摘要：混凝土简支T梁桥因为其诸多的优点在桥梁建设中已经得到了广泛的认可与应用。然而在农村里面，其跨越河流的结构物依旧比较简单。随着经济的快速发展，小轿车逐渐步入农村。之前铺设的跨河结构的缺陷也慢慢显现出来，最为致命的是承载性能不足与车辆过桥时易发生共振。这些问题如不加以解决，可能会导致严重的交通事故。

首先，本论文立足于本科阶段学习过的《结构力学》、《结构设计原理》、《桥梁工程》等基础的分析计算方法，以24m混凝土简支T梁为分析实例，然后在ANSYS里面建立有限元模型。其次对设计的混凝土简支T梁进行力学特性分析，检验其挠度和应力是否符合规范。再对结构的自振频率进行计算与分析，即对结构进行模态分析，检验桥梁的自振频率是否符合规范。最后对混凝土简支T梁的结构优化设计进行初步研究。

最终，本论文对混凝土简支T梁桥结构优化前后的力学特性进行比较，得出来的结论，能够对打算建设农村桥梁的设计人员与施工人员有一定程度上的参考价值。

关键词：简支T梁；有限元；模态分析；固有频率；优化设计

目  录

摘  要

ABSTRACT

第一章 绪论-1

1.1 研究背景与意义-1

1.2 国内外研究现状-3

1.2.1 国内研究现状-3

1.2.2 国外研究现状-4

1.3 主要研究内容与技术路线-4

第二章 有限元分析基本原理-7

2.1 有限元基本原理-7

2.1.1 有限元法分析步骤-7

2.1.2 有限元—单元平衡方程的推导-7

2.2 ANSYS有限元通用软件介绍-12

2.2.1 ANSYS软件优点-13

2.2.2 ANSYS主要分析步骤-13

第三章 混凝土简支T梁设计与静力分析-14

3.1 混凝土简支T梁结构设计与模型建立-14

3.1.1 混凝土简支T梁结构概述-14

3.1.2 建立有限元模型基本流程-15

3.1.3 建立有限元模型的操作步骤-15

3.2 混凝土简支T梁静力分析-18

3.2.1 添加荷载并求解-19

3.2.2 结果分析-21

第四章 模态分析基本步骤与结果分析-24

4.1 模态分析简介-24

4.2 自振频率基本原理-24

4.3 模态分析操作步骤-27

4.4 结果分析-28

第五章 结论与展望-32

5.1 结论-32

5.2 展望-32

致谢-34

参考文献-35