中承式钢管混凝土劲性骨架拱桥数值模拟分析的中期报告.docx

中承式钢管混凝土劲性骨架拱桥数值模拟分析的中期报告
中承式钢管混凝土劲性骨架拱桥是一种新型的拱桥形式，具有结构简单、刚度大、施工方便等特点。为了研究这种拱桥的结构性能，本文采用数值模拟方法进行分析，并在中期阶段完成了相应的工作。
首先，对拱桥进行了建模，利用有限元软件ANSYS进行了静力分析。对于拱桥结构，采用二维平面模型，结构划分为钢管混凝土构件和钢构件两部分。其中，钢管混凝土构件采用Shell181单元，钢构件采用Beam4单元进行建模。在静力分析中，考虑了自重、荷载和支座约束等因素，得出了拱桥的受力状态和位移响应。
其次，对拱桥进行了动力特性分析。采用MATLAB编写程序，对拱桥进行自由振动分析。首先，利用有限元建模进行稳定性分析，计算了拱桥的临界荷载和稳定系数。然后，采用自由振动分析方法计算了拱桥的固有频率和振型，并利用ANSYS进行了验证。
最后，对拱桥进行了疲劳分析。采用Rainflow循环计数方法，对拱桥进行了应力分析，得出了拱桥在不同工况下的应力历程，并计算了疲劳寿命。结果表明，拱桥的疲劳寿命满足设计要求。
综上所述，本文在中期阶段完成了对中承式钢管混凝土劲性骨架拱桥的数值模拟分析工作，分析了拱桥的静力、动力和疲劳特性，为后续工作提供了重要参考。