隨著我國城市建設(shè)和交通事業(yè)的發(fā)展,城市橋梁及高速公路立交的修建數(shù)量日益增加,無論橋型、構(gòu)造亦都變得更為先進和適應(yīng)環(huán)境。上部結(jié)構(gòu)由過去的簡支梁替代為結(jié)構(gòu)性能良好的現(xiàn)澆連續(xù)箱梁,下部結(jié)構(gòu)中獨柱墩和門架墩以其位置設(shè)置的靈活性而越來越得到設(shè)計人員的青睞。然而,這些墩的設(shè)置導(dǎo)致箱梁及橫隔梁的受力更趨復(fù)雜。同時人們不單單要求橋梁結(jié)構(gòu)分析能夠反映實際情況,更希望能快捷、經(jīng)濟地獲得滿意結(jié)果。因此,在城市橋梁的設(shè)計過程中,設(shè)計者對連續(xù)箱梁橫隔梁的計算在計算效率方面的需求越來越迫切。
本文在闡述了有限元原理的基礎(chǔ)上,利用通用程序ANSYS進行二次開發(fā),得到能夠進行箱梁全橋參數(shù)化建模、影響線加載、進行模態(tài)分析的宏。通過該宏就能夠完成三維空間箱梁全橋模型,并且能夠按規(guī)范進行最不利位置加載,由于選擇的是SHELL63單元,因此可以在求出應(yīng)力的同時還能求出內(nèi)力,即方便了配筋又方便了檢驗。在最后還能夠進行模態(tài)分析,得到各階頻率和振型,為進行動力分析打下基礎(chǔ),同時也為在進行成橋試驗中的脈動分析提供參考。然后利用該宏通過靜力分析,考察了等跨度連續(xù)箱梁曲線半徑對有無跨中橫隔板對截面頂板變形及應(yīng)力的影響并與直線橋梁作比較。然后對有無跨中橫隔板利用模態(tài)分析得出以上各個半徑下有無橫隔梁的振型和頻率,以期得出有無橫隔梁箱梁頻率上的變化規(guī)律,也為今后動載實驗中能夠判別頻率計算的有效性打下理論基礎(chǔ),
最后,我們針對某互通式立體交叉匝道橋這個工程實例進行分析,分別引用了專業(yè)程序《預(yù)應(yīng)力混凝土、混凝土橋梁綜合程序》和《橋梁博士》來與該宏所得結(jié)果進行了綜合比較,驗證了該宏編寫正確性的同時也說明了在連續(xù)箱梁橫隔梁設(shè)計計算中的適用性和準(zhǔn)確性。