Abaqus在桥梁工程中的应用案例

概述

桥梁结构涉及几何非线性问题，这种非线性是由于大位移、弯矩和轴力之间的相互作用而产生的，任何一个实际的工程问题都希望能根据设计方案，从理论上、计算上以及试验上对其进行校核，将方案做得更经济实用，风险降到更低。

而对于设计之后的分析，用于设计的近似方法已经不能提供足够的精确度，我们必须建立准确的模型，借助计算机精确地分析结构。Abaqus在桥梁施工，桥梁动/静力计算上具有独特的优势，如桥梁的应力分布、变形情况、自振频率、振形、地震响应特征、失稳特征等等。

桥梁施工过程模拟

在桥梁施工方面Abaqus提供了单元生死（Model Change）、钢筋混凝土材料属性以及钢筋预紧力等分析模拟功能。下图是某大桥施工过程的结构受力分析。

桥梁模态分析

Abaqus提供了两种求解振型的方法：Lanczos 方法和Subspace两种方法，两种方法各有优缺点，分别实用于规模较大，频率提取多的结构和规模小，频率提取少的结构。下图桥梁长140m，高80m，其一阶（左）和四阶（右）振型如下图所示

美国金门大桥地震响应分析

Abaqus有功能强大的显式求解器，下图是利用Abaqus显式求解器对美国金门大桥做的地震响应分析。

斜拉桥结构仿真分析

下图的谢啦桥主跨布置成160+300+97m，桥梁全长 557m，利用 Abaqus对该桥做的施工过程模拟、结构动力响应及地震响应分析结果。

下图是结构动力响应分析。

下图是地震响应时程仿真和分析。

达索系统SIMULIA土木行业仿真黑科技

为了提升土木行业人员实际分析能力，同时领略达索系统SIMULA土木行业仿真黑科技，上海江达科技发展有限公司特别联合技术邻开展本次直播。

本次直播高绍武博士将通过多个土木工程案例，讲解仿真应用的三大趋势：

仿真的民主化多数通用仿真软件由于功能强大，被很多建筑设计院和科研所采购，但由于其对使用者要求高，并没有发挥其最大作用。基于通用软件的二次开发，实现通用软件专用化是发挥其强大功能的必经之路。
仿真的广度 由于多数产品都处于一个复杂的多物理场内，单一的结构分析不能满足设计的需要，土木工程中的结构、声场、流体、甚至电磁场都将要进行分析。
仿真的深度 仿真的目的不仅仅是验证，更重要的是基于分析提出更好的设计和施工方案，所以仿真优化将是深化分析的目的。

直播时间

5月11号 19:30

课程受众

建筑设计院设计工程师、建筑研究所研究人员、高校土木、水力、水电、道桥等专业师生

讲师简介

高绍武博士

上海江达科技发展有限公司 CAE高级技术经理
分别于2002年及2004年获得上海交通大学获岩土工程硕士和博士学位，曾任武汉科技大学力学系教师。
2004年底进入达索系统SIMULIA团队，长期从事有限元技术支持及结构分析工作，参与过上海中心、上海光源、上海南站、润扬长江大桥等多项国家重大工程项目，为国内多家制造业企业提供CAE技术解决方案，涉及土木、汽车、电子、航空航天、船舶等多个领域，在有限元分析、结构优化、仿真平台、BIM平台建设等领域具有丰富的经验。

课程内容

仿真的民主化