ANSYS四跨连续梁的内力计算教程
ansys连续梁桥(ansys连续梁桥)

ansys连续梁桥(ansys连续梁桥)The key steps of modeling and analysis are as follows:The center line 1, box beam to simulate the plate thickness is the sideline, box girder floor, roof, web and flange plate.2, determine the location of each key point.The thickness of flange and floor 3, correct simulation of chamfering and the thickness of the gradient.4. After entering into the process, analyze the stress and deformation./prep7/title, three, span, continus, GriderK, 1,0,0K, 2, -2.1,0K, 3, -2.6, -0.125K, 4, -2.8, -0.125K, 5, -3, -0.125K, 6, -3.4857, -0.1036K, 7, -3.9714, -0.0821K, 8, -4.4571, -0.0607K, 9, -4.9429, -0.0393K, 10, -5.4286, -0.0179K, 11, -5.9143,0.0036K, 12, -6.4,0.025K, 13, -2.800, -1.85K, 14,0.0000, -1.85Kgen, 9,1,12,1,0,0,49/8100 Kgen, 2,1,12,1,0,0,50900 Kgen, 9901912,1,0,0,34.5/8100 Kgen, 2901912,1,0,0,35900C1=0.000843399C2=0.001701323*dim, x1, array, 8X1 (1) =49/8X1 (2) =2*49/8X1 (3) =3*49/8X1 (4) =4*49/8X1 (5) =5*49/8X1 (6) =6*49/8X1 (7) =7*49/8X1 (8) =8*49/8*dim, X2, array, 8 X2 (1) =34.5/8X2 (2) =2*34.5/8X2 (3) =3*34.5/8X2 (4) =4*34.5/8X2 (5) =5*34.5/8X2 (6) =6*34.5/8X2 (7) =7*34.5/8X2 (8) =8*34.5/8*dim, Yb, array, 8Yb (1) =-c1*x1 (1) *x1 (1)Yb (2) =-c1*x1 (2) *x1 (2)Yb (3) =-c1*x1 (3) *x1 (3)Yb (4) =-c1*x1 (4) *x1 (4)Yb (5) =-c1*x1 (5) *x1 (5)Yb (6) =-c1*x1 (6) *x1 (6)Yb (7) =-c1*x1 (7) *x1 (7)Yb (8) =-c1*x1 (8) *x1 (8)*dim, YM, array, 8YM (1) =-c2* (x2 (1) -34.5) * (x2 (1) -34.5) +2.025 YM (2) =-c2* (x2 (2) -34.5) * (x2 (2) -34.5) +2.025 YM (3) =-c2* (x2 (3) -34.5) * (x2 (3) -34.5) +2.025 YM (4) =-c2* (x2 (4) -34.5) * (x2 (4) -34.5) +2.025 YM (5) =-c2* (x2 (5) -34.5) * (x2 (5) -34.5) +2.025YM (6) =-c2* (x2 (6) -34.5) * (x2 (6) -34.5) +2.025 YM (7) =-c2* (x2 (7) -34.5) * (x2 (7) -34.5) +2.025 YM (8) =c2* (x2 (8) -34.5) * (x2 (8) -34.5) +2.025 Kgen, 2,13,14,1,0, Yb (1), X1 (1), 100Kgen, 2,13,14,1,0, Yb (2), X1 (2), 200Kgen, 2,13,14,1,0, Yb (3), X1 (3), 300Kgen, 2,13,14,1,0, Yb (4), X1 (4), 400Kgen, 2,13,14,1,0, Yb (5), X1 (5), 500Kgen, 2,13,14,1,0, Yb (6), X1 (6), 600Kgen, 2,13,14,1,0, Yb (7), X1 (7), 700Kgen, 2,13,14,1,0, Yb (8), X1 (8), 800Kgen, 2813814,1,0,0,1100Kgen, 2913914,1,0, YM (1), X2 (1), 100Kgen, 2913914,1,0, YM (2), X2 (2), 200Kgen, 2913914,1,0, YM (3), X2 (3), 300Kgen, 2913914,1,0, YM (4), X2 (4), 400Kgen, 2913914,1,0, YM (5), X2 (5), 500Kgen, 2913914,1,0, YM (6), X2 (6), 600Kgen, 2913914,1,0, YM (7), X2 (7), 700Kgen, 2913914,1,0, YM (8), X2 (8), 800Kgen, 2,1,14,1,0,0, -0.5,50*********************************************************** *****************Et, 1, shell63MP, ex, 1,3.5e10MP, dens, 12500MP, prxy, 0.1667R, 1,0.25*do, I, 0,16,1A, 1+i*100,1+ (i+1), *100,2+ (i+1), *100,2+i*100*enddoA, 1,51,52,2AATT, 1,1,1Asel, noneR, 2,0.375*do, I, 0,16,1A, 2+i*100,2+ (i+1), *100,3+ (i+1), *100,3+i*100*enddoA, 2,52,53,3AATT, 1,2,1Asel, noneR, 3,0.5*做的事,我0,16,1一、3 +我100,3 +(i + 1)* 100,4 +(i + 1)* 100,4 +我* 100 一、4 +我100,4 +(i + 1)×100 +(i + 1)×100 +我* 100* enddo一、3,53,54,4一、4,54,55,5画面,1,3,1切,没有*昏暗,高清,阵列,8高清(8)= 0.2HD(7)= 0.2 +(3.4 / 7)* 0.3 / 3.4高清(6)= 0.2 + 2 *(3.4 / 7)* 0.3 / 3.4高清(5)= 0.2 + 3 *(3.4 / 7)* 0.3 / 3.4高清(4)= 0.2 + 4 *(3.4 / 7)* 0.3 / 3.4高清(3)= 0.2 + 5 *(3.4 / 7)* 0.3 / 3.4高清(2)= 0.2 + 6 *(3.4 / 7)* 0.3 / 3.4高清(1)= 0.2 + 7 *(3.4 / 7)* 0.3 / 3.4*做的事,我1,7,1R,30 + I,高清(I + 1),高清(I + 1),高清(I),高清(I)* enddo*做的事,我0,16,1*做,K,5,11,1a,k,k+50,k+1+50,k+1a,k i i 100,k +(i + 1)* 100,k + 1 +(i + 1)* 100,k + 1 + i * 100画面,1,K + 26,1切,没有* enddo* enddo切,没有R,4,0.5*做的事,我0,16,1一、4 +我100,4 +(i + 1)* 100,13 +(i + 1)* 100,13 +我* 100* enddo一、4,54,63,13画面,1,4,1切,没有C3 = 6.2474e-05C4 = 0.000126024*昏暗,H1,数组,8H1(1)= 0.25 + C3 * X1(1)×X1(1)H1(2)= 0.25 + C3 * X1(2)×X1(2)H1(3)= 0.25 + C3 * X1(3)×X1(3)H1(4)= 0.25 + C3 * X1(4)×X1(4)H1(5)= 0.25 + C3 * X1(5)×X1(5)H1(6)= 0.25 + C3 * X1(6)×X1(6)H1(7)= 0.25 + C3 * X1(7)×X1(7)H1(8)= 0.25 + C3 * X1(8)×X1(8)*暗淡,H2,数组,9H2(1)= 0.25 + C3 * x2(1)* x2(1)H2(2)= 0.25 + C3 * x2(2)* x2(2)H2(3)= 0.25 + C3 * x2(3)* x2(3)H2(4)= 0.25 + C3 * x2(4)* x2(4)H2(5)= 0.25 + C3 * x2(5)* x2(5)H2(6)= 0.25 + C3 * x2(6)* x2(6)H2(7)= 0.25 + C3 * x2(7)* x2(7)H2(8)= 0.25 + C3 * x2(8)* x2(8)H1(1)= 0.25 + C3 * X1(1)×X1(1)H2(9)=0.4*做的事,我1,8,1R,10 +1,H1(i)一、13 +(i-1)* 100,13 +我100,14 +我100,14 +(i-1)* 100 AATT咯+我,1切,没有* enddo*做的事,我1,9,1R,20 +1,H2(i)一、13 +(i + 7)* 100,13 +(i + 8)* 100,14 +(i + 8)* 100,14+(i + 7)* 100 一、13,63,64,14 画面中,+我,1 切,没有* enddoR,50,2一、1,51,64,14 一、801901914814 画面,1,50,1 切,没有全部选择esize,0.4属性值,0 mshkey,1所有的网格,汉塞尔,所有nsym,X,10000,180000,1esym,,10000,110000,1cskp,12,0171417131701nsym,Z,100000,1100000,1esym,,100000,1100000,1allsel,nummrg,所有*********************************************************** ***************************坐标系,0汉塞尔,S,LOC,Y,-1.85汉塞尔,R,LOC,x,3,2.6汉塞尔,R,LOC,Z - 0.5,0D、所有UX ,,,,, UY,ROTY,鼻疽全部选择汉塞尔,S,LOC,Y,-1.85汉塞尔,R,LOC,X,2.6,3汉塞尔,R,LOC,Z - 0.5,0D、所有UX ,,,,, UY,ROTY,鼻疽全部选择汉塞尔,S,LOC,Y,-1.85汉塞尔,R,LOC,x,3,2.6汉塞尔,R,LOC,Z,169169.5 D、所有UX ,,,,, UY,ROTY,鼻疽全部选择汉塞尔,S,LOC,Y,-1.85汉塞尔,R,LOC,X,2.6,3汉塞尔,R,LOC,Z,169169.5 D、所有UX ,,,,, UY,ROTY,鼻疽全部选择汉塞尔,S,LOC,Y,-3.875汉塞尔,R,LOC,X,2.6,3汉塞尔,R,LOC,Z,49,50D、所有UX ,,,,, UY,UZ,ROTY,鼻疽全部选择汉塞尔,S,LOC,Y,-3.875汉塞尔,R,LOC,x,3,2.6汉塞尔,R,LOC,Z,49,50D、所有UX ,,,,, UY,UZ,ROTY,鼻疽全部选择汉塞尔,S,LOC,Y,-3.875汉塞尔,R,LOC,X,2.6,3汉塞尔,R,禄,Z,119120D、所有UX ,,,,, UY,UZ,ROTY,鼻疽全部选择汉塞尔,S,LOC,Y,-3.875汉塞尔,R,LOC,x,3,2.6汉塞尔,R,LOC,Z,119120D、所有UX ,,,,, UY,UZ,ROTY,鼻疽全部选择*********************************************************** *****************************/解全部选择去,,9.8解决/桩plnsol,S,1汉塞尔,S,LOC,Z,10ESLN,,,所有plnsol,S,1完成节约。
ANSYS实体单元求截面内力

2、ANSYS实体单元后处理中的求内力发表于2007-9-10 13:13:41分使用道具小中大楼主平常计算弯矩或剪力,一般用剖面法,即用一个剖面将体剖开,分析剖面左边或右边的受力情况。
尝试用较为简单的方法,不用积分来求弯矩,曾试过计算简支梁与悬臂梁,外荷载所括集中力、面荷载、体荷载(自重),结果准确。
对别的结构未曾算过,不知可行与否?finish/clearb0=200h0=300l0=3000ec=3.3e5p0=0.2/prep7csys,0et,1,solid95mp,ex,1,ecmp,prxy,1,0.167blc4,,,b0,h0,l0wpoffs,,,750!为了后处理中选择单元方便,故将体剖分vsbw,allwpoffs,,,750!为了后处理中选择单元方便,故将体剖分vsbw,all/view,1,1,1,1/ang,1vplotlsel,s,loc,y,0lsel,r,loc,z,0dl,all,,uylsel,s,loc,y,0lsel,r,loc,z,l0dl,all,,uyksel,s,loc,x,0ksel,r,loc,y,0dk,all,uxasel,s,loc,y,h0sfa,all,1,pres,p0allsel,allesize,50vsweep,allfinish/solusolve/post1!首先求跨中弯矩spoint,,0,0,1500!将计算点移至跨中nsel,s,loc,z,0,1500!选择计算截面某一侧的全部节点fsum !此时求得支座反力以及作用在模型上的外力(仅算集中力,面荷载及体荷载如重力等未计算在内)对跨中截面的力矩Mxallsel,allvsel,s,loc,z,0,1500eslv,r !选择计算截面某一侧全部单元,在命令流中利用位置选单元无法实现,故先选择体,再选与体相联的单元,但在gui模式中较易做到fsum !此时求得外力(仅算面荷载及体荷如重力等)对跨中截面的力矩Mx!求得上面两个值后,将后一个值反号与前一个值相加即得跨中截面力矩Mx(正负号的规定参看ansys帮助,与材料力学中的不一定相同)!求1/4截面的剪力spoint,,0,0,750!将计算点移到1/4截面nsel,s,loc,z,0,750!选择计算截面某一侧的全部节点fsum !此时求得支座反力以及作用在模型上的外力(仅算集中力,面荷载及体荷载如重力等未计算在内)对1/4截面的剪力fyallsel,allvsel,s,loc,z,0,750eslv,r!在命令流中利用位置选单元无法实现,但在gui模式中较易做到fsum !此时求得外力(仅算面荷载及体荷如重力等)对1/4截面的剪力fy!求得上面两个值后,将后一个值反号与前一值相加即得剪力fy(正负号的规定参看ansys 帮助,与材料力学中的不一定相同)----复制自天工网关于实体单元后处理中的求内力讨论三月雨1.采用实体单元计算(有时不得不采用实体单元)有其优点,但因实体单元无法直接得到结构的内力(M,N,Q),所以对于混凝土结构想进行配筋计算就带来了难度,这是本题目提出的缘由。
最新多跨静定连续梁受力分析

Mi=qLi2*[1-(Ai/Li)2]2/8-Pi*Ai*[1-(1+(Ai/Li))2/2+Ai/Li],i=6
MA6=-(Pi*Ai+qAi2/2),(i=6)
第7跨内力分析:
Pi=RBi-1,i=7
RBi=qLi*[1-(Ai/Li)2]/2-Pi*(Ai/Li),i=7
第5跨内力分析:
Pi=RBi-1,i=5
RBi=qLi*[1-(Ai/Li)2]/2-Pi*(Ai/Li),i=5
Mi=qLi2*[1-(Ai/Li)2]2/8-Pi*Ai*[1-(1+(Ai/Li))2/2+Ai/Li],i=5
MA5=-(Pi*Ai+qAi2/2),(i=5)
第6跨内力分析:
Pi=RBi-1,i=6
Mi=qLi2*[1-(Ai/Li)2]2/8-Pi*Ai*[1-(1+(Ai/Li))2/2+Ai/Li],i=2
MA2=-(Pi*Ai+qAi2/2),(i=2)
第3跨内力分析:
Pi=RBi-1,i=3
RBi=qLi*[1-(Ai/Li)2]/2-Pi*(Ai/Li),i=3
Mi=qLi2*[1-(Ai/Li)2]2/8-Pi*Ai*[1-(1+(Ai/Li))2/2+Ai/Li],i=3
MA3=-(Pi*Ai+qAi2/2),(i=3)
第4跨内力分析:
Pi=RBi-1,i=4
RBi=qLi*[1-(Ai/Li)2]/2-Pi*(Ai/Li),i=4
Mi=qLi2*[1-(Ai/Li)2]2/8-Pi*Ai*[1-(1+(Ai/Li))2/2+Ai/Li],i=4
多跨连续梁计算程序使用手册

上海易工工程技术服务有限公司多跨连续梁计算程序用户使用手册上海易工工程技术服务有限公司多跨连续梁计算软件使用手册目 录一、功能简介(1) 基本功能 (1)(2) 运行环境 (1)(3) 计算依据 (1)(4) 参数输入约定 (1)(5) 计算原理 (2)二、程序说明(6) 程序功能 (3)(7) 程序界面 (3)三、参数输入a)基本参数输入 (4)b)地基系数输入 (4)c)支撑设置 (4)d)截面参数 (5)e)边载和地基参数 (6)f)连续梁参数 (7)g)节点支撑、连接方式 (9)h)荷载定义 (11)i)荷载输入 (12)j)组合参数输入 (15)四、结果查询、显示和输出(1)计算结果查询 (17)(2)计算结果图形显示 (17)(3)计算结果报告书输出 (18)五、计算算例(1)算例1 刚性支座 (19)(2)算例2弹性支座 (23)(3)算例3弹性地基 (25)六、附录(1)设置 (28)一、功能简介1.1.基本功能:多跨连续梁计算程序软件是依据港口工程技术规范最新版开发的工程辅助设计软件,该系统考虑多种支撑方式(弹性支撑、刚性支撑、自定义支撑)、多种单元模式(普通梁单元、弹性地基梁单元)、多种连接方式(节点铰接、节点固结)、多种荷载(集中力、均布力、滚动力),并且考虑叠合构件问题,此外该系统提供直观的3D视图方式显示连续梁实体模型、荷载、作用效应等,并且为用户提供完整的WORD格式报告书。
1.2.运行环境:项 目最 低推 荐处理器Pentium II 350Pentium III450内 存128MB256MB可用硬盘50MB100MB显示分辨率800*6001024*768打印机Windows支持的图形打印机激光打印机操作系统Windows 98Windows 2000/xp1.3、计算依据使用规范《港口工程荷载规范》《港口工程混凝土结构设计规范》1.4、参数输入约定1.4.1、坐标系约定X方向为沿连续梁方向,X零点为连续梁左侧。
第1章+连续梁桥计算

第1章:连续梁桥计算连续梁桥是一种应用广泛的桥梁结构,具有多跨、多支承、结构连续等特点。
这种桥梁结构需要进行复杂的计算才能保证其安全可靠。
本章将介绍连续梁桥的计算方法和应用。
连续梁桥的基本结构连续梁桥由多个跨距相等的梁段组成,每个梁段之间通过支承连接。
在连续梁桥结构中,跨中和支点处的内力是最大的,因此需要进行合理的设计和计算。
另外,在计算过程中需要考虑桥梁的自重、荷载和温度等因素的影响。
连续梁桥的计算方法静力计算法静力计算法是一种较为简单的连续梁桥计算方法,其基本思想是将桥梁看作任意形状的集合,通过应力、弯曲、剪切力、反力等来计算桥梁的内力和应力。
有限元法有限元法是一种基于数值计算的连续梁桥计算方法,其特点是能够考虑桥梁结构的非线性、动态和破坏情况等因素。
目前,有限元法已成为桥梁结构计算中最常用的方法之一。
连续梁桥的设计应用连续梁桥的设计应用是建造一个安全、可靠的桥梁结构的重要一步。
在设计过程中需要考虑桥梁结构的材料选择、跨径和支承的位置、桥梁的承载能力等因素。
设计师需要综合考虑以上因素,并根据具体情况判断,得出最终的桥梁设计方案。
连续梁桥的施工与检测在连续梁桥的施工过程中,需要保证结构的安全性和施工效率。
在桥梁建成后,需要对其进行检测,以确保桥梁运行安全。
检测的方法包括:目视检查、测量检查、声波检测和超声波检测等。
结论连续梁桥是一种应用广泛的桥梁结构,其计算方法和应用必须掌握,才能确保桥梁的结构安全可靠。
连续梁桥的设计、施工和检测也是确保桥梁运行安全的重要保障,需要加强相关人员的培训和管理,提高桥梁的建设质量和运营效率。
ANSYS中杆梁壳单元内力的输出

杆梁壳单元内力的输出计算完成后,就可以对杆梁壳单元进行后处理,显示位移、应力(需打开单元开关显示开关)的操作和普通的单元的后处理是一样的。
但其内力的输出和显示需要进行特殊的处理。
首先要保证在定义单元类型时,打开了内力输出的选项;其次,在完成计算后需要通过定义单元表的方法来提取。
一、定义输出选项Beam4单元说明的input summary中可以看到关于内力输出的开关选项说明:二、定义单元表查看对应项和序号:在单元说的后的单元输出表中查到MFOR(X,Y,Z)和MMOM(X,Y,Z)对应的项和序列号如下表,注意I和J节点上对应的序列号不同。
GUI方式如下图:命令流过程如下:(I节点处结果)Etable,forx_i,smisc,1 !x方向剪力(即轴力)Etable,fory_i,smisc,2 !y方向剪力Etable,forz_i,smisc,3 !z方向剪力Etable,momx_i,smisc,4 !x方向弯矩Etable,momy_i,smisc,5 !y方向弯矩Etable,momz-i,smisc,6 !z方向弯矩(J节点处结果)Etable,forx_j,smisc,7 !x方向剪力(即轴力)Etable,fory_j,smisc,8 !y方向剪力Etable,forz_j,smisc,9 !z方向剪力Etable,momx_j,smisc,10 !x方向弯矩Etable,momy_j,smisc,11 !y方向弯矩Etable,momz-j,smisc,12 !z方向弯矩三、绘制内力图对线单元和面单元,其绘制单元表的结果的命令是不一样的。
线单元的内力云图的绘制为:PLLS. 面单元的内力云图的绘制为:PLETAB四、注意事项1.弯矩图的绘制与显示比例在绘制弯矩图时(其他内力图也一样),可以给定一个显示比例系数Fact(默认等于1),当为负值时,反向显示,数值为放大系数。
同时还须注意的是,弯矩图的显示还与单元坐标系的方向有关,因此,如果同一段梁中各个单元的单元坐标系不一致(可以通过改变线的方向来改变线单元的单元坐标系),还将导致弯矩图显示不连续。
任务二十九多跨连续梁内力计算及内力图绘制30页PPT
任务二十九多跨连续梁内力计算及内 力图绘制
16、人民应该为法律而战斗,就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ,并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ,而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令,就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律,其真实含 义是财 富。— —爱献 生
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71、既然我已经踏上这条道路,那么,任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远,吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应,言行相称。——韩非
(完整版)梁的内力计算
第四章 梁的内力 第一节 工程实际中的受弯杆受弯杆件是工程实际中最常见的一种变形杆,通常把以弯曲为主的杆件称为梁。
图4-1中列举了例子并画出了它们的计算简图。
如图(a )表示的是房屋建筑中的板、梁、柱结构,其中支撑楼板的大梁AB 受到由楼板传递来的均布荷载q ;图(b )表示的是一种简易挡水结构,其支持面板的斜梁AC 受到由面板传递来的不均匀分布水压力;图(c )表示的是一小型公路桥,桥面荷载通过横梁以集中荷载的形式作用到纵梁上;图(d )表示的是机械中的一种蜗轮杆传动装置,蜗杆受到蜗轮传递来的集中力偶矩m 的作用。
a房屋建筑中的大梁b简易挡水结构中的斜梁c 小跨度公路桥地纵梁d 机械传动装置中的蜗杆图4-1 工程实际中的受弯杆1.1 梁的受力与变形特点 综合上述杆件受力可以看出:当杆件受到垂直于其轴线的外力即横向力或受到位于轴线平面内的外力偶作用时,杆的轴线将由直线变为曲线,这种变形形式称为弯曲..。
在工程实际中受弯杆件的弯曲变形较为复杂,其中最简单的弯曲为平面弯曲。
1.2 平面弯曲的概念工程中常见梁的横截面往往至少有一根纵向对称轴,该对称轴与梁轴线组成一全梁的纵向对...称面..(如图4-2),当梁上所有外力(包括荷载和反力)均作用在此纵向对称面内时,梁轴线变形后的曲线也在此纵向对称面内,这种弯曲称为平面弯曲....。
它是工程中最常见也最基本的弯曲问题。
1.3 梁的简化——计算简图的选取工程实际中梁的截面、支座与荷载形式多种多样,较为复杂。
为计算方便,必须对实际梁进行简化,抽象出代表梁几何与受力特征的力学模型,即梁的计算简图....。
选取梁的计算简图时,应注意遵循下列两个原则:(1)尽可能地反映梁的真实受力情况;(2)尽可能使力学计算简便。
梁轴线图4-2 梁的平面弯曲一般从梁本身、支座及荷载等三方面进行简化:(1)梁本身简化——以轴线代替梁,梁的长度称为跨度;(2)荷载简化——将荷载简化为集中力、线分布力或力偶等;(3)支座简化——主要简化为以下三种典型支座:(a)活动铰支座(或辊轴支座),其构造图及支座简图如图4-3(a)所示。
用ANSYS对钢筋混凝土梁进行计算模拟
一、用钢筋混凝土简支梁的数值模拟为实例,对ANSYS的使用方法进行说明钢筋混凝土简支梁,尺寸为长2000mm,宽150mm,高300mm。
混凝土采用C30,钢筋全部采用HRB335,跨中集中荷载P作用于一刚性垫板上,垫板尺寸为长150mm,宽100mm。
建立分离式有限元模型,混凝土采用SOLID65单元,钢筋采用LINK8单元,不考虑钢筋和混凝土之间的粘结滑移。
创建分离式模型时,将几何实体以钢筋位置切开,划分网格时将实体的边线定义为钢筋即可。
加载点以均布荷载近似代替钢垫板,支座处则采用线约束和点约束相结合。
单元尺寸以50mm左右为宜。
二、命令流!钢筋混凝土简支梁数值分析!分离式模型FINISH/CLEAR/PREP7!1.定义单元与材料属性ET,1,SOLID65,,,,,,,1ET,2,LINK8MP,EX,1,13585 !混凝土材料的初始弹模以及泊松比MP,PRXY,1,0.2FC=14.3 !混凝土单轴抗压强度和单轴抗拉强度FT=1.43TB,CONCR,1TBDA TA,,0.5,0.95,FT,-1 !定义混凝土材料及相关参数,关闭压碎TB,MISO,1,,11 !定义混凝土应力应变曲线,用MISO模型TBPT,,0.0002,FC*0.19TBPT,,0.0004,FC*0.36TBPT,,0.0006,FC*0.51TBPT,,0.0008,FC*0.64TBPT,,0.0010,FC*0.75TBPT,,0.0012,FC*0.84TBPT,,0.0014,FC*0.91TBPT,,0.0016,FC*0.96TBPT,,0.0018,FC*0.99TBPT,,0.002,FCTBPT,,0.0033,FC*0.85MP,EX,2,2.0E5 !钢筋材料的初始弹模以及泊松比MP,PRXY,2,0.3TB,BISO,2TBDA TA,,300,0 !钢筋的应力应变关系,用BISO模型PI=ACOS(-1)R,1R,2,0.25*PI*22*22R,3,0.25*PI*10*10TBPLOT,MISO,1 !混凝土材料的数据表绘图TBPLOT,BISO,2 !钢筋材料的数据表绘图!2.创建几何模型BLC4,,,150,300,2000*DO,I,1,19 !切出箍筋位置WPOFF,,,100VSBW,ALL*ENDDOWPCSYS,-1WPOFF,,,950 !切出拟加载面VSBW,ALLWPOFF,,,100VSBW,ALLWPCSYS,-1WPROTA,,-90WPOFF,,,30VSBW,ALLWPOFF,,,240VSBW,ALLWPCSYS,-1WPOFF,30WPROTA,,,90VSBW,ALLWPOFF,,,45VSBW,ALLWPOFF,,,45VSBW,ALLWPCSYS,-1!3.划分钢筋网格ELEMSIZ=50 !网格尺寸变量,设置为50mm LSEL,S,LOC,X,30LSEL,R,LOC,Y,30LA TT,2,2,2LESIZE,ALL,ELEMSIZLMESH,ALLLSEL,S,LOC,X,75 LSEL,R,LOC,Y,30LA TT,2,2,2LESIZE,ALL,ELEMSIZ LMESH,ALLLSEL,S,LOC,X,120 LSEL,R,LOC,Y,30LA TT,2,2,2LESIZE,ALL,ELEMSIZ LMESH,ALLLSEL,S,LOC,X,30 LSEL,R,LOC,Y,270LA TT,2,3,2LESIZE,ALL,ELEMSIZ LMESH,ALLLSEL,S,LOC,X,120 LSEL,R,LOC,Y,270LA TT,2,3,2LESIZE,ALL,ELEMSIZ LMESH,ALLLSEL,S,TAN1,Z LSEL,R,LOC,Y,30,270 LSEL,R,LOC,X,30,120 LSEL,U,LOC,X,75 LSEL,U,LOC,Z,0 LSEL,U,LOC,Z,2000 LSEL,U,LOC,Z,950 LSEL,U,LOC,Z,1050 LA TT,2,3,2LESIZE,ALL,ELEMSIZ LMESH,ALLLSEL,ALL!4.划分混凝土网格V A TT,1,1,1 MSHKEY,1ESIZE,ELEMSIZ VMESH,ALLALLSEL,ALL!5.施加荷载和约束LSEL,S,LOC,Y,0LSEL,R,LOC,Z,100DL,ALL,,UYLSEL,S,LOC,Y,0LSEL,R,LOC,Z,1900DL,ALL,,UYDK,KP(0,0,100),UX,,,,UZDK,KP(0,0,1900),UXP0=180000Q0=P0/150/100ASEL,S,LOC,Z,950,1050ASEL,R,LOC,Y,300SFA,ALL,1,PRES,Q0ALLSEL,ALLFINISH!6.求解控制设置与求解/SOLUANTYPE,0NSUBST,60OUTRES,ALL,ALLAUTOS,ONNEQIT,20CNVTOL,U,,0.015ALLSEL,ALLSOLVEFINISH!7.进入POST1查看结果/POST1SET,LASTPLDISP,1 !设定最后荷载步,查看变形ESEL,S,TYPE,,2ETABLE,SAXL,LS,1PLLS,SAXL,SAXL !绘制钢筋应力图ESEL,S,TYPE,,1/DEVICE,VECTOR,ONPLCRACK,1,1 !绘制裂缝和压碎图三、计算结果图1 混凝土材料的数据表绘图图2 钢筋材料的数据表绘图图3 钢筋的模拟图4 混凝土梁的模拟图5 梁在荷载作用下Y方向上的位移图图5 梁在荷载作用下Z方向上的应力图。
6-1-3多跨静定梁的内力计算和内力图绘制.
6- 1 - 3
多跨静定梁的内力计算和内力图绘制
多跨静定梁的约束力计算顺序应该是先计算附属部分,再计
算基本部分。
即从附属程度最高的部分算起,求出附属部分的约束力后, 将其反向加于基本部分即为基本部分的荷载,再计算基本部分
的约束力。
当求出每一段梁的约束力后,其内力计算和内力图的绘制就 与单跨静定梁一样,最后将各段梁的内力图连在一起即为多跨 静定梁的内力图。
FCy=-20kN,
FDy=100kN FAx=0, FAy=48kN, FBy=12kN
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(3)绘内力图。各段梁 的约束反力求出后,可以
分别绘出各段梁的内力图,
再将各段梁的内力图连接 在一起就是所求的多跨静 定梁的内力图。
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例6-梁ABC固定在基础上,是基本部分;梁
CDE固定在梁ABC上,为附属部分。
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(2)求支座反力。
取CDE为隔离体(图c),
由平衡方程求出CDE梁的支
座反力为
FCx=0,
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ANSYS四跨连续梁的内力计算
四跨连续梁模型图如下所示,各个杆件抗弯刚度EI相同,利用平面梁单元分析它的变形和
内力
1. 结构力学分析
利用结构力学方法可以求出这个连续梁的剪力图和弯矩图如下
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这里只给出了梁的弯曲刚度相同条件,没有指定梁截面的几何参数和材料的力学性质。从结
构力学分析的条件上看,这些条件对于确定梁的内力已经足够,但是对于梁的变形分析和应
力计算,还需要补充材料的力学参数和截面几何参数。所以以下分析中,假定梁的截面面积
位0.3m2,抗弯惯性矩为0.003m4,截面高度为0.1m;材料的弹性模量为1000kN/m2,泊松
比为0.3。补充这些参数对于梁的内力没有影响,但是对于梁的变形和应力是有影响的。
2. 用节点和单元的直接建模求解
按照前面模型示意图布置节点和单元,在图示坐标系里定位节点的坐标和单元连接信息,以
及荷载作用情况和位移约束。由于第二跨中间有两个集中力,所以在集中力位置设置两个节
点。这样,就可以将这两个集中力直接处理成节点荷载。对于平面梁单元的节点只需输入平
面上的两个坐标值,所以这里只输入节点的x坐标和y坐标。
(1) 指定为结构分析
运行主菜单中preference偏好设定命令,然后在对话框中,指定分析模块为structural结构
分析,然后单击ok按钮
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(2) 新建单元类型
运行主菜单preprocessor—element type—add/edit/delete命令,接着在对话框中单击add按
钮新建单元类型
(3) 定义单元类型
先选择单元为beam,接着选2d elastic 3,然后单击ok按钮确定,完成单元类型的选择
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(4) 关闭单元类型的对话框
回到单元类型对话框,已经新建了beam3的单元,单击对话框close按钮关闭对话框
(5) 定义实力常量
运行主菜单preprocessor—real constants—add/edit/delete命令,接着在对话框中单击add按
钮新建实力常量
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接着选择定义单元beam3的实力常量,选择后单击ok按钮,然后输入该单元的截面积为
0.3,抗弯惯性矩为0.003m4,截面高度为0.1m,输入后单击ok按钮
(6) 设置材料属性
运行主菜单preprocessor—material props—material models材料属性命令,选择
材料属性命令后,系统会显示材料属性设置对话框
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(7) 设置杨氏弹性模量与泊松比
在材料属性设置对话框右侧依序选择两次structural—linear—elastic—isotropic
完成选择命令后,接着在对话框中EX杨氏弹性模量输入1e6,PRXY泊松比输入
0.3,在数值输入后,单击ok按钮完成设置
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(8) 关闭材料属性设置对话框
完成材料属性的设置后,可在对话框右侧上方单击
按钮,关闭材料属性设置
(9) 生成节点
运行主菜单preprocessor—modeling—create—nodes—in active cs生成节点于目前坐标系统
命令。
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1(0,0)、2(4,0)、3(6,0)、4(8,0)、5(10,0)、6(16,0)、7(20,0)和8(22,
0)的定义
(10) 生成单元
运行主菜单preprocessor—modeling—create—elements—auto numbered—thru nodes穿越节
点命令,依次选择节点1、节点2,完成输入后单击apply按钮
依照上述步骤完成单元的生成,其完成图如下
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(11) 显示节点与单元编号
运行下拉菜单中plotctrls—numbering编号显示命令,接着在编号控制对话框中将选择打开
node numbers,并选择element numbers显示单元编号,完成后单击ok按钮,此时系统将
会以颜色区分单元编号
(12) 施加负载
运行主菜单solution—difine loads—apply—structural—displacement—on nodes施加位移在节
点上命令,1号节点是固定铰链支座,有两个线位移被约束,其余2、5、6、7号节点只约
束y方向位移
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依次设定2、5、6、7号节点,如下图所示
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(13) 施加作用力
运行主菜单solution—define loads—apply—structural—force/moment—on nodes施加力在节
点上命令,3号和4号节点上大小为30kN的集中力,8号节点上20kN的集中力,5号单元
上均不荷载20kN/m
(14) 运行分析
运行主菜单solution—solve—current ls分析当前的负载步骤命令,接着单击ok按钮开始运
行分析,分析完毕后,再信息窗口中提示计算完成,单击close按钮将其关闭
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统计窗口可单击右上方
按钮将其关闭
(15) 显示变形图
运行主菜单general—postproc—plot results—deformed变形图命令
接着选择显示def—undeformed变形与未变形图,然后单击ok按钮
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此时系统将会显示梁未受力和受力后的变形显示
(16) 列表节点解
运行下拉菜单中general postproc—list results—nodal sulation节点解命令,接着选择列表形
式为dof solution的all dofs dof所有位移解,然后单击ok按钮完成设置
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完成设置后,系统将列出各节点的x、y方向位移,并显示最大位移量的节点
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(17) 绘制剪力图和弯矩图
在菜单中依次选取general postproc—element table—define table选项,弹出单元表数据对话
框,单击add按钮,弹出定义单元数据对话框,选中下图所示选项后输入数据6,并单击apply
按钮,使用同样的方法选中该选项并分别输入数据12;2,8,每输入一次单击apply一次,
最后单击对话框中的ok按钮
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完成后,在菜单中依次选取general postproc—plot results—contour plot—line element results
菜单,弹出单元结果对话框,依次在labi和labj下拉列表框中选取smis2和smis8选项,单
击apply按钮查看结果,得到剪力图如下
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在labi和labj下拉列表框中选取smis6和smis12选项,单击apply按钮查看结果,
得到弯矩图如下
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(18) 结果比较
比较结构分析和ansys分析的剪力图和弯矩图,可以发现剪力图符合很好,但是弯矩图在均
布荷载作用段趋势不对,本来应该是曲线变化的弯矩图变成了直线,说明用单元表绘制内力
的命令只是将单元两端的内力按照直线连接的方式得到内力图。