斜拉桥结构并行一致多尺度建模方法研究

吴瑀; 穆清君; 彭建新; 廖世杰; 刘意

doi:10.20035/j.issn.1671-2668.2025.03.025

公路与汽运 ›› 2025, Vol. 41 ›› Issue (03) : 142 -146. DOI: 10.20035/j.issn.1671-2668.2025.03.025

斜拉桥结构并行一致多尺度建模方法研究

吴瑀, 穆清君, 彭建新, 廖世杰, 刘意

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摘要

为分析多尺度不同界面连接方式对模型的影响，研究斜拉桥结构多尺度建模可行性，采用ABAQUS有限元软件构建梁-实体单元的并行一致多尺度模型。基于MPC多点约束法、连续分布耦合法和运动耦合法研究不同尺度之间的连接方法，对比分析3种界面连接的合理性和差异性；以双塔斜拉桥为例，在跨中进行梁单元模拟，验证并行一致多尺度法在斜拉桥结构力学性能分析方面的可行性及计算效率上的优越性。结果表明，连续分布耦合法比MPC多点约束法和运动耦合法更合理，最大位移误差为0.03%,最大应力误差为1.87%,能有效实现梁-实体单元的连接，在连接处以外能与单一尺度模型之间取得较好的一致性；多尺度模拟能准确模拟斜拉桥结构的静力效应和动力特性，同时计算效率提高约42%。