使用超级单元的桥梁结构分析程序设计

【摘要】： 随着桥梁建设的发展，各式各样的复杂桥型不断涌现，由于目前的桥梁结构专用分析软件基本上都是基于梁单元的系统，不能够获取细部结构的荷载效应。虽然通用有限元程序可以用来完成细部结构的分析，但其也有诸多不便之处。本文认为在实际设计中，有时需要直接利用板壳单元进行建模分析，例如分析斜桥、弯桥、扁平箱梁桥、弧形底箱梁桥等，所以使用板壳单元的桥梁结构分析专用程序在这里可以发挥作用。故本文设计了一套使用板壳单元的桥梁结构分析专用程序，命名为BASS。为了节约计算机内存和计算时间，BASS中引入了超级单元方法。 本文首先介绍了本程序中六个普通单元使用的有限元方法，并详细地讨论了超级单元的实际计算方法。然后在第三章介绍了本程序的实现方法，限于篇幅不能描述的非常具体。最后在第四章给出了本程序的几个算例，并和通用有限元程序ANSYS进行了对比，结果表明本程序计算结果比较准确。 本程序提供截面法建模的方法，比较符合桥梁结构的实际，同时也为以后的后处理开发提供了方便。