空腹式懸鏈拱橋建模問題
空腹式懸鏈拱橋，一跨70米。橫橋向五片肋，先安裝拱肋，然后澆注拱波拱板。設(shè)腹拱圈，用橫墻式腹孔墩連接主拱圈跟腹拱圈。
建立模型的思路：
1.將各個關(guān)鍵截面的坐標(biāo)在 cad圖里點(diǎn)取出來，然后導(dǎo)入到有限元軟件里形成節(jié)點(diǎn)，單元。
2.按照拱肋+拱波+拱板建立截面，不考慮標(biāo)號強(qiáng)度的差別，不考慮先后澆注的差別，因?yàn)樽詈笕邩?gòu)成主拱圈是整體承擔(dān)全橋作用荷載。
3.按照圖紙輸入截面鋼筋。
4.將橫墻跟主拱圈之間的連接設(shè)置為主從約束，且釋放轉(zhuǎn)動。以保證主拱圈以上的荷載以豎向集中力的形式傳遞下來。讓主拱圈以裸拱的形式承擔(dān)荷載，減少彎矩的作用。
5.不建腹拱圈，把它和填料當(dāng)作荷載加到橫墻上。
6.施工階段不細(xì)分，只做成橋分析，就一個施工階段。全橋添加相等的均部荷載。
7.計(jì)算分析
備注，以上分析過程采取橋博分析，所以只取單片拱肋。
計(jì)算后得出來的結(jié)果，我很不滿意。
1.拱頂?shù)奈灰凭谷挥?0幾厘米，這個跟實(shí)際情況橋梁的工作狀態(tài)是彎曲不符合的。
2.使用階段驗(yàn)算中，裂縫的值竟然達(dá)到了1m。簡直是恐怖，太奇異的結(jié)果了。
可是施工階段的應(yīng)力驗(yàn)算以及內(nèi)力圖看起來貌似都還正常。全橋偏心受壓，彎矩對稱，剪力反對稱。
模型有以下幾個地方需要斟酌的地方：
1.橋工書上說拱肋是主要承載能力構(gòu)件，那么我建模截面只取拱肋截面，然后把拱波拱板當(dāng)作荷載加到拱肋上可行否？然后對拱肋的幾何截面特性進(jìn)行一定的修正？以達(dá)到組合構(gòu)件的作用，問題是這個修正應(yīng)該按照什么原則，請大家賜教？
2.拱頂處，主拱圈跟橋面之間是用填料填充的，那么它們之間的連接按理說是在拱頂范圍內(nèi)是連續(xù)的密實(shí)的。而我確用幾根無重立柱代替，這種模擬方法是欠妥，請問大家對于這種連續(xù)均勻傳遞分布荷載的連接有什么好的處理辦法？
3.關(guān)于腹孔墩之間填料自重化做均部荷載計(jì)算的問題，我是否需要分段計(jì)算每一個橫墻范圍內(nèi)的填料自重，而不是把所有填料自重算出來然后對于全橋做平均。我這種簡化方法對計(jì)算結(jié)果會不會有大的影響？
4.關(guān)于單片肋橫向分布系數(shù)值的選取問題，對于雙曲拱橋而言，橋工書上說，當(dāng)有橫細(xì)連接時可以均勻分配橫向力。那么就是說我的橫向分布系數(shù)可以取0.2。不過我這個橋的橫向聯(lián)系并理想，那么橫向聯(lián)系的減弱，肯定就帶來了橫向分布系數(shù)的改變。我這個橫向分布系數(shù)應(yīng)該按什么方法去簡化計(jì)算呢？還有，我的拱波板其實(shí)在橫向也起了一個連接作用，這個也考慮近來的話，橫向分布系數(shù)的問題是不是就更加復(fù)雜了呢？
雖然模型比較受力簡單，但是模擬起來確實(shí)是有點(diǎn)難度。
現(xiàn)在的雙曲拱橋問題比較多，大多需要加固。而一般我們選擇加固基本都是經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ剑?dāng)然不是說經(jīng)驗(yàn)不好，假如能用計(jì)算確定哪塊薄弱需要重點(diǎn)加固，應(yīng)該能省不少錢的。