多折線彈性連接功能的工程應(yīng)用-典尚設(shè)計

1、,多折線彈性連接功能在工程上的應(yīng)用,Revision No. : v1.0 Revision Date : 2010.01.13 Program Version : Civil2009 V.2.0.0 R1 Mail to : ,2,01.概要,彈性連接是由連接兩個節(jié)點(diǎn)的單元，程序提供的彈性連接的類型如下。,本資料將重點(diǎn)介紹Civil 2010 V7.8.0版本中新增的多折線類型的彈性連接的功能，并介紹該功能在實(shí)際工程上的應(yīng)用方法。,02.功能說明,如前所述，多折線類型的彈性連接屬于非線性單元，需要通過迭代計算滿足位移收斂條件。因此可以用于模擬具有非線性特性的材料或連接。其剛度由彈簧內(nèi)力和位移

2、的關(guān)系決定。正向內(nèi)力和負(fù)向內(nèi)力的對應(yīng)的剛度可以是對稱也可以是非對稱，非對稱類型可以用于模擬在受拉和受壓時具有不同特性的材料。 程序默認(rèn)彈簧受壓時的位移為正“+”。 1) 對稱多折線類型,Spring Force,Displacement,| 多折線彈性連接對話框 |,| 對稱類型的多折線數(shù)據(jù) |,沒有定義的范圍之外的剛度使用最終剛度,3,02.功能說明,2) 非對稱多折線類型,| 多折線彈性連接對話況 |,Spring Force,Displacement,| 非對稱多折線類型數(shù)據(jù) |,3) 多折線彈性連接的方向 多折線彈簧的剛度方向遵循單元坐標(biāo)系方向。例如模擬車軌與橋梁之間的縱橋向連接特性時

3、需要按下圖所示定義彈性連接的Dz方向特性。程序默認(rèn)彈性連接的兩個節(jié)點(diǎn)連線方向?yàn)镈x方向。,| 多折線彈性連接的局部坐標(biāo)軸方向 |,| 多折線彈性連接對話框 |,4,03.多折線彈性連接在工程上的應(yīng)用-鋼軌軸力驗(yàn)算,鐵路、地鐵、輕軌上的鋼軌下面一般通過木枕、水泥枕、水泥道床等將力傳遞給道碴，再由道碴把列車的重量分散給道碴下面的橋梁面板。鋼軌產(chǎn)生軸力的原因如下： 溫度引起的軸力: 鋼軌的溫度收縮受軌枕、道碴的約束。 啟動和制動荷載引起的軸力 豎向荷載引起橋梁彎曲變形，造成鋼軌產(chǎn)生軸力 下面是用雙折線類型彈性連接模擬道渣的示意圖。,| 用雙折線類型彈簧連接鋼軌和橋梁面板的示意圖 |,| 模型簡圖|,5,+,| 溫度荷載引起的軸向應(yīng)力 |,| 剎車荷載引起的軸向應(yīng)力 |,| |,| 梁單元應(yīng)力圖對話框 |,查看鋼軌的軸向應(yīng)力。,軸向應(yīng)力,03.多折線彈性連接在工程上的應(yīng)用-鋼軌軸力驗(yàn)算,6,| 豎向荷載引起的軸向應(yīng)力 |,| |,| 組合作用下的應(yīng)力驗(yàn)算 |,| 組合作用(溫度作用+剎車荷載+豎向荷載)引起的軸向應(yīng)力 |, 鋼軌軸力驗(yàn)算基準(zhǔn)(高速鐵路標(biāo)準(zhǔn)、長軌軸力基準(zhǔn)、UIC Code)的容許應(yīng)力