利用ANSYS求解影响线的一种新方法

摘要：当前我国的桥梁建设飞速发展，无论是新建公路桥梁还是改建加固桥梁，建成通车前均要进行成桥试验，以检验桥梁承载能力。要做好成桥试验，模拟计算必不可少，尤其是影响线的快速准确计算。文章根据结构力学原理，利用ANSYS有限元软件，提出了一种准确快速的计算影响线的方法。并结合具体工程应用，取得了很好的效果。

关键词：影响线；ANSYS；成桥试验；模拟计算

中图分类号：U441　文献标识码：A　文章编号：1009－2374(2009)12－0180－02

新建公路桥梁(包括改建加固桥梁)建成通车前，必须进行成桥试验，以检验桥梁承载能力。成桥试验中重要的一环是确定合理的加载方案。为模拟实际车流量，试验中一般考虑使用等代车辆荷载来代替标准车辆荷载，按试验荷载效应与设计荷载效应等效的原则，对各测试截面活载内力进行计算分析。

为确保等代车辆荷载加载的合理性，影响线的计算显得由为重要。早期的手工计算已不能满足要求，尤其是大跨结构。当前计算桥梁结构影响线的程序很多，如MIDAS、BR-CAD、桥梁博士等，但大都局限于平面计算。采用空间结构有限元模型计算影响线较为准确，但这种方法建模较为复杂，计算周期长、费用高。本论文主要结合当前应用广泛的、国际通用的结构计算有限元软件ANSYS,利用结构力学原理，提出一种准确快速的计算影响线的方法。

一、影响线计算方法简介

相对来说，静定结构的影响线求解比较简单。与静定结构一样，超静定结构在活载作用下的计算，亦应借助于影响线来解决。下述主要研究超静定结构的影响线求解。

求超静定结构的某一反力或内力的影响线，可以有两种方法：一种是按力法求出影响线方程。用力法计算超静定结构，首先须求出多余未知力，然后根据平衡条件用叠加法求得其余反力、内力。求超静定结构的影响线一般也是这样，即先作出多余未知力的影响线，然后再根据叠加法便可求得其余反力、内力的影响线。另一种是利用位移图来求影响线。为了与超静定结构影响线的两种方法相对应，这里也可以将以上两种方法分别称为静力法和机动法。

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