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03-midas FEA国内工程应用


Midas FEA 实际工程应用介绍 Midas FEA 实际工程应用介绍

Midas FEA Applications

拱脚细部分析

细部分析 抗裂分析 整桥分析 热传导 ……
京沪高铁镇江京杭运河特大桥, 主桥采用(90+180+90)m连 续梁拱结构形式。主梁为预应 力混凝土结构,采用单箱双室 变高度箱形截面,跨中及边支 点处梁高4.5m,中支点处梁高 10.0m,拱肋为钢管混凝土结 构,计算跨度L=180.0m,设计 矢高f=36.0m,矢跨比f/L=1: 5,拱轴线采用二次抛物线,设 计拱轴线方程:Y=1/225X2+0.8X。 节点数:27161 单元数:111188 单元类型:四面体,钢筋单元, 刚性连接

边腹板+拱座 主拉应力P1图

钢筋应力图

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大跨桥梁零号块细部分析
该模型主要结构由混凝土和预应力钢筋(54根其 中下部两个钢筋锚固在两端,其他钢筋不在零号 块内锚固)组成,钢筋采用植入式钢筋建模,主 要荷载包括结构自重和两端荷载。 节点数:48293 单元数:134631 单元类型:四面体,钢筋单元,刚性连接

细部分析 抗裂分析 整桥分析 热传导 ……
主拉应力结果云图

预应力钢束应力图 竖向位移云图

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大跨斜拉桥主梁分析

细部分析 抗裂分析 整桥分析 热传导 ……
采用主跨816m双塔七跨 连续不对称混合梁斜拉桥 方案,平行双索面,H型 塔。以南边跨预应力砼主 梁为研究对象,砼结构选 用8节点实体单元,斜拉 索选用桁架单元,边界条 件与实桥相符。由于荷载 和结构关于横桥向跨中对 称,计算模型取半结构。 节点数:101894 单元数:82839 单元类型:8节点六面体, 桁架
某截段网格图

主梁位移图

ZY平面内剪应力剖断面图

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牛腿嵌入盖梁结构细部分析

细部分析 抗裂分析 整桥分析 热传导 ……
二广高速公路黄田绥江大桥 主墩4~6#墩0#块长度10m, 采用搭设钢管桩支架施工。 该模型由混凝土结构的桥墩 和盖梁以及5根钢结构的牛腿 组成,混凝土本构采用总应 变裂缝类型。 节点数:40175 单元数:201913 单元类型:四面体
混凝土主拉应力P1图

牛腿主压应力P3图

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1
300

桥墩受日光照射热传导分析
桥墩正面图
850

桥墩侧面图
340

1
300
867.14

300

2 3

97.14

97.14 50 50

357.14 50 50

2 3

100

100

100

872.86

362.86

4000

3300

4000

细部分析 抗裂分析

3300

100

固定温度函数图
1061.43 551.43 50 103.04 50 103.04 155.89

4 5

1067.14

557.14

4 5 6

100

100

100

200

200

整桥分析 热传导 ……

6

1078.57

200

568.57

100

桥墩内部网格显示

桥墩为武广铁路线上一个最高 的桥墩,桥墩全高40m,顶部 3m和底部2m段采用实心段, 中部35m为空心段。空心段最 小壁厚50cm,最大壁厚 103cm。由于桥墩较高,需考 虑受日光照射温度变化对桥墩 位移的影响。该模型未考虑内 部钢筋的作用,考虑了日光照 射单侧面5小时内温度升高15 度对整个桥墩温度、位移、应 力的影响。 节点数:15651 单元数:57833 单元类型:四面体

桥墩有限元网格

5小时后温度剖断面图

3小时后位移图

5小时后主拉应力P1图

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变截面连续箱梁桥全桥分析

细部分析 抗裂分析
顶板升温应力图

整桥分析 热传导 ……
该桥为上海中环浦东段某三 跨变截面连续箱梁桥,桥宽 30.2m,横桥向中点梁高 2.8m,主桥采用 (35+35+35)m连续梁结构 形式。桥体采用预应力钢束 及混凝土结构。本模型采用 映射六面体网格划分,钢筋 采用桁架单元,荷载考虑自 重、二期恒载、人群和汽车 活载、支座沉降、预应力荷 载、体系温差、梯度温差、 基础不均匀沉降。 节点数:24549 单元数: 208211 单元类型:8节点六面体, 桁架

端横梁位移图

纵向预应力筋作用下 应力图

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索塔锚固区分析

细部分析 抗裂分析 整桥分析 热传导 ……
上海闵浦二桥是一座公轨两用双 层特大桥,主桥为独塔双索面斜 拉桥,主跨251.4m,索塔为H型, 钢筋混凝土结构,塔柱为五边形 空心截面,斜拉索采用环向预应 力和锚固块结合的锚固方式,为 了研究索塔锚固区的受力特点, 检验锚固段设计方案,保证索塔 结构安全,对索塔锚固区进行足 通过对索孔下出口和顶面测点处的横桥向应力、竖向应力、 尺阶段模型试验,并进行有限元 主拉应力对比,FEA模拟的应力分布范围和趋势与实测结果 模拟分析。 基本一致,裂缝产生的部位和裂缝随加载发展的状态也与 实验结果十分一致。

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桥墩抗裂分析

细部分析 抗裂分析 整桥分析 热传导 ……
高架桥过渡墩为双柱带系梁形 式,双柱横桥向宽1.8m,弯 曲半径28m;顺桥向宽1.4m, 墩顶加宽至2.6m。桥墩系梁 宽1.1m,高1.2m~1.5m。计 算桥墩高10m。由于上部荷载 较大,墩顶正应力较大,可能 导致开裂。研究原有构造和配 筋方案下及预应力筋加强方案 下桥墩的开裂情况。主要关注 垫层下方的裂缝,故仅模拟了 上部钢筋。 节点数:49564 单元数:49336 单元类型:8节点六面体,钢 筋单元

两种配筋方案 裂缝应变及裂 纹区域对比

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钢混组合结构非线性分析

细部分析 抗裂分析 整桥分析 热传导 ……
西平铁路跨越银武高速的1孔80m组合桁架桥,采用 钢筋混凝土组合桁架结构,由于混凝土钢材在受力和 变形上的差异,十分关注钢管腹杆节点处的应力状态, 采用FEA非线性分析功能进行节点极限承载能力分析。 计算结果与试验结果十分一致。
节点数:7011 单元数:6848 单元类型:8节点六面体
极限荷 载下混 凝土主 拉应力 图

极限荷载下钢结构 Von Mises应力图

极限荷 载下裂 纹分布 图

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悬索桥锚垫分析

细部分析 抗裂分析 整桥分析 热传导 ……

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整桥施工阶段分析

细部分析 抗裂分析 整桥分析 热传导 ……

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整桥施工阶段分析

细部分析 抗裂分析 整桥分析 热传导 ……

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匝道分析

细部分析 抗裂分析 整桥分析 热传导 ……

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箱梁分析

细部分析 抗裂分析 整桥分析 热传导 ……

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拱脚分析

细部分析 抗裂分析 整桥分析 热传导 ……

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索塔锚固区分析

细部分析 抗裂分析 整桥分析 热传导 ……

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塔梁固结区分析

细部分析 抗裂分析 整桥分析 热传导 ……

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钢混结合部位分析

细部分析 抗裂分析 整桥分析 热传导 ……

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复杂节点细部分析

细部分析 抗裂分析 整桥分析 热传导 ……

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桥墩、桥台模型

细部分析 抗裂分析 整桥分析 热传导 ……

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零号块分析(映射网格)

细部分析 抗裂分析 整桥分析 热传导 ……

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波纹钢腹板连续梁桥

细部分析 抗裂分析 整桥分析 热传导 ……

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斜交空心板加固

细部分析 抗裂分析 整桥分析 热传导 ……


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