右图)1操作步骤1播种方法:[单元长度]长度:“0.25,0.5,0.8,1.1”点击[确认]键234””23在表格的的长度格上输入长度时，程序会自动计算比率自动完成输入。””4预应力桥墩Step17网格网格尺寸控制匹配线播种…选择标有[O]的[1个目标线](参见右图)1操作步骤1选择标有[O]的[1个基准线](参见右图)匹配方法:[比例]击确认2342点击[确认]键435预应力桥墩|预应力桥墩51127127Step18网格自动网格划分自动网格面…选择标有[O]的[3个面](参见右图)1操作步骤1网格划分方法:[德劳内网格法]类型:[四边形]网格尺寸:单元尺寸“0.3”234234特性:“99”点击[确认]键5645预应力桥墩6Step19网格建立网格扫描…选择标有[O]的[1个网格组](参见右图)1操作步骤1选择标有[O]的[1个线组](参见右图)原网格:[移动]特“”23特性:“1”点击[适用]键45234预应力桥墩5|预应力桥墩52128128Step20网格建立网格扫描…选择标有[O]的[1个网格组](参见右图)1操作步骤61选择标有[O]的[1个线组](参见右图)原网格:[移动]特“”23特性:“1”点击[适用]键选择标有[△]的[1个网格组](参见右图)45627(参见右图)选择标有[△]的[1个线组](参见右图)原网格:[删除]7883特性:“1”点击[确认]键△△91049预应力桥墩105Step21网格建立网格扫描…选择标有[O]的[1个网格组](参见右图)1操作步骤61选择标有[O]的[1个线组](参见右图)原网格:[删除]特“”23特性:“1”点击[确认]键45278349预应力桥墩105|预应力桥墩53129129Step22网格建立网格延伸网格…选择[单元面Æ3D]表单选择标有[]的69个单元面121操作步骤2选择标有[]的个单元面(参见右图)选择扩展方向:[Z轴]距离:“-0.6”343数量:“5”特性:“2”点击[确认]键567456预应力桥墩7Step23网格自动划分网格自动网格平面…选择标有[O]的[6个线](参见右图)1操作步骤1网格划分方法:[循环网格法]类型:[四边形]网格尺寸:单元尺寸“0.6”234234特性:“99”点击[确认]键56456预应力桥墩|预应力桥墩54130130Step24网格建立网格延伸网格…选择[2DÆ3D]表单选择标有[O]的1个网格组121操作步骤2选择标有[]的个网格组(参见右图)选择扩展方向:[Z轴]距离:“-0.6”343数量:“5”原网格:[删除]特性:“2”56745点击[适用]键867预应力桥墩8Step25选择单元面Æ3D表单选择标有[]的[9个单元面](参见右图)1操作步骤1选择扩展方向:“Z轴距离:“0.45”数量:“1”2342特性:“1”点击[确认]键5635预应力桥墩6|预应力桥墩55131131Step26网格转换网格镜像…选择[所有网格组](参见右图)选择镜像面:[YZ平面]12操作步骤1选择镜像面[平面]点击[确认]键323预应力桥墩Step27几何工作平面移动–参考平面表单选择[XY平面]偏移:“14.08”124操作步骤1偏移点击[确认]键在工作目录树菜单中选择[网格]并选择全部隐藏(点击鼠标右键)342在工作目录树菜单中选择[曲线]并选择全部隐藏(点击鼠标右键)553预应力桥墩|预应力桥墩56132132Step28几何曲线在工作平面上创建直线…点击[法向视图]位置:(6.825,-0.9),-13.6512234操作步骤位置(,),位置:(7,-0.45),-14位置:(7,0),-14点击[取消]键3455[]1预应力桥墩Step29分析材料…1212操作步骤3点击[创建...]键选择[各向同性]表单34535647选择[各向同性]表单号:“1”,名称:“Conc1”弹性模量:“2.7277e6”N/cm2泊松比:“0.167”678容重:“2.35362e-2”N/cm3热膨胀系数:“1e-6”模型类型:[弹性]78点击[确认]键99预应力桥墩|预应力桥墩57133133Step30分析材料…12操作步骤点击[创建...]键选择[各向同性]表单12334选择[各向同性]表单号:“2”,名称:“Conc2”弹性模量:“2.3236e6”N/cm2泊松比:“0.167”356475容重:“2.35362e-2”N/cm3热膨胀系数:“1e-6”模型类型:[弹性]78678点击[确认]键99预应力桥墩Step31分析材料…名称:“Tendon”弹性模量:“200,000,000”kN/m212操作步骤1弹性模量,,/容重:“78.5”kN/m3泊松比:“0.3”点击[确认]键34514326点击[关闭]键665预应力桥墩|预应力桥墩58134134Step32分析特性…点击[创建]键选择[钢筋]121操作步骤选择[钢筋]选择[杆]表单号:“3”,名称:“Tendon”材料:“3:Tendon”3452横截面面积:“0.00217162”m2勾选[预应力钢筋〕与管道壁的摩擦系数:“0.3”678341213管道每米局部偏差影响系数:“0.0066”钢筋回缩:开始端:“0.006”结束端:“0.006”9105687点击[适用]键选择[杆截面]表单号:“4”,名称:“Tendon”111213910点击[确认]键141411预应力桥墩Step33点击建立键选择[3D]号:“1”,名称:“conc1”121操作步骤号,称材料:“1:conc1”点击[适用]键号:“2”,名称:“conc2”345材料:“1:conc2”点击[确认]键点击[关闭]键6782523647预应力桥墩|预应力桥墩59135135Step网格自动划分网格自动网格线…34选择标有[]的1个线(参见右图)1A2操作步骤168播种方法:[分割数量]分割数量:“1”勾选[钢筋]23423点击[适用]键选择标有[]的1个线(参见右图)56B4CBA点击[适用]键选择标有[]的1个线(参见右图)点击[确认]键78C8点击[确认]键795预应力桥墩Step35分析边界条件边界条件组…在工作目录树中选择[网格]和[全部显示](点击鼠标右键)1操作步骤1名称:“XZSym”点击[添加]键名称:“Support”234点击[添加]键点击[关闭]键5635246预应力桥墩|预应力桥墩60136136Step36分析边界条件约束…打开[左视图]边界组:[XZSym]1操作步骤212边界组:[XZSym]选择标有[]的节点(参