简支梁有限元结构静力分析
简支梁有限元结构静力分析(实体单元)
第二章简支梁有限元结构静力分析（实体单元）前言本文利用ANSYS软件中SOLID45实体单元建立简支梁有限元模型，对其进行静力分析与模态分析，来比较建模时不同约束方位的选择所带来的不同结果，以便了解和认识ANSYS 用于分析计算结果的方法。
2.1实体单元SOLID45介绍2.1.1SOLID45单元的几何描述：SOLID45单元用于构造三维实体结构。
单元通过八个节点来定义，每个节点有三个沿着XYZ方向平移的自由度UX、UY、UZ。
单元具有塑性，蠕变，膨胀，应力强化，大变形和大应变等能力。
SOLID45单元的几何描述如下图所示：图2.1SOLID45单元几何描述2.1.2SOLID45单元的结果输出：SOLID45单元的结果输出包括节点结果输出和单元结果输出，这些结果可以反映出结构整体以及局部的应力、应变、内力等参量，详细输出结果见下表：表2.1SOLID45单元的结果输出项名称定义S:X,Y,Z,XY,YZ,XZ应力S;1,2,3主应力S:INT应力强度S:EQV等效MISES应力EPEL:X,Y,Z,XY,YZ,XZ弹性应变EPEL:1,2,3主弹性应变EPEL:EQV等效弹性应变EPTH:X,Y,Z,XY,YZ,XZ平均热应变EPTH:EQV等效热应变EPPL:X,Y,Z,XY,YZ,XZ平均塑性应变EPPL:EQV等效塑性应变EPCR:X,Y,Z,XY,YZ,XZ平均蠕变应变EPCR:EQV等效蠕变应变EPSW:平均膨胀应变NL:EPEQ平均等效塑性应变NL:SRAT屈服表面上的迹应力和应力之比NL:SEPL从应力-应变曲线平均等效mises应力NL:HPRES静水压力FACE表面lableAREA表面面积TEMP表面平均温度EPEL表面弹性应变(X,Y,XY)PRESS表面压力S(X,Y,XY)表面应力(X轴平行于定义该表面的前面两个结点连接) S(1,2,3)表面主应力SINT表面应力强度SEQV表面等效mises应力LOCI:X,Y,Z积分点位置2.1.3SOLID45单元的参数设置：SOLID45单元可定义正交各向异性材料：即该单元属性允许材料的物理性能和力学性能在不同方向上具有不同的数值。
有限元分析中的结构静力学分析怎样才能做好精选全文
可编辑修改精选全文完整版有限元分析中的结构静力学分析怎样才能做好1 概述结构有限元分析中，最基础、最根本、最关键、最核心同时也是最重要的一种分析类型就是“结构静力学分析”。
静力学分析可用于与结构相关、与流体相关、与电磁相关以及与热相关的所有产品；静力学分析是有限元分析的根基，是有限元分析的灵魂。
2 基础理论结构静力学按照矩阵的形式可表示为微分方程：[K]{x}+{F}=0其中，[K]代表刚度矩阵，{x}代表位移矢量，{F}代表静载荷函数。
由此可知，结构静力学有限元分析过程就是求解微分方程组的过程。
2.1 三个矩阵的说明静力学分析微分方程组三个矩阵进一步说明：[K]代表刚度矩阵。
举例说明，如果用手折弯一根筷子，假设筷子是钢材料的，比较硬，很难折断；假设筷子是常规木材的，比较脆，基本上都能折断。
这里筷子断与不断的本质并不是钢或者木材，而是钢或者木材表在筷子上表现出来的刚度（或者叫硬度），这里刚度用计算机数值分析的方式来描述，就是刚度矩阵。
{x}代表位移矢量。
举例说明，一把椅子，如果有人偏瘦，坐在椅子上，椅面基本不下沉；如果有人偏胖，坐在椅子上，椅面会有明显下沉（谁坐谁知道...），此时，椅面的下沉量，可用位移矢量来表示。
{F}代表静载荷函数，也是静力学分析的关键。
举例说明，上面筷子例子中，手腕对筷子的作用，就是一种载荷（或者叫外力、荷载、负荷、承重等）；上面椅子例子中，人对椅子表面的作用，也是一种载荷。
这些载荷在大多数情况下，没有明显的快慢效应，就可用静载荷函数来表示。
2.2 静力学分析中的载荷说明静载荷函数本质说明：假设1，相同一根筷子，又假设筷子比较粗（或者说是几根筷子捆绑在一起）：双手慢慢用1 / 5力，筷子难断；双手快速用力，筷子难断，此时慢慢折弯的效果就可以理解为静力学过程。
假设2，相同椅子：慢慢坐下去，椅子没有明显晃动；快速坐下去，椅子没有明显下沉与晃动，此时慢慢坐在椅子上的过程就可以理解为静力学过程。
预应力混凝土简支梁静力及动力性能有限元分析研究
４． １２ ６
４． ７Ｏ ９ ５ ．１ ３ ７
７８ ．７ ２２ ７ ８ ．７１ １ ７ ８． ７ ０３
１ １５ ．３
１ ． ８ ７６
７８ ．８ ８ ３
８ Ｏ ７ ５ ７ Ｏ
１ ２ ｌ ０ ８ ６
４
６ ５
６ Ｏ
Ｖｏ Ｉ ． ３ ７ Ｎｏ ． １
Ｆｅ ｂ． ２０１ ３
预 应 力 混 凝 土简 支 梁 静 力 及 动力 性 能 有 限元 分 析 研 究
黄 颖 房 贞政
（ 福 州 大 学 土 木 工 程 学 院 福 州 ３ ５ ０ １ ０ ８ ）
摘要 ： 采 用 ＡＮＳ ＹＳ中 Ａ Ｐ Ｄ Ｌ语 言进 行 参 数 化 设 计 ， 计 算 了 简 支 梁 在 自重 作 用 下 的 变 形 与 应 力 ， 并
的参 考．
体单 元 Ｓ ＯＬ Ｉ Ｄ ６ ５模 拟 混 凝 土 梁 体 ， 杆 单 元 Ｌ Ｉ ＮＫ８模 拟 预 应 力 钢 筋 ， 应 用 ＡＮＳ ＹＳ 中 的
ＡＰ Ｄ Ｌ 语 言编 程完 成预 应力 钢 筋 和 混凝 土 的 连接 耦 合 ．
表 １ 模 型 参 数 选 择
预应 力 钢 筋 在 混 凝 土 梁 内 的布 置 形 式 有 多
中图法分类号 ： ＴＵ３ １ １ ． ３ ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ３ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． ２ ０ ９ ５ — ３ ８ ４ ４ ． ２ ０ １ ３ ． ０ １ ． ０ ２ ９
实 际工 程 中引 起 预应 力 损失 的 因素 很 多Ｌ １ ］ ，
精确 地确 定 预应 力混 凝 土构件 内的应力 损 失是 一
变 化也 就 是偏 心距 发 生 变化 ， 可 以看 到梁 的 固有
sap2000有限元结构分析
结构分析报告
课程名称：弹性力学与有限元
班级：土木1404班
学号：22
姓名：徐安州
指导老师：郭光林
2016 年12月 18 日
一．简介
预应力钢筋混凝土梁线性静力分析，图形为简支梁，截面为矩形高0.8m，宽0.6m，跨度16m，跨数为1，材料为钢筋混凝土，荷载为均布荷载，输入荷载值为20，实用工具为SAP2000
0.8m
0.6m
二．分析结果
承重梁的变形主要集中在弯矩最大处，也就是梁中心部分有最大挠度变化。
具体各处荷载如下表：
Table: Assembled Joint Masses
Table: Assembled Joint Masses
1 0.009227 0.009227 0.009227 0.00 0.00 0.00
2 0.009227 0.009227 0.009227 0.00 0.00 0.00
三．结论与建议
在承受均布荷载时在梁中心处承受弯矩最大
对于均布荷载来说，简支梁在做计算设计时，最需要注意的是支座反力和中心处的弯矩。
可以通过增加跨数和改变约束方式来降低结构所承受的荷载。
有限元结构静力学分析
有限元结构静力学分析有限元结构静力学分析的基本原理是将结构分割为离散的小单元，通过对这些小单元的力学行为进行数学建模来研究整个结构的行为。
通常情况下，结构被离散为多个三角形或四边形单元，每个单元内的力学行为可通过有限元模型进行模拟。
有限元方法基于结构的力学行为方程，通过数值计算的方式求解出结构的位移、应力等物理量。
1.生成有限元离散网格：将结构几何分割为小单元，构成有限元离散网格。
通常受到计算资源和准确性的限制，根据具体情况选择单元尺寸和分割密度。
2.建立有限元模型：对每个单元进行力学行为的建模，包括约束、边界条件等。
通常使用线性弹性模型，即假设结构为弹性体，在小变形范围内满足胡克定律。
3.求解结构位移：根据结构的边界条件和受力情况，求解结构的位移。
位移是结构分析的基本结果，可通过求解结构的刚度矩阵和载荷向量来获得。
4.计算应力和变形：根据结构的位移，计算结构中各个单元的应力和变形。
应力和变形是结构分析的重要结果，可用于评估结构的安全性和合理性。
5.分析结果的后处理：对求解得到的位移、应力和变形等结果进行后处理，如绘制位移云图、应力云图等，以便更直观地了解结构的行为。
在实际应用中，有限元结构静力学分析需要注意以下几个方面：1.模型准确性：选择合适的有限元模型和求解方法以保证结果的准确性。
选择适当的单元尺寸和分割密度，根据具体情况对模型进行验证和校正。
2.材料特性：结构的力学性质受到材料特性的影响，如弹性模量、泊松比等。
确保材料特性的准确性和可靠性，以获得可靠的力学分析结果。
3.界面和边界条件：结构的界面和边界条件对分析结果有重要影响。
需要仔细设定和模拟各个界面和边界条件，以反映实际工况和受力情况。
4.结构非线性问题：有限元结构静力学分析通常假设结构在小变形范围内满足胡克定律。
对于存在非线性行为的结构，如大位移、屈曲等，需要采用相应的非线性分析方法。
总而言之，有限元结构静力学分析是一种重要的结构力学分析方法，通过离散化和数值计算的方式求解结构的力学性质。
桥梁承载力计算方法
桥梁承载力计算方法桥梁承载力计算是工程设计中的重要环节，其准确性和可靠性直接关系到桥梁的使用寿命和安全性。
本文将介绍一些常用的桥梁承载力计算方法，包括静力学计算方法和有限元分析方法。
一、静力学计算方法静力学计算方法是一种基于力学平衡的计算方法，根据桥梁受力的基本原理，通过计算各个部件的受力大小，来确定桥梁的承载力。
下面介绍两种常用的静力学计算方法。
1. 等效荷载法等效荷载法是一种常用的桥梁承载力计算方法，它将实际受力系统转化为一个等效荷载作用下的简化受力系统，通过计算等效荷载下各个部件的受力情况，来确定桥梁的承载力。
2. 部件受力法部件受力法是一种基于部件受力的计算方法，根据桥梁的几何形状和受力分布情况，通过计算各个部件的受力大小，来确定桥梁的承载力。
这种方法适用于复杂结构的桥梁，可以更准确地反映桥梁各部件的承载能力。
二、有限元分析方法有限元分析方法是一种基于有限元理论的数值计算方法，通过将桥梁划分为许多小的有限元单元，建立有限元模型，利用电子计算机进行求解，得到桥梁的受力分布情况和变形情况，从而确定桥梁的承载力。
有限元分析方法具有高精度和广泛适用性的特点，可以对桥梁的复杂受力和变形情况进行详细分析，可以考虑各种荷载和边界条件的影响。
但是，有限元分析方法需要较高的计算机性能和专业的软件工具支持。
三、案例分析为了更好地理解桥梁承载力计算方法的应用，我们以某桥梁为例进行案例分析。
该桥梁为简支梁桥，采用等效荷载法进行承载力计算。
首先，确定桥梁的荷载情况，包括车辆荷载、风荷载和温度荷载等。
然后，根据等效荷载法的原理，将实际受力系统转化为一个等效荷载作用下的简化受力系统。
接下来，通过计算等效荷载下各个构件的受力情况，包括梁体、支座和墩身等，来确定桥梁的承载力。
根据计算结果，对桥梁的结构进行相应的调整和加固，以提高桥梁的承载能力和安全性。
四、结论桥梁承载力计算是工程设计中的关键内容，准确性和可靠性对桥梁的使用寿命和安全性有着重要影响。
有限元静力分析基本原理
此外，随着大数据和人工智能技术的快速发展，有限元分析可以与这 些技术相结合，实现更加智能化、自动化的工程设计和管理。
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离散化
将连续的物理系统划分为有限个离散的单元， 每个单元具有一定的形状和大小。
集成
将所有单元的数学方程集成为一个整体的有 限元方程组。
单元分析
对每个离散单元进行数学建模，建立单元的 数学方程。
求解
通过求解有限元方程组，得到物理系统的近 似解。
有限元的数学基础
线性代数
01
有限元方法涉及大量的线性代数运算，如矩阵运算、线性方程
定不变的载荷作用下的响应。
它主要关注的是结构的平衡状态 和位移，而不考虑时间因素和动
态效应。
静力分析广泛应用于工程领域， 如建筑、机械、航空航天等，用 于评估结构的强度、刚度和稳定
性。
静力分析的基本步骤
建立数学模型
首先需要建立结构的数学模型，包括对结构的离散化、选 择合适的单元类型和确定边界条件等。
该方法基于离散化的思想，将 复杂的结构分解为简单的、相 互连接的单元，通过求解每个 单元的平衡方程来获得结构的
整体响应。
有限元静力分析在工程领域中 广泛应用于结构强度、刚度、 稳定性等方面的分析，为结构 设计提供了重要的理论依据和 实践指导。
随着计算机技术的发展，有限 元分析软件不断涌现，为工程 师提供了更加高效、精确的数 值分析工具。
施加载荷
根据实际工况，在结构上施加相应的载荷，包括重力、外 部力、压力等。
求解平衡方程
通过有限元方法，将连续的结构离散为有限个单元，并建 立平衡方程组。然后使用数值方法求解这个方程组，得到 各节点的位移和应力等结果。
有限元结构静力学分析
04
有限元结构静力学的应用实例
工程实例一：桥梁结构的静力分析
总结词
桥梁结构的静力分析是有限元结构静力学分析的重要应用之一，通过分析可以获取桥梁在不同载荷条件下的变 形和应力分布，为桥梁设计提供依据。
详细描述
桥梁结构的静力分析通常需要考虑重力、车辆载荷、风载荷等作用，利用有限元方法可以将桥梁离散化为有限 个单元，并通过对单元进行刚度分析和受力分析，得到桥梁的位移和应力分布。根据分析结果，可以优化桥梁 设计，提高其承载能力和安全性。
建立有限元模型
选择合适的单元类型
建立节点坐标系
根据结构的形状和受力特性选择合适的单元 类型，如三角形、四面体、梁、壳等。
确定每个节点的三维坐标，为单元划分和节 点连接提供基础。
划分单元网格
定义材料属性
根据节点坐标系将结构划分为相应的单元网 格。
为每个单元赋予相应的材料属性，如弹性模 量、泊松比、密度等。
有限元分析中的参数不确定 性以及误差控制是一个重要 问题，需要发展更有效的误 差控制和不确定性量化方法 ，以保证分析结果的可靠性 和精度。
06
参考文献
参考文献
01
02
03
《有限元法基本原理与 数值方法（第二版）》 ，陆明万、罗学富 著， 清华大学出版社，1997
年。
《有限元法教程（第二 版）》，王勖成 著，清 华大学出版社，2004年
有限元结构静力学分析与人工智 能、机器学习等技术的结合，使 得分析过程更加智能化，能够自 动优化模型、选择合适的参数， 提高分析效率。
有限元结构静力学分析与材料科 学、流体动力学、热力学等领域 的交叉融合，使得分析结果更加 全面和准确，为工程设计和优化 提供更好的支持。
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第一章简支梁有限元结构静力分析0 前言本文利用ANSYS软件中BEAM系列单元建立简支梁有限元模型，对其进行静力分析与模态分析，来比较建模时不同单元类型的选择和网格划分精细程度不同所带来的不同结果，以便了解和认识ANSYS对于分析结果准确性的影响。
1.1 梁单元介绍梁是工程结构中最为常用的结构形式之一。
ANSYS 程序中提供了多种二维和三维的梁单元，分别具有不同的特性，是一类轴向拉压、弯曲、扭转单元，用以模拟各类结构中的平面以及空间的梁构件。
常用的梁单元中 BEAM3、BEAM 23 和 BEAM 54 为二维梁单元，BEAM 4、BEAM 24、BEAM344、BEAM188 和 BEAM189 为三维梁单元。
下文将简单介绍常用的梁单元 BEAM3、BEAM4、BEAM44、BEAM188 以及 BEAM189。
1.1.1 BEAM3单元：图 1.1 Beam3 单元几何图形BEAM3 是具有拉伸、压缩和弯曲的单轴2-D 弹性梁单元。
上图给出了单元的几何图形、节点位置及坐标系统。
单元由两个节点、横截面面积、横截面惯性矩、截面高度及材料属性定义。
初始应变通过Δ/L 给定，Δ为单元长度 L（由 I，J 节点坐标算得）与 0 应变单元长度之差。
该单元在每个节点处有三个自由度，可以进行忽略环箍效应的轴对称分析，例如模拟螺栓和槽钢等。
在轴对称分析中，单元的面积和惯性矩必须给出360°范围内的值。
剪切变形量SHERAR 是可选的，如给SHERAR 赋值为0则表示忽略剪切变形，当然剪切模量（GXY）只有在考虑剪切变形时才起作用。
同时可以运用实常数中的 ADDMAS 命令为单位长度梁单元施加附加质量。
1.1.2 BEAM4单元：图 1.2 Beam4 单元几何图形BEAM4 是具有拉伸、压缩、扭转和弯曲的单轴 3-D 弹性梁单元。
关于本单元的几何模型，节点座标及座标系统详见上图。
该单元在每个节点处有六个自由度。
单元属性包括应力刚化与大变形。
单元方向由两或三个节点确定，实常数有横截面面积，两个方向的惯性矩（IZZ 和 IYY），梁的高和宽，与单元轴 X 轴的方向角和扭转惯性矩（IXX），如果没有给出 IXX 的值或赋予 0 时，程序自动假设 IXX=IYY+IZZ，IXX 必须为正同时一般情况下小于弯曲惯性矩，因此最好能够给出 IXX 的值。
BEAM4 单元也可以定义附加质量。
BEAM4 单元的 X 轴方向为 I 节点到 J 节点，对于两节点情况，当θ= 0°时，Y 轴平行于总体的 X-Y 平面。
用户可以使用方向角θ或者第三个节点控制单元的 Y 轴方向。
如果两者都定义了，则以第三个节点定义的方向为主。
定义梁单元的方向除了能够控制单元截面形式外还能控制单元各个面的位置，从而能够正确施加梁荷载。
1.1.3 BEAM44单元：图 1.3 Beam44 单元几何图形BEAM44 是 3-D 弹性渐变非对称单轴梁单元，具有拉伸，压缩，旋转和弯曲的能力。
从上图可以看出，该单元在每个节点有六个自由度，允许在每个节点处有不同的非对称几何特性，并且允许节点有相对于梁中心的偏移。
如果不考虑该项特征的话，可以用 BEAM4 单元进行替换。
如果需要考虑材料非线性，应运用 BEAM188 或者 BEAM189 单元。
BEAM44 同 BEAM3 以及 BEAM4 一样，可以在单元设置中考虑剪切变形，具有应力刚化与大变形特性。
该单元可以使用 SECTYPE，SECDATA，SECOFFSET，SECWRITE 和SECREAD 命令定义任意形状的截面。
单元实常数包括截面面积，面积矩，截面边界到中心的距离，截面中心的偏移量，截面剪切常数。
其中截面惯性矩是关于梁横向主轴Y、Z 轴的，在节点I 的扭矩如果没有特殊指定的话，程序自动默认为惯性矩的和（IZZ+IYY），节点J 的惯性矩和扭矩没有指定的话默认为和J 节点的扭矩相同。
单元扭转刚度随着扭矩的减小而降低。
单元用偏移距离(DX, DY, DZ)定义截面中心与单元定位节点之间的位置关系。
当截面中心相对于节点的偏移方向在单元坐标系的正向上时值为正。
所有梁单元第二个节点的实常数（除了 DX, DY, DZ）默认与第一个节点相同。
在土木工程应用中，建立框架模型时，梁柱构件均运用相同单元，由于侧向位移三次插值，采用 BEAM4 和 BEAM44 更合适。
1.1.4 BEAM188/189单元：图 1.4a Beam188 单元几何图形图 1.4b Beam189 单元几何图形BEAM188/189 单元的几何形状、节点位置、坐标体系如上图所示，BEAM188 单元的方向由整体坐标系的节点 I 和 J 定义。
BEAM188 为计入剪切效应和大变形效应的 3-D 线性有限应变梁，适合于分析从细长到中等短粗梁结构。
该单元基于Timoshenko 梁理论，Timoshenko 梁(剪切梁)不但要考虑弯曲变形,而且要考虑剪切变形对梁受力的影响。
一般指适合于分析短粗梁，要考虑横截面弯曲的梁。
Timoshenko 梁认为，在变形前，梁的横截面与梁的几何中心线是垂直的，而变形后，由于考虑了横向剪切，其横截面不再与几何中心面相垂直，而这个不垂直量即为横向剪切量，整个量的计算可以通过严格的推导得出。
对于不同梁有不同的剪切修正系数，计算结果接近实体模型。
该单元可以使用SECTYPE，SECDATA，SECOFFSET，SECWRITE 和SECREAD 命令定义任意形状的截面。
同时梁截面可以是线性渐变的截面，也可以是不同材料组成的截面。
BEAM188 结果输出默认采用两节点形式，可以通过 KEYOPT(3)设置中间节点提高单元精度。
BEAM189 为二次有限应变梁，具有与 BEAM188 同样的特性，不同之处在于其为三到四节点定义的梁单元，拥有中间节点，单元计算精度高。
1.1.5 梁单元特性表：单元名称简称节点数节点自由度特性备注BEAM32D 弹性梁2Ux,Uy,RotzEDGB 常用平面梁单元BRAM43D 弹性梁2Ux,Uy,UzRotx,Roty,Rotz 拉压弯扭，常用 3D 梁单元BEAM442D 渐变不对称梁2+1拉压弯扭，不对称截面可偏移中心轴，可释放节点自由度，可采用梁截面B-单元生死1.2问题描述如下图 1 所示的钢筋混凝土梁，其横截面尺寸为 b ×h=300mm ×600mm ，梁的跨度为 L=6.0m ，下部刚性支座宽度为 100mm ，采用 C55 混凝土，根据混凝土设计规范，C55 混凝土的弹性模量为 3.55×104MPa ，混凝土轴心抗压强度设计值为 11.9 MPa ，轴心抗拉强度设计值为 1.27 MPa 。
该钢筋混凝土梁简支梁考虑自重受竖向等效均布力 34.5kN/m ，边界条件按照简支梁施加相应约束。
1.2.1 利用力学方法求解：运用力学方法将上述结构求解，易得支座反力为 103.5kN，该简支梁的计算简图图、弯 矩图以及剪力图如下图所示：图 1 . 5 钢筋混凝土梁（图中长度单位： m m ）图 1. 6 简支梁计算简图图图 1.7 简支梁弯矩图图1.8简支梁剪力图1.3 利用 ANSYS 软件建立模型与求解1.3.1 采用BEAM系列单元进行建模荷载施加运用两种情况：将重力折算为均布荷载施加在梁上表面或者运用施加重力加速的方法计算重力。
经过计算得知两种方法结果相同。
该简支梁的有限元模型以及内力计算结果如图所示：图 1.9 BEAM 系列简支梁有限元模型图 1.10a BEAM3/BEAM4 简支梁弯矩图图 1.10b EAM188/189 简支梁弯矩图图 1.11a BEAM3/BEAM4 简支梁剪力图图 1.11b BEAM188/189 简支梁剪力图图 1.12a BEAM3/BEAM4 简支梁竖向位移图图 1.12b BEAM188/189 简支梁竖向位移图1.3.2 BEAM单元简支梁建模与求解命令流BEAM 系列梁单元建模与求解命令流如下（不同单元间建模已用下划线分开，单位：牛米）：/prep 7!单元类型为 beam3!!!建立结构几何模型k,1et,1,beam3 k,2,6!单元类型为 beam4 k,1000,0,1000et,1,beam4 l,1,2!单元类型为 beam188et,1,beam188 !赋予运用 beam3/4 单元计算的线材料、单 keyopt,1,3,2 !设置beam188单元选项元、实常数以及单元定位点。
et,1,beam189 !赋予运用 beam188/189 单元计算的线材料、 keyopt,1,4,2 !设置beam189单元选项单元、实常数属性、单元定位点和截面编号。
注意 beam188 和 beam189 没有实常数r,1,0.18,1.35e-3,5.4e-3,0.6,0.3 !施加 beam3 约束sectype,1,beam,rectsecdata,0.3,0.6d,2,uy!施加 beam4、beam188/189 约束d,1,uyd,1,uzd,1,uxd,2,uyd,2,uzacel,,10 !施加重力加速度 antype,0 time,1 nsub,10,20,5 outres,all,all solve save /post1 !beam3 后处理 etable,miz,SMISC,6 ! i 节点弯矩单元表 etable,mjz,SMISC,12 !j 节点弯矩单元表 plls,miz,mjz !用等值线显示显示单元表结果 etable,Fzi,SMISC,2 !i 节点剪力单元表 etable,Fzj,SMISC,8 !j 节点剪力单元表 plls,Fzi,Fzj,-1 !用等值线显示显示单元表结果etable,SMAXi,NMISC,1 !最大正应力etable,SMAXj,NMISC,3plls,SMAXi,SMAXj,-1 !用等值线显示显示单元表结果!beam4 后处理etable,miz,SMISC,5 ! i 节点弯矩单元表etable,mjz,SMISC,11 !j 节点弯矩单元表 plls,miz,mjz !等值线显示显示单元表结果keyopt,1,4,2!单元类型为 beam189latt,1,1,1,,1000mp,ex,1,3.55e10 mp,prxy,1,0.2 mp,dens,1,2500!设置 beam3 截面!混凝土材料属性latt,1,1,1,,1000,,1allsellesize,all,0.5/eshape,1!定义单元尺寸 !显示单元形状r,1,0.18,5.4e-3,0.6 !设置 beam4 截面/solusfbeam,all,1,pres,30e3!施加梁表面荷载!beam188/189 梁截面d,1,uy d,1,uxetable,Fzi,SMISC,3 !i节点剪力单元表etable,Fzj,SMISC,9 !j 节点剪力单元表plls,Fzi,Fzj,-1!等值线显示显示单元表结果etable,SMAXi,NMISC,1 !最大正应力etable,SMAXj,NMISC,3plls,SMAXi,SMAXj,-1!显示显示单元表结果!beam188、beam189 后处理etable,miz,SMISC,2 ! i 节点弯矩单元表etable,mjz,SMISC,15 !j 节点弯矩单元表plls,miz,mjz !显示显示单元表结果etable,Fzi,SMISC,5 !i 节点剪力单元表etable,Fzj,SMISC,18 !j 节点剪力单元表plls,Fzi,Fzj,-1 !显示显示单元表结果etable,SBZTi,SMISC,35 !i 节点跨中弯曲正应力etable,SBZTj,SMISC,40 !j 节点跨中弯曲正应力plls,SBZTi,SBZTj,-1 !用等值线显示显示单元表结果pldisp,1,0 !显示变形图1.3.3 利用SAP2000建立模型与求解下图为利用 SAP2000 软件建立简支梁模型，对其进行静力计算所得跨中弯矩，为155.25kN.m，梁端剪力 103.5kN，与 ANSYS 软件的计算结果基本吻合。