港珠澳大桥今日正式通车营运,仿真做了哪些工作~
10月24日9时港珠澳大桥正式通车运营,首批满载货物的货车快速过关,旅客出发顺畅,标志着历时九年建设而成的这座“国之重器”正式走入普通百姓生活,开启了粤港澳大湾区的崭新未来。
它是怎样的存在?
· 它的建设过程中,科学家和工程师们创造了 400 多项新专利、7 项世界之最;
· 它因为建设周期史上最长、投资最多、施工难度最大而被誉为桥梁界的“珠穆朗玛峰”。
· 它被英国《卫报》称为“现代世界七大奇迹之一”。
来看一组数据感受下:
· 它仅主梁钢板用量就高达 42 万吨,相当于 10 座鸟巢或 60 座埃菲尔铁塔。
· 它的设计使用寿命长达 120 年,打破了国内大桥的“百年惯例”。
· 它能抵御16级台风、8级地震,以及30万吨巨轮的猛烈撞击。
港珠澳大桥全长近55公里,连接香港大屿山、澳门半岛和广东省珠海市三地,宛若一条蛟龙,蜿蜒腾越于蔚蓝色的海面上。通车后,它将大大缩短三地之间的距离。珠海至香港的交通时间将由现在的水路约1小时、陆路3小时以上缩短至约30分钟。从此,港珠澳“1小时生活圈”将指日可待,珠三角也将形成世界瞩目的智慧城市群!
这一令人惊叹的成果背后,怎能少得了CAE仿真技术的参与呢?
桥梁工程是土木行业中最常见的建筑工程结构之一,对桥梁进行较为准确的受力分析,合理模拟其各种工况下的动态反应,对于桥梁的设计与安全控制有着十分重要的现实意义。
目前主流仿真软件可以进行分析内容包括:
· 桥梁预应力钢筋松弛、混凝土徐变、开裂、压溃以及结构温度应力等因素的影响
· 箱梁的畸变应力,剪力滞效应以及桥粱构件与支撑部位的接触
· 风力对桥梁的影响,如涡流激振、抖振等
· 桥梁地震响应分析的多点激励谱分析
对于一座桥梁的全桥结构仿真分析所需完成的工作主要划分为三大部分:
1、建立全桥结构统一结构分析体系下整座桥梁所有承载构件的详细模型。该模型由实体、板壳、梁、杆、索等多种单元组合而成,能够准确模拟构件的空间位置、几何尺寸、链接形式、本构关系、载荷作用、初始内力和初始变形等;
2、运用可靠的数值分析方法,如有限元法等,对上述模型进行大规模的全桥结构效应计算,由此得到相对详尽、精确和可靠的分析结果;
3、借助丰富有效的图形显示软件对计算所输出的大量数字信息进行可视化处理,使计算者能够看到全桥各部位的位移、应力、应变等计算结果的分布图像,从图像上直接进行分析、判断,来获得有用的结论。
高科技和仿真技术的现实应用,铸造了这座功能与颜值齐飞的桥梁奇迹。港珠澳“1小时生活圈”,我们拭目以待!有志于采用CAE仿真技术实现产品性能提升的企业,欢迎咨询元王~