鋼箱梁頂推作用下底板腹板區域性應力 abaqus模型

2021-08-20 03:54:32 字數 1394 閱讀 9785

1.

計算依據

1.鋼結構設計規範(gb50017-2003)

2.模型的建立

本工程鋼箱梁為正交異性板,頂板厚16~24mm、底板厚14~24mm,頂板縱肋大部分採用t形肋,t形肋面板規格12×100mm、腹板規格10×150mm,挑臂處的頂板區域性採用扁平板肋,加勁板規格16×180mm、16×160mm、12×120mm;底板縱肋也採用t形肋,t形肋面板規格12×100mm、腹板規格10×150mm;鋼箱梁設3道豎直腹板,板厚14~24mm,內、外腹板3道扁平加勁肋,中腹板採用6扁平加勁肋,加勁板規格14×150m;橫隔板標準段布置間距為2m,橫隔板厚12mm;支點處隔板板厚加強至24mm。鋼板採用q345qd。

具體結構見下圖。

鋼箱梁結構

3d示意圖

為消除邊界條件對計算結果的影響,本報告基於通用有限元軟體abaqus和midas建立15公尺,11公尺長標準段主梁的精細化模型,單元型別為shell,midasz中單元型別為板單元,鋼材彈性模量為2.0e11,泊松比0.3,密度7800kg/m^3。

模型的邊界條件如下:

1.主梁端部一端約束節點6個方向自由度,相當於固結,主梁另一端開發順橋向縱向位移,約束豎向和橫向位移。

2.主梁跨中與滑到接觸部分,約束主梁地板或兩側滑道上的位移,滑道按600mm*15000mm區域計算。

考慮到時間和精細度問題使用殼單元整體建模。避免進行接觸作用,加如要選interaction,土木工程中建議選擇tie連線。

約束情況如圖,盡量選擇線面約束3.

應力分析內容

圖為一段鋼箱梁在頂推過程中的位移變形,最大變形量出現在跨中為16mm

圖為鋼箱梁頂推過程中應力情況,可以發現最大應力出現在腹板處為47mpa,底板應力未超過345mpa,鋼板處於彈性狀態,結構較為安全。

上述計算結果表明,與底面接觸的中腹部和底板附近的區域性應力較大,同時應該考慮施工誤差,以及邊滑道的分配比例的不確定性,因此對原有結構滑道區域進行加固。