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冻土区桥梁桩基监测预报预警系统的研究成果

【摘要】:全结构仿真分析比传统结构分析优点突出,但也不是说结构体系越大越好或越详尽越好[8],应考虑分析目的、计算成本以及结构的力学特性等因素,一般应考虑以下内容确定仿真模型的大小或“全”程度。例如简支结构的静力仿真分析,其传力途径明确,这时就可考虑上部结构和下部结构分开建模,而不必建立全部结构的模型。子结构分析原则对于大型的混凝土结构,当建立很“全”的仿真分析模型时,会因自由度过多而大大降低计算效率。

全结构仿真分析比传统结构分析优点突出,但也不是说结构体系越大越好或越详尽越好[8],应考虑分析目的、计算成本以及结构的力学特性等因素,一般应考虑以下内容确定仿真模型的大小或“全”程度。

(1)动、静力仿真分析原则

对于静力仿真分析,且传力途径明确的结构,可将结构分成几个部分,然后对各个部分详尽分析。例如简支结构的静力仿真分析,其传力途径明确,这时就可考虑上部结构和下部结构分开建模,而不必建立全部结构的模型。但如果是动力仿真分析,则应该将上、下部结构、支座等建立在一个完整体系中。

(2)结果需求原则

某些分析是为了了解结构的力学性能,而有些分析是确定和掌握结构的细节处的详尽力学性能,二者的分析可以是不同的。对于要详尽得到结构的动静力响应的,应该建立较为详尽的数学模型,否则可进行适当简化。

(3)线性非线性原则

实体结构的几何非线性特性一般很小,可不予考虑,而索结构和柔性结构则必须考虑结构的几何非线性特性,否则结果相差很大。材料非线性考虑要根据结构的特性和仿真目确定,一般结构大多在弹性阶段,即便是应力混凝土结构,大多是全预应力结构,即在使用荷载作用下结构开裂,也可以按材料线性考虑。如果不是全预应力结构或结构明显出现塑性,则必须考虑材料非线性问题。但要进行结构的极限分析,则必须考虑几何和材料双重非线性性质。

(4)子结构分析原则

对于大型的混凝土结构,当建立很“全”的仿真分析模型时,会因自由度过多而大大降低计算效率。或是要详尽了解节点的应力应变行为等情况下,应该考虑使用子结构分析。例如斜拉桥锚固区域的应力分布、锚头区域的应力分布等。