基于OpenSees大应变单元的拱桥倒塌过程模拟

摘要

系统研究了基于OpenSees的圬工拱桥倒塌过程模拟,包括以下内容:①比较了小应变单元和大应变单元在桥梁倒塌模拟应用中的优劣;②通过添加质量矩阵,二次开发了TLFD8nBriek单元,并验证了其在动力计算中的正确性;③采用TLFD8nBrick单元,完成了堤溪沱江大桥倒塌过程模拟;④研究了基于OpenSees的倒塌过程有限元分析的计算结果和单元生死显示后处理技术.研究结果表明:①采用小应变单元会导致计算结果失真,无法模拟倒塌过程中的几何非线性问题;②经过二次开发后的TLFD8nBrick单元可用于结构动力计算,能实现桥梁结构的倒塌过程模拟;③用C#和VS.net 2005开发的有限元程序计算结果与Abaqus基本一致,以云图显示效率较高;④单元生死显示模块可以动态地展现桥梁倒塌过程,为事故原因分析提供技术支持.