下承式拱桥ansys全桥模型案例 原创

拱桥概况

Ansys下承式拱桥全桥模型

Midas中的拱桥模型

本案例分享了一个基于 ANSYS 软件建立的下承式拱桥全桥杆系有限元模型，包含完整的 ANSYS 命令流源文件，可直接运行验证自重工况。模型采用梁单元与杆单元组合建模，其中拱肋、横梁及主梁均采用 BEAM188 单元模拟，吊杆采用 LINK180 单元模拟，完整还原了下承式拱桥的典型结构特征。

模型技术特点

BEAM188 单元：用于模拟拱肋、横梁及主梁，该单元基于铁木辛哥梁理论，支持线性及几何非线性分析，可准确捕捉结构弯曲、扭转及轴向受力特性。通过 SECTYPE 命令定义截面参数。如果想修改也通过此命令修改为真实截面。

LINK180 单元：用于模拟吊杆，该单元为三维杆单元，仅承受轴向拉力，符合吊杆的受力特性。模型中吊杆两端与拱肋及主梁刚性连接，通过实常数定义截面面积及弹性模量，精确模拟吊杆的张拉效应。

几何参数化：拱轴线采用悬链线方程生成，如有需要可以给出悬链线计算的python代码，评论回复可分享讨论。

自重工况：模型已通过自重荷载验证，施加全局重力加速度（9.81m/s²）后，可输出拱肋轴力、主梁弯矩、吊杆拉力等关键内力，用户可直接运行复现。

自重荷载下拱桥位移

模型进一步功能：

模型进一步可自行施加其他荷载，如风荷载、温度荷载、车辆活载等荷载，也可以结合多尺度模型思路，将一部分单元替换为实体或者板单元。也可以进行动力特性分析，屈曲分析，时程分析等。

案例内容：