基于APDL的下承式拱橋結構優(yōu)化及動力特性分析.pdf

1、拱橋在中國有著悠久的歷史。拱橋憑借其杰出的布局性能、突出的跨越條件和便捷的施工工序一直是中國橋梁建設工程中的主要橋型之一。下承式拱橋是在傳統(tǒng)拱橋構造上改進形成的一種新橋式。是拱肋、吊桿、風撐和梁板構件等共同組合的橋梁，在近幾十年的發(fā)展中，下承式拱橋已建造了上百余座，最大跨徑達到280米，是公路交通大動脈中的重要組成部分。
　　然而，伴著時代的前進，橋梁的跨度條件不斷迎接新的提升，橋梁結構形式日新月異，傳統(tǒng)的設計手段不易于達到結構的

2、優(yōu)化要求，因此，優(yōu)化設計變得越來越重要。A PDL(ANSYS Parametric Design Language)是有限元分析軟件ANSYS的一種參數(shù)化設計腳本語言，其采用智能化的分析手段，能有效的完成結構優(yōu)化及網格自適應等有限元分析過程。如果對其輸入復雜的數(shù)據(jù)，使用者可以充分掌控分析實際的屬性與數(shù)據(jù)，對比于傳統(tǒng)的有限元分析有了較大能力的擴展，特別是在優(yōu)化級別等方面。但是，隨著橋梁數(shù)量的不斷增多和橋震災害的頻繁出現(xiàn)，橋梁地震動力響應

3、日益受到世界各國的設計者高度重視，所以，對于優(yōu)化設計的結構模型，僅從結構的角度考慮優(yōu)化的結果，解答存在一定的片面性，結構的動力特性分析對于結構的優(yōu)化設計在一定程度上具有指導意義。
　　針對上述情況，本論文將以一下承式拱橋為工程背景，利用有限元分析軟件ANSYS的參數(shù)化設計語言APDL建立空間有限元模型，討論結構在約束條件下的尺寸優(yōu)化及內部應力位移的影響，對比結構在優(yōu)化前后的可行性。同時，對模型進行動力響應分析，引入地震反應譜，對比