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摘要:本文主要讨论鱼腹式梁的应用,在设计一个桥面为1790×200的三跨结构,每跨中间承受6公斤静荷载和小车4公斤动荷载的模型时,采用MIDAS对结构进行了受力分析,计算了静力荷载工况和小车荷载处于最不利位置时的荷载工况,得出了结构的位移等值线图和主应力等值线图。
关键词:鱼腹式梁结构;桥梁结构;模型设计
中图分类号:U443 文献标识码:A
桥梁构造形式简洁、轻巧,符合未来桥梁的发展与规划,满足交通功能的需要。在桥梁模型的设计与制作过程中主要有斜拉桥、悬索桥和桁架结构桥三种类型,由于斜拉桥和悬索桥是柔性体系,挠度大,不易制作,且铅发丝线的松紧比较难以控制,桁架桥模型制作工艺简单方便,承载能力好,制作精度高等优势就体现出来了。在保证结构受力合理的前提下,采用了简单的正交异性板梁结构,朴实大方的结构中体现了新颖的造型特色。
结构模型设计中,结构的破坏往往不是结构本身材料达到了受力极限,而是节点的破坏。为了减小节点处的诸多不确定因素,采用板式结构的三跨连续梁,大大降低了节点破坏的风险。为了降低结构的挠度,采用两片主梁,用正交异性板的形式分担结构受力荷载,降低结构自身挠度和形变。
模型的简单三维效果图
对于静力荷载,可以直接在每跨跨中施加6kg的等效荷载,即60N的节点荷载。对于小车产生的动荷载,由于定义较为负载,为了简化计算,本组采用静力荷载工况,计算小车移动中最不利位置附近时的受力情况。
下图是在MIDAS中分析出的结构在静力荷载作用结构的位移等值线图,从图中可以清晰地看到最大位移量为2.34mm,发生在边跨的跨中位置附近。
静力荷载作用结构的位移等值线图
静力荷载作用最大位移处位移等值线图
最大应力发生在边跨跨中附近的下翼缘,最大值1.7MPa。
下圖是在MIDAS中分析出的结构在小车荷载处于最不利位置时的位移等值线图,从图中可以清晰地看到最大位移量为5.39mm,发生在中跨的跨中位置附近。
小车荷载处于最不利位置时的位移等值线图
小车荷载处于最不利位置时最大位移处位移等值线图
最大应力发生在中跨的跨中附近的下翼缘,最大值2.76MPa。
计算模型中的相关材料参数采用的是如下表的数据,数据来自网络。
通过实验,本结构能够承受14kg左右的静载,估计基本能够承受给定的荷载.
关键词:鱼腹式梁结构;桥梁结构;模型设计
中图分类号:U443 文献标识码:A
桥梁构造形式简洁、轻巧,符合未来桥梁的发展与规划,满足交通功能的需要。在桥梁模型的设计与制作过程中主要有斜拉桥、悬索桥和桁架结构桥三种类型,由于斜拉桥和悬索桥是柔性体系,挠度大,不易制作,且铅发丝线的松紧比较难以控制,桁架桥模型制作工艺简单方便,承载能力好,制作精度高等优势就体现出来了。在保证结构受力合理的前提下,采用了简单的正交异性板梁结构,朴实大方的结构中体现了新颖的造型特色。
结构模型设计中,结构的破坏往往不是结构本身材料达到了受力极限,而是节点的破坏。为了减小节点处的诸多不确定因素,采用板式结构的三跨连续梁,大大降低了节点破坏的风险。为了降低结构的挠度,采用两片主梁,用正交异性板的形式分担结构受力荷载,降低结构自身挠度和形变。
模型的简单三维效果图
对于静力荷载,可以直接在每跨跨中施加6kg的等效荷载,即60N的节点荷载。对于小车产生的动荷载,由于定义较为负载,为了简化计算,本组采用静力荷载工况,计算小车移动中最不利位置附近时的受力情况。
下图是在MIDAS中分析出的结构在静力荷载作用结构的位移等值线图,从图中可以清晰地看到最大位移量为2.34mm,发生在边跨的跨中位置附近。
静力荷载作用结构的位移等值线图
静力荷载作用最大位移处位移等值线图
最大应力发生在边跨跨中附近的下翼缘,最大值1.7MPa。
下圖是在MIDAS中分析出的结构在小车荷载处于最不利位置时的位移等值线图,从图中可以清晰地看到最大位移量为5.39mm,发生在中跨的跨中位置附近。
小车荷载处于最不利位置时的位移等值线图
小车荷载处于最不利位置时最大位移处位移等值线图
最大应力发生在中跨的跨中附近的下翼缘,最大值2.76MPa。
计算模型中的相关材料参数采用的是如下表的数据,数据来自网络。
通过实验,本结构能够承受14kg左右的静载,估计基本能够承受给定的荷载.