基于APDL橋梁參數(shù)化建模和有限元仿真分析.pdf

1、橋梁設(shè)計過程和運營期間都需要建立有限元模型對橋梁進(jìn)行分析計算。但在實際設(shè)計中存在很多類型基本相同而幾何尺寸不同的橋梁,傳統(tǒng)建模方法效率比較低、工作重復(fù)性比較大,雖然國內(nèi)的GQJS、橋梁博士等橋梁結(jié)構(gòu)分析軟件具有一定的自動建模功能,但在實際運用中達(dá)不到理想的分析效果。因此本文研究以有限元軟件 ANSYS為平臺,結(jié)合AutoCAD軟件的圖形處理功能,利用ANSYS自帶的APDL語言,研究橋梁參數(shù)化建模和模型參數(shù)化分析計算的方法,并結(jié)合貴州省

2、紅楓湖大橋的工程實例對橋梁關(guān)鍵部位進(jìn)行參數(shù)化建模和有限元仿真分析。本文的主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)研究了三維點云數(shù)據(jù)的獲取、去噪、配準(zhǔn)和修復(fù)等預(yù)處理技術(shù),并利用貴州省信息與計算科學(xué)重點實驗室采購的Optech公司ILRIS-3D掃描儀,對貴州省紅楓湖大橋關(guān)鍵部位進(jìn)行了實際掃描,并運用預(yù)處理軟件Polyworks對掃描得到的點云模型進(jìn)行了相應(yīng)的預(yù)處理。
　　(2)研究了點云數(shù)據(jù)特征提取方法,提取橋梁的橋塔、拉鎖、橋面點云模

3、型特征,通過分析得到了數(shù)據(jù)模型的相關(guān)約束參數(shù)。此方法首先使用Matlab提取橋塔邊界特征,再分析橋梁結(jié)構(gòu)特點,最后建立橋塔、拉鎖、橋面數(shù)學(xué)約束關(guān)系。
　　(3)研究了有限元建模理論、ANSYS軟件建模方法和參數(shù)化技術(shù),介紹了橋梁有限元建模的參數(shù)化原理和技術(shù),以 ANSYS為平臺,利用APDL設(shè)計橋梁參數(shù)化建模的程序,建立比較方便、快捷的橋梁參數(shù)化建模模塊。
　　(4)研究了把參數(shù)化理論延續(xù)到加載、計算和結(jié)果提取階段的方法,該