悬索桥ansys分析——很经典,很实用。.pdfVIP

百川东到海，何时复西归?少壮不努力，老大徒伤悲。——汉乐府

顺昌人行悬索桥

ANSYS有限元模拟

课程名称：《索结构》

姓名：***

（N022005156）

桥隧工程

李秀芳

（N012005131）

结构工程

指导老师：彭大文（教授）

陈昀明

报告日期：2003年2月28日

百川东到海，何时复西归?少壮不努力，老大徒伤悲。——汉乐府

福州大学土木建筑工程学院

2003年2月28日

一、顺昌人行悬索桥简介

设计人行荷载2.5kN/m.

主索跨度348米，失高20米，桥面净宽2.5米。

主索采用7根42（719）共14根。



桥面系吊索用19的钢丝绳。

桥面系长度268米。

桥面两端标高为1.00米，跨中标高为4.00米，呈抛物线型。

二、有限单元模型

2．1基本假定

由于悬索桥的受力传力体系的复杂性，顺昌人行悬索桥桥面系

统的构件多样，空间位置的复杂性，对其有限元模型作了一些合理

的假定，并最大程度地保证简化后的有限元模型质量，刚度的不变

性：

（1）结构部分归类为横向工字梁，纵向工字梁，纵向槽钢、斜

向支撑，主塔竖向构件，主塔横向构件，主索，竖向吊杆，桥面

板。

（2）主塔竖向构件在全部高度，主塔横向构件在全部长度上只

有一个截面属性，忽略倒角的影响；主塔竖向构件底端直接固接。

（3）主索与桥塔横向构件的连接采用自由度耦合来模拟。

（4）桥面的横、纵、斜向的梁及桥面板处于同一平面内，而其

相应的面外刚度的计算以此为基准。

（5）由于本模型没有用来计算横向风载的影响，所以缆风绳没

有

2．2单元类型

在有限元模型中，使用了三种单元类型对悬索桥的桥塔、桥面

系、缆索进行了模拟。他们分别是三维弹性梁单元（BEAM4），三

百川东到海，何时复西归?少壮不努力，老大徒伤悲。——汉乐府

维杆单元（LINK10），板壳单元（SHELL10），各个单元的类型简

述如下：

（1）Beam4

可承受拉力、压力、扭矩、弯矩.每个节点有6个方向的自由度.

可以考虑应力刚化,大变形等特性。（见图1）

图1Beam4示意图

（2）Link10

Link10单元在每个节点上有三个自由度：沿节点坐标系x、y、

z方向的平动。适用于模拟3-D空间桁架,