結(jié)構(gòu)涉及幾何非線性問題，這種非線性是由于大位移、彎矩和軸力之間的相互作用而產(chǎn)生的，任何一個實際的工程問題都希望能根據(jù)設(shè)計方案，從理論上、計算上以及試驗上對其進行校核，將方案做得更經(jīng)濟實用，風險降到更低。對于設(shè)計之后的分析，用于設(shè)計的近似方法已經(jīng)不能提供足夠的精確度，我們必須建立準確的模型，借助計算機精確地分析結(jié)構(gòu)。下面，凱思軟件給您介紹Abaqus在橋梁工程中的應(yīng)用

1.橋梁施工過程模擬

  在橋梁施工方面Abaqus提供了單元生死(Model Change)，鋼筋混凝土材料屬性以及鋼筋預(yù)緊力等功能。下圖是某大橋施工過程的模擬。

2.橋梁模態(tài)分析

  Abaqus提供了兩種求解振型的方法: Lanczos方法subspace兩種方法，兩種方法各有優(yōu)缺點，分別實用于規(guī)模較大、頻率提取多的結(jié)構(gòu)和規(guī)模小、頻率提取少的結(jié)構(gòu)。下圖橋梁長140m. 高80m。其一階和四階振型如下圖所示。

3.美國金門橋地震響應(yīng)分析

  Abaqus有功能強大的顯式求解器，下圖是利用Abaqus顯式求解器對美國金門大橋做的地震響應(yīng)分析。

4.重慶荊沙長江斜拉橋結(jié)構(gòu)三維仿真

  位于湖北省荊州市的荊沙長江公路大橋南漢通航孔主橋如下圖所示，主跨布置成160+ 300+97m，橋梁全長557m。下圖分別是利用Abaqus對該橋做的施工過程模擬、結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)及地震響應(yīng)分析結(jié)果。

5.橋梁結(jié)構(gòu)拓撲優(yōu)化

  Abaqus6.11推出了拓撲優(yōu)化技術(shù)，支持接觸、 幾何非線性， 材料非線性及制造約束。一般通過5~50次設(shè)計循環(huán)將獲得滿意結(jié)果，優(yōu)化后的幾何模型還可以通過Abaqus/CAE導(dǎo)出為STL文件或者INP文件，供設(shè)計使用。下圖為某橋梁的拓撲優(yōu)化結(jié)果。