自锚式悬索桥主缆锚固区多尺度建模方法

发布时间：2019-03-25 13:05

【摘要】：针对传统精细模型在分析自锚式悬索桥主缆锚固区时存在局部结构边界条件难以模拟、分析结果失真区的范围难以定量确定、精细有限元试算工作量繁重等问题,引入多尺度建模思想,提出了采用弹性边界这一广义边界条件模拟局部结构复杂边界的解决思路,并进一步建立了适用于自锚式钢箱梁悬索桥主缆锚固区受力性能研究的多尺度建模方法。例证结果与对比研究表明,采用界面连接方程控制的界面连接合理,多尺度模型计算结果精确、可靠,且不受失真区影响,无繁重的精细有限元试算工作,同时在建模速度和计算效率上与传统精细模型基本保持一致。
[Abstract]:It is difficult to simulate the boundary condition of the local structure in the analysis of the Anchorage zone of the main cable of the self-anchored suspension bridge by the traditional fine model, the range of the distortion area of the analysis result is difficult to be determined quantitatively, and the trial calculation of the fine finite element method is heavy and so on. In this paper, the idea of multi-scale modeling is introduced, and the solution to simulate the complex boundary of local structure by using elastic boundary as a generalized boundary condition is put forward. Furthermore, a multi-scale modeling method is established for the study of the Anchorage behavior of the main cable of the self-anchored steel box girder suspension bridge. The result of example and contrast study shows that the interface connection controlled by interface connection equation is reasonable, the calculation results of multi-scale model are accurate and reliable, and are not affected by the distortion region, and there is no onerous fine finite element trial calculation work. At the same time, the modeling speed and computational efficiency are basically consistent with the traditional fine model.
【作者单位】： 清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室;清华大学土木工程系;
【基金】：国家自然科学基金重点项目(51138007) 国家科技支撑计划资助(2011BAJ09B02) 清华大学自主科研计划资助(2010Z03078)~~
【分类号】：U448.25

【参考文献】

相关期刊论文 前6条

1 李兆霞;孙正华;郭力;陈鸿天;余洋;;结构损伤一致多尺度模拟和分析方法[J];东南大学学报(自然科学版);2007年02期

2 陈志文;李兆霞;卫志勇;;土木结构损伤多尺度并发计算方法及其应用[J];工程力学;2012年10期

3 邵旭东;邓军;李立峰;蒋自雄;;自锚式悬索桥主缆锚固结构研究[J];土木工程学报;2006年07期

4 樊健生;聂建国;吕坚锋;张革军;杨晓滨;;斜拉桥钢箱梁-混凝土索塔结合段的试验研究[J];土木工程学报;2008年07期

5 王文利;瞿伟廉;皮永林;;考虑焊接残余应力的桅杆结构拉耳节点风致疲劳裂纹萌生寿命评定[J];土木工程学报;2010年S2期

6 聂建国;陶慕轩;樊健生;王麒;张革军;邵新鹏;蔡建军;;自锚式钢箱梁悬索桥主缆锚固区受力性能研究[J];土木工程学报;2011年08期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 亓路宽;宋宇亮;王君杰;李琳;;自锚式悬索桥动力特性及减震效果[J];北京工业大学学报;2008年09期

2 王春苗;李兆霞;殷爱国;;大型土木结构多目标一致逼近有限元模拟方法[J];东南大学学报(自然科学版);2009年01期

3 李建慧;李爱群;袁辉辉;李喜平;;独柱塔空间缆索自锚式悬索桥主鞍座空间受力分析(英文)[J];Journal of Southeast University(English Edition);2009年03期

4 陈伟球;严蔚;;混凝土结构服役智能化的若干研究进展[J];工程力学;2009年S2期

5 唐亮;吴文明;刘高;徐国平;;有格室-后承压板结合部构造的结构特性[J];工程力学;2010年11期

6 石永久;王萌;王元清;;基于多尺度模型的钢框架抗震性能分析[J];工程力学;2011年12期

7 尹志清;;自锚式悬索桥独塔的创新技术[J];公路;2009年02期

8 蔡建军;陶慕轩;樊健生;张革军;王麒;;自锚式钢箱梁悬索桥主缆锚固结构研究[J];公路;2009年09期

9 李建慧;李爱群;袁辉辉;李喜平;;空间缆索悬索桥主鞍座结构设计与分析[J];公路交通科技;2009年08期

10 李建慧;李爱群;袁辉辉;李喜平;;独柱塔空间缆索自锚式悬索桥缆索线形计算方法[J];公路交通科技;2009年10期

相关会议论文 前3条

1 罗韧;许慧荣;李鸿晶;陆鸣;;汶川地震中百花大桥倒塌模拟分析[A];第八届全国地震工程学术会议论文集（Ⅰ）[C];2010年

2 邢昕;刘玉擎;赵晨;卢永成;;自锚式悬索桥主缆钢混锚固区受力分析[A];第十八届全国桥梁学术会议论文集（下册）[C];2008年

3 林振东;王仁华;窦培林;;点蚀损伤导管架平台结构构件的非线性行为初步探讨[A];第22届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ册[C];2013年

相关博士学位论文 前7条

1 乔华;Arlequin构架下结构多尺度数值模拟[D];浙江大学;2011年

2 唐冕;大跨度自锚式悬索桥的静动力性能研究与参数敏感性分析[D];中南大学;2007年

3 孙远韬;机械结构裂纹诊断的数值分析方法与应用研究[D];武汉理工大学;2008年

4 王文利;风力作用下桅杆结构拉耳焊接节点板裂纹萌生疲劳寿命的评估[D];武汉理工大学;2012年

5 宋明;材料微观结构和试样厚度对小冲杆试验的影响[D];华东理工大学;2013年

6 张鹏;钢—混凝土混合梁结合段受力性能与设计参数研究[D];长安大学;2012年

7 陈永健;多塔自锚式悬索桥受力性能研究[D];福州大学;2011年

相关硕士学位论文 前10条

1 吴祯祯;原子级有限元方法在微纳结构分析中的应用基础研究[D];湖北工业大学;2011年

2 李晓东;某航空材料叠层结构失效行为的跨尺度分析[D];兰州理工大学;2011年

3 曼亚平;洋浦大桥钢—混结合段试验研究[D];中南大学;2011年

4 蔡瑞瑞;混凝土自锚式悬索桥静力性能研究[D];长安大学;2011年

5 刘飞;基于子结构方法的微电子集成电路封装互连焊球可靠性的建模与仿真[D];浙江工业大学;2010年

6 谢卓君;自锚式悬索桥主缆锚固部位分析研究[D];西南交通大学;2008年

7 王君明;自锚式悬索桥锚固部位的模型试验研究[D];西南交通大学;2008年

8 王文清;混凝土板式加劲梁自锚式悬索桥力学性能与设计方法研究[D];长安大学;2008年

9 黎微;三塔混凝土斜拉桥多尺度建模及局部损伤分析[D];中南大学;2009年

10 王炜;白沙河大桥钢～砼接头模型疲劳和应力传递路径试验研究[D];暨南大学;2010年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 ;3D Finite Element Numerical Simulation of Residual Stresses on Electron Beam Welded BT20 Plates[J];Journal of Materials Science & Technology;2004年01期

2 刘川;张建勋;牛靖;;数值模拟和实验研究Ti6Al4V合金激光熔透焊接残余应力(英文)[J];稀有金属材料与工程;2009年08期

3 李兆霞,李爱群,陈鸿天,郭力,周太全;大跨桥梁结构以健康监测和状态评估为目标的有限元模拟[J];东南大学学报(自然科学版);2003年05期

4 李兆霞;孙正华;郭力;陈鸿天;余洋;;结构损伤一致多尺度模拟和分析方法[J];东南大学学报(自然科学版);2007年02期

5 丁幼亮;李爱群;赵大亮;;润扬大桥北汊斜拉桥钢箱梁的局部应力测试与分析研究[J];工程力学;2006年12期

6 张哲,窦鹏,石磊,刘春城;自锚式悬索桥的发展综述[J];世界桥梁;2003年01期

7 张征;刘更;刘天祥;崔俊芝;;计算材料科学中桥域多尺度方法的若干进展[J];计算力学学报;2006年06期

8 樊健生;聂建国;;钢-混凝土组合桥梁研究及应用新进展[J];建筑钢结构进展;2006年05期

9 郑晓霞;郑锡涛;缑林虎;;多尺度方法在复合材料力学分析中的研究进展[J];力学进展;2010年01期

10 白以龙,汪海英,柯孚久,夏蒙棼;从“哥伦比亚”号悲剧看多尺度力学问题[J];力学与实践;2005年03期

相关会议论文 前1条

1 胡建华;向建军;廖建宏;;独塔自锚式悬索桥设计构思——佛山市平胜大桥方案设计[A];第十六届全国桥梁学术会议论文集（上册）[C];2004年

相关博士学位论文 前2条

1 周太全;桥梁构件局部热点应力分析及其疲劳损伤累积过程模拟[D];东南大学;2003年

2 鲁丽君;桅杆结构纤绳连接拉耳风致疲劳裂纹萌生与扩展寿命预测[D];武汉理工大学;2008年

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 吴锋;戴公连;;自锚式悬索桥主塔设计及空间受力性能分析[J];西部交通科技;2008年03期

2 吴锋;戴公连;;自锚式悬索桥主塔设计及空间受力性能分析[J];交通科技与经济;2008年05期

3 林昱,雷俊卿;自锚式悬索桥桥式特点与发展初探[J];城市道桥与防洪;2005年04期

4 龙飞;许福友;张哲;;自锚式悬索桥的特点及工程应用[J];中外公路;2010年05期

5 ;信息窗[J];铁路工程造价管理;2007年06期

6 张哲,石磊,黄才良,刘春城;延吉市布尔哈通河局子街自锚式混凝土悬索桥设计[J];公路;2003年S1期

7 徐风云,陈德荣,宋凤立;自锚式悬索桥评述[J];公路;2005年11期

8 张立军;;佛山平胜大桥自锚式悬索桥体系转换施工简介[J];中国新技术新产品;2010年14期

9 吕雪梅;我国最大自锚式悬索桥即将开工[J];中外公路;2004年03期

10 林昱,雷俊卿;自锚式悬索桥喇叭形散索箍处主缆安装试验[J];世界桥梁;2004年04期

相关会议论文 前10条

1 宋旭明;戴公连;方淑君;;三汊矶大桥主塔设计及空间受力性能[A];“发展绿色技术，建设节约结构”——第十四届全国混凝土及预应力混凝土学术会议论文集[C];2007年

2 邢昕;刘玉擎;赵晨;卢永成;;自锚式悬索桥主缆钢混锚固区受力分析[A];第十八届全国桥梁学术会议论文集（下册）[C];2008年

3 徐伟;孙e，

本文编号：2447004