【iSolver案例分享】上承式公路拱桥

引言：拱桥是中国最常用的一种桥梁型式，其式样之多，数量之大，为各种桥型之冠，特别是公路桥梁，据不完全统计，中国的公路桥中7%为拱桥。由于中国是一个多山的国家，石料资源丰富，因此拱桥以石料为主。中国建造的钢筋混凝土拱桥的形式更是繁花似锦，式样之多当属世界之最，其中建造得比较多的是箱形拱、双曲拱、肋拱、桁架拱、刚架拱等，它们大多数是上承式桥梁，桥面宽敞，造价低廉。

下文将使用abaqus和isolver两个求解器，计算一座上承式公路拱桥，来测试isolver求解器的计算精度。

(1)有限元模型

如图所示为某地一上承式公路拱桥。

（2）材料属性

使用线弹性材料本构。由于要进行施加重力荷载，要赋予材料密度参数。

（3）边界条件

位移边界：

左右拱脚处固定底面x、y、z三个方向的平动自由度。

荷载：

简化公路桥规的荷载形式为：

重力场9.8

跨中集中线荷载180

桥顶均布荷载10.5

（4）单元类型：C3D8和C3D6

 

（5）求解

使用abaqus和isolver两种求解器求解。

                                                                      iSolver提交分析

（4）结果

竖向位移（左：Abaqus；右：iSolver）

竖向应力（左：Abaqus；右：iSolver）

轴向应力（左：Abaqus；右：iSolver）

（5）结论

iSolver软件在上述问题的求解中有足够的求解精度。