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随着我国已建和在建拱桥数量的不断增多,以及拱桥跨径的不断增大,拱桥的极限承载力问题引起了人们越来越广泛的重视。如何计算拱桥的极限承载力已经成为一个很重要的研究课题。
本文首先介绍了非线性分析的基本理论,包括材料非线性和几何非线性。然后介绍了稳定分析的基本理论,包括即特征值分析和极限承载力分析。之后,介绍了基于ANSYS软件开发的拱桥参数化建模模块。最后,针对白沙沟一号桥,利用开发的ANSYS模块,分别采用梁单元和实体单元创建了有限元模型。在此基础上,分别对裸拱和拱桥进行了特征值屈曲分析和极限承载力分析,并对拱轴线类型、桥面结构形式、拱脚支承形式以及荷载分布方式等影响因素进行了参数分析。
分析表明:利用二次开发的ANSYS模块建模十分方便;非线性、拱脚支撑形式、荷载分别方式等因素对结构的极限承载力有较大的影响。