钢架ANSYS
基于ANSYS的高层钢结构抗震及稳定性分析共3篇
基于ANSYS的高层钢结构抗震及稳定性分析共3篇基于ANSYS的高层钢结构抗震及稳定性分析1基于ANSYS的高层钢结构抗震及稳定性分析随着城市化进程的不断加快，建筑高度和层数不断增加，高层建筑的结构安全问题越来越受到人们的关注。
而地震是高层建筑结构安全的关键因素之一，抗震设计成为高层建筑结构设计的重点之一。
而对于钢结构而言，钢材的高强度、可塑性好、适应性强等特点，使得钢结构成为高层建筑结构的重要选择。
本文将以基于ANSYS的高层钢结构为对象，探讨其抗震及稳定性分析。
1. 建立高层钢结构有限元模型在进行高层钢结构的抗震及稳定性分析前，需要先通过ANSYS 等有限元软件建立高层钢结构的有限元模型。
建立模型需要考虑高层钢结构的结构特点和工程实际情况，确定结构参数、节点分布及约束情况。
2. 高层钢结构抗震分析地震对高层建筑结构的影响主要体现在地震作用下建筑结构内部产生的地震应力和滞回曲线等。
因此，在进行高层钢结构的抗震分析时，需要考虑其受到的地震作用，分析结构内力和变形等参数。
首先，需要进行地震作用下钢结构模型的动力特性分析。
在这一步中，可以使用ANSYS中的模态分析功能，以得到结构在不同模态下的自然频率和振型。
其次，根据钢结构在地震作用下的动力特性，进行地震反应谱法抗力设计。
地震反应谱是描述结构在不同频率下受到地震作用时的反应的一种方法，可以分析结构受到的地震作用下的最大位移、加速度和力等参数。
对于高层钢结构，可以通过ANSYS中的响应谱分析功能进行计算。
最后，通过引入钢结构弹塑性性能纳入分析中，能够更加精准地分析高层钢结构在地震作用下的受力性能。
3. 高层钢结构稳定性分析高层钢结构的稳定性是结构设计或构件设计中必须考虑的重要问题。
高层钢结构结构体系复杂，其极限状态的稳定性较低。
在进行高层钢结构的稳定性分析时，需对结构进行屈曲分析，以了解梁和柱在地震作用下的稳定性。
在进行屈曲分析时，需要先得到高层钢结构构件的稳定系数。
ansys钢桁架计算
钢引桥ansys计算结构方案：§4.1.3 1#泊位61.5m×6m钢引桥验算（1）61.5m×6m 钢引桥基本尺寸：表4-1 桁架主要构件序号名称型号尺寸1 钢面板Q235 t=4.5mm2 上下弦杆2[36a3 竖杆2L180×164 中部斜杆2L180×165 端部斜杆2[36a6 上下平联斜杆[107 上横梁2L160×100×12图4-1 钢引桥结构图（单位：mm）Ansys命令流：finish/clear/prep7et, 1, beam188et, 2, shell63!材料参数mp,ex,1,2.1E11mp,nuxy,1,0.3mp,dens,1,7800！建立模型k, 1, -30.75 0,k, 2, -25.75 0,kgen, 11, 2,,, 5.15, ,, k, 13, 30.75, 0 kgen, 2, 2,12,1, 0,0,5*do, I, 1, 12,l, I, i+1*enddo*do, I, 14, 23,l, I, i+1*enddo*do, I, 2,12l, I, i+12,*enddol, 1,14l, 3,14*do, I, 4,7l, I, i+11*enddo*do, I, 7,11l, I, i+13*enddol, 13,24lgen, 2, 1,45,1, 0,6,0lgen, 2, 1,12,1, 0,0.56,0lgen, 2, 1,12,1, 0,0.84+0.56,0lgen, 2, 1,12,1, 0,0.84+0.56+0.84,0lgen, 2, 1,12,1, 0,0.84+1.02+0.56+0.84,0lgen, 2, 1,12,1, 0,0.84+0.84+1.02+0.56+0.84,0 lgen, 2, 1,12,1, 0,0.84+0.84+0.84+1.02+0.56+0.84,0lsel, s, loc, z, 0nsll, s,l, 1,49*do, I, 49,101,13l, I, i+13*enddol, 114, 25lgen, 2, 163,169,1, 5,0,0lgen, 11, 170,176,1, 5.15,0,0lgen, 2, 240,246,1, 5,0,0nummrg, allnumcmp, alla,1,13,37,25lsel,s,loc,z,0asbl,1,allaglue, all!截面属性设置!上下弦杆2[36asectype, 1, beam, hrec, XianGan, 0 secoffset, centsecdata, 0.192, 0.36, 0.009, 0.009, 0.016, 0.016 !竖杆及斜杆2L180×16sectype, 2, beam, hrec, ShuGan, 0 secoffset, centsecdata, 0.180, 0.180, 0.016, 0.016, 0.016, 0.016 !纵梁I16sectype, 3, beam, I, ZongLiang, 0 secoffset, user, 0,-0.02secdata, 0.088, 0.088, 0.160, 0.0099, 0.0099, 0.006 !横梁I36asectype, 4, beam, I, HengLiang, 0 secoffset, centsecdata, 0.136, 0.136, 0.360, 0.0158, 0.0158, 0.01 !上下平联[10sectype, 5, beam, chan, PingLian, 0 secoffset, centsecdata, 0.048, 0.048, 0.10, 0.0085, 0.0085, 0.005!面板厚4.5mmr, 1, 0.0045nummrg, allnumcmp, all!单元划分lsel, s,,, alllesize, all, 0.3k, 1000, 50,0,0k, 1001, 50,0,10,lsel, s,,,1,22latt, 1,, 1,, 1000, 1001, 1lmesh, allk, 1000, 50,6,0k, 1001, 50,6,10,lsel, s,,,46,67latt, 1,, 1,, 1000, 1001,lmesh, alllsel, s,,,34,45,11latt, 1,, 1,,,, 1lmesh, alllsel, s,,,79,90,11latt, 1,, 1,,,, 1lmesh, alllsel, s,,,23,33,1lsel, a,,,35,44,1lsel, a,,,68,78,1lsel, a,,,80,89,1latt, 1,, 1,,,, 2lmesh, allk, 1000, -30.75,-5,0k, 1001, -30.75,-5,10,lsel, s,,,163,169,1latt, 1,, 1,, 1000, 1001, 4 lmesh, alllsel, s,,,170,176,1latt, 1,, 1,, 2, 14, 4 lmesh, alllsel, s,,,177,183,1latt, 1,, 1,, 3, 15, 4 lmesh, alllsel, s,,,184,190,1latt, 1,, 1,, 4, 16, 4 lmesh, alllsel, s,,,191,197,1latt, 1,, 1,, 5, 17, 4 lmesh, alllsel, s,,,198,204,1latt, 1,, 1,, 6, 18, 4 lmesh, alllsel, s,,,196,211,1lmesh, alllsel, s,,,212,218,1latt, 1,, 1,, 8, 20, 4 lmesh, alllsel, s,,,219,225,1latt, 1,, 1,, 9, 21, 4 lmesh, alllsel, s,,,226,232,1latt, 1,, 1,, 10, 22, 4 lmesh, alllsel, s,,,233,239,1latt, 1,, 1,, 11, 23, 4 lmesh, alllsel, s,,,240,246,1latt, 1,, 1,, 12, 24, 4 lmesh, allk, 1000, 30.75,-5,0k, 1001, 30.75,-5,10,lsel, s,,,247,253,1latt, 1,, 1,, 1000, 1001, 4 lmesh, allk, 1000, 50,0.56,0k, 1001, 50,0.56,10,lsel, s,,,91,102latt, 1,, 1,, 1000, 1001, 3 lmesh, allk, 1000, 50,0.56+0.84,0k, 1001, 50,0.56+0.84,10,lsel, s,,,103,114latt, 1,, 1,, 1000, 1001, 3 lmesh, allk, 1000, 50,0.56+0.84*2,0k, 1001, 50,0.56+0.84*2,10,lsel, s,,,115,126lmesh, allk, 1000, 50,0.56+0.84*2+1.02,0k, 1001, 50,0.56+0.84*2+1.02,10,lsel, s,,,127,138latt, 1,, 1,, 1000, 1001, 3 lmesh, allk, 1000, 50,0.56+0.84*2+1.02+0.84,0k, 1001, 50,0.56+0.84*2+1.02+0.84,10,lsel, s,,,139,150latt, 1,, 1,, 1000, 1001, 3 lmesh, allk, 1000, 50,0.56+0.84*2+1.02+0.84*2,0k, 1001, 50,0.56+0.84*2+1.02+0.84*2,10,lsel, s,,,151,162latt, 1,, 1,, 1000, 1001, 3 lmesh, allaatt, 1,1,2amesh, all!*do, i, 1,12,1l, i, i+25l, i+1, i+24*enddo*do, i, 14,23,1l, i, i+25l, i+1, i+24*enddolsel, s,,,254,298lovlap, allnummrg, allnumcmp, alllsel, s,,,254,341lesize, all, 0.3latt, 1,, 1,,,, 5lmesh, all!施加约束dk, 1,,,,,, ux,uy,uz, rotx,,rotz dk, 13,,,,, ux,uy,uz, rotx,,rotz dk, 37,,,,, ux,uy,uz, rotx,,rotz dk, 25,,,,, ux,uy,uz, rotx,,rotz kdele, 1000,1001,1!荷载步!空算一步/soluallselsolve!加自重/soluacel,0,9.8,0allselesolve!加1#皮带机/soluacel,0,0,0asel,s,,, 25,48,1sfa,all,2,pres,3600allselesolve!加2#皮带机/solusfadele,all,2,presasel,s,,, 61,84,1sfa,all,2,pres,3600allselesolve!加人群荷载/solusfadele,all,2,presasel,s,,, 49,60,1sfa,all,2,pres,3000allselesolve/post1lcdef, 1,1 !空算一步lcdef, 2,2 !自重lcdef, 3,3 !1#皮带机lcdef, 4,4 !2#皮带机lcdef, 5,5 !人群荷载lcdef, 11,1 !空算一步lcdef, 12,2 !自重lcdef, 13,3 !1#皮带机lcdef, 14,4 !2#皮带机lcdef, 15,5 !人群荷载lcdef, 16,3 !1#皮带机lcdef, 17,4 !2#皮带机lcdef, 18,5 !人群荷载lcdef, 19,5 !0.6*人群荷载lcfact, 11, 1lcfact, 12, 1.2 !自重lcfact, 13, 1.4 !1#皮带机lcfact, 14, 1.4 !2#皮带机lcfact, 15, 0.7*1.4 !人群荷载lcfact, 16, 1.3 !1#皮带机lcfact, 17, 1.3 !2#皮带机lcfact, 18, 1.3 !人群荷载lcfact, 19, 0.6 !0.6*人群荷载!组合一：自重+1#、2#皮带机+人群*0.7 !承载能力持久组合lcase,11lcset,s,12,15,1lcoper, add, alllcwrite, 50lcase, 50!组合二：自重+1#、2#皮带机+人群*0.7 !承载能力短期组合lcase,11lcset,s,16,18,1lcset,a,12lcoper, add, alllcwrite, 51lcase, 51!组合三：自重+1#、2#皮带机+人群*0.7 !正常使用极限状态lcase,1lcset,s,2,4,1lcset,a,5lcoper, add, alllcwrite, 52lcase, 52!结果处理/eshape, 1, 1/gline, all, -1plnsol, u, sum, 0, 1 plnsol, s, eqv计算结果。
钢桁架ANSYS计算方法
桁架间隔宽度b=0.7m
载荷q=l×b×Q=242.0578KN
均布载荷q/l=57.496KN/m
节点载荷F=q/6=40.34KN=40340N
求解结果：
ELEM（单元杆）
SMIS1（内力）
内力系数
1
-95681
-2.37 F
2
-95681
-2.37 F
3
-0.16345E+06
-F
13
-78977
-1.96 F
14
0.0000
0
15
26390
0.65 F
16
-40340
-F
17
26390
0.65 F
18
0.0000
0
19
-78977
-1.96 F
20
-40340
-F
21
0.13902E+06
3.45 F
钢桁架计算
目的：计算钢桁架中，每根杆的内力。
方法：利用ANSYS有限元分析软件求解计算。
步骤：
1、进入前处理模块
2、定义单元为二维杆单元LINK1
3、定义材料弹性模量EX=210E9，泊松比0.33（Q235常用值）
Q235弹性模量E：196~216GPa
泊松比0.25~0.33
4、定义各个节点位置
-4.05 F
4
-0.16345E+06
-4.05 F
5
-95681
-2.37 F
6
-95681
-2.37 F
7
0.14643E+06
3.63 F
8
基于ANSYS的钢框架结构优化设计研究分析
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２ 钢框 架 结构优化 设计 的研 究现 状
目前，钢框架结构 体系在低多层钢结构住 宅 中应 用最为 广泛，因此对 钢框 架结构进行优化设计研究 对推动住宅建设 产 业 化发 展 具 有 突 出的 意 义 。
与传 统的优化设计 方法不同 ，现代结构优化设计方法是 建立在理论分析基础之上的科学技术。它将结构分析 、计算 力学 、数学规 划法 、计 算机科学 和数值计算技术 等科学融 于 一 体 ，借助 于科 学 的计算方 法和工具 ，自动完成 设计方案 或 者模型的修改过程 。现代结 构优 化设计一 般是 建立在有 限 元法 的基础之上 ，它是 目前工程结构优化设计非常强大的分 析 、计算 工具 ，市 面上用 的比较 多的优化设计软 件如 ＡＮＳＹＳ 或 ＡＢＡＱＵＥＳ等 ，都可 以完成结构的优化设计分析［２１。钢框架 结构优化设 计的方法很 多，但基于 ＡＮＳＹＳ的结构优化设计研 究 不是 很多，特别在 多层 钢框架结构整体模 型方 面。近年来 很 多学 者在 现有 的优化算法 的基础 之上 ，对软件进行二次开 发应用在钢框架 结构设计 中 ，得 到了很好 的效 果 ，另 改进 的 优 化算法应用在 钢框架结 构优 化设计 中 ，比如 ：改进 的遗传 算法 、改进的混合算法 、改进 的ＴＬＢＯ算 法等［３１。 ３ 有 限元数 学模 型 的建 立
ansys结构动力 质量 梁单元模拟层间侧移刚度参数的刚架
ansys结构动力质量梁单元模拟层间侧移刚度参数的刚架
在ANSYS结构动力分析中，要模拟层间侧移刚度参数的刚架，可以使用梁单元。
梁单元可以用来表示结构体系中的梁、梁柱等构件，具有承载轴向力、剪力、弯矩和扭矩能力。
对于层间侧移刚度参数的刚架模拟，可以按照以下步骤进行：
1. 创建模型：在ANSYS中创建模型，包括需要模拟的梁、板、连接等构件。
2. 网格划分：对模型进行网格划分，将梁构件进行离散化。
可以使用ANSYS中的自动网格划分功能或手动定义网格。
3. 材料属性：为模型中的梁构件定义材料属性，包括弹性模量、泊松比、密度等参数。
4. 选择梁单元：在模型中选择梁单元进行模拟。
ANSYS中常
用的梁单元有BEAM3、BEAM188等。
5. 定义单元属性：设置梁单元的属性，包括截面形状、截面尺寸、材料属性等。
6. 边界条件：定义边界条件，对梁构件施加外力、约束等。
根据实际情况设置边界条件。
7. 加载条件：根据模拟的要求，在梁构件上施加适当的力或位移加载条件。
8. 求解模型：在ANSYS中求解模型，得到模拟结果。
可以得
到梁构件的应力、应变、挠度等结果。
通过以上步骤，可以使用梁单元模拟层间侧移刚度参数的刚架。
在模拟过程中，需要根据实际情况调整梁单元的材料属性、截面尺寸等参数，以准确模拟层间侧移刚度的行为。
钢桁架ANSYS计算方法
13
-78977
-1.96 F
14
0.0000
0
15
26390
-F
17
26390
0.65 F
18
0.0000
0
19
-78977
-1.96 F
20
-40340
-F
21
0.13902E+06
3.45 F
桁架计算跨度l=4.21m
桁架间隔宽度b=0.7m
载荷q=l×b×Q=242.0578KN
均布载荷q/l=57.496KN/m
节点载荷F=q/6=40.34KN=40340N
求解结果：
ELEM（单元杆）
SMIS1（内力）
内力系数
1
-95681
-2.37 F
2
-95681
-2.37 F
3
-0.16345E+06
5、定义截面积，默认设置1mm2
6、定义杆件实常数的截面积
7、定义各个单元连接关系，注意按照一定顺序
8、进入求解模块
定义力和位移边界条件
9、求解
10、进入后处理模块
11、显示结构变形图
12、用列表显示输出轴力（SMISC，1）
例：相关数据：
各节点位置坐标
最大计算载荷Q=82.13716657KN/㎡
钢桁架计算
目的：计算钢桁架中，每根杆的内力。
方法：利用ANSYS有限元分析软件求解计算。
步骤：
1、进入前处理模块
2、定义单元为二维杆单元LINK1
3、定义材料弹性模量EX=210E9，泊松比0.33（Q235常用值）
Q235弹性模量E：196~216GPa
门式钢架轻型钢结构静力有限元分析--ANSYS命令流
R,5,1.9187E-2,8.16667E-4,2.9443E-3,0.48335,0.175,
RMODIF,5,7,1.9853E-2,8.16667E-4,3.428E-3,0.51665,0.175,
RMODIF,1,7,1.7187E-2,8.16667E-4,1.74344E-3,0.38335,0.175
R,2,1.7187E-2,8.16667E-4,1.74344E-3,0.38335,0.175,
RMODIF,2,7,1.7853E-2,8.16667E-4,2.10287E-3,0.41665,0.175,
*SET,H1,10 !设定代表下檐高的变量H1=10m
*SET,B,32 !设定代表横距的变量B=32m
*SET,L,64 !设定代表纵跨距的变量L=64m
!材料参数设定
*SET,E_LZ,2.1E11 !设定梁柱弹性模量
*SET,U_LZ,0.3 !设定梁柱泊松比
CYL4,0.14,0.125,0.09,-180 !生成左下半个圆
CYL4,0.14,0.175,0.09,180 !生成左上半个圆
CYL4,0.36,0.125,0.09,-180 !生成右下半个圆
CYL4,0.36,0.175,0.09,180 !生成右上半个圆
LSEL,ALL
LSEL,S,TYPE,,3
LESIZE,ALL,,,1
LMESH,ALL
/REPLOT
!建立全模型
ALLSEL
LSYMM,X,ALL
ansys作业-试作刚架的内力图供参习
For personal use only in study and research; not for commercial use试作刚架的内力图1.创建物理环境（1）过滤图形界面：执行“Main menu-Preferences”菜单命令，打开“Preferences for GUI Filtering”对话框，选择“Structural”项来对后面的分析进行菜单及相应的图形界面过滤。
定义工作标题：执行“Utility Main-File-Change Title”菜单命令，在打开的对话框中输入“gang”单击OK按钮。
(2) 定义单元类型：执行“Main menu- Preferences-Element Type-Add/Edit/Delete”菜单命令，打开“Element Type”单元类型对话框，、接着单击Add 按钮，打开“Library of Element Type”单元类型库对话框。
然后在该对话框左面滚动栏中选择“Beam”选项，在右边的滚动栏中选择“2D-elastic 3”选项，单击OK 按钮，定义了“Beam3”单元。
最后单击单元类型对话框中的Close 按钮。
(3) 定义材料属性：执行“Main Menu-Preprocessor-Material Props-Material Material Models”菜单命令，打开“Define Material Model Behavior”对话框，在右边的栏中连续双击“Structural-linear-Elastic-Isotropic”后打开如图所示“Linear Isotropic Properties for Material Number 1”对话框，在该对话框中“EX”后面的输入栏输入“1”，在“PRXY”后面的输入栏输入“0.2”，单击OK 按钮。
在定义材料本构模型对话框选择“Density”并双击，打开“Density for Material Number 1”对话框。
钢支架结构的ANSYS分析
钢支架结构的ANSYS分析1.问题描述现要做两个简易的隔板置物架，主体尺寸如图1所示，宽为50mm。
材料为45钢，弹性模量去210GPa。
支架左边由膨胀丝固定在墙上，假设固定牢固。
隔板放在两个物架的顶面上，要求最大能承受125kg的重物。
图1 物架主视图2. ansys模型的建立三维模型在solidworks中间建立，然后导入ANSYS中。
设置单元类型为solid brick 8node 185。
使用钢材的弹性模量为210GPa，泊松比为0.3，设置材料的属性。
3.进行网格划分与静态分析根据支架的尺寸，我们设置网格单元大小为0.005，然后进行网格划分。
我们假设膨胀丝足够牢固，能把支架牢牢地固定在墙面上，所以我们对支架靠近墙面的面加上各个方向的约束。
由于隔板由两个支架支撑，压力作用在两个50mmX175mm顶面内，一个顶面受到的压力为625N，以此施加载荷。
进行求解，然后我们查看结果。
首先，查看位移图2，我们可以看出最大的位移在支架的末端，为0.219e-0.4，可见位移很小，在生活中我们基本忽略不计。
图2 物架变形图然后，查看V on mises stress图3，我们可以看出应力基本上集中在弯曲处，我们查看标准，GB/T699-1999标准规定，取抗拉强度为600MPa，屈服强度为图3 物架应力图355MPa，伸长率为16％，断面收缩率为40％，冲击功为39J。
我们从图中看出最大内应力为1.16GPa。
4.结构的优化在静态分析中，我们看出支架的内应力大的地方一般集中转角处，我们可以添加两个支撑板进行改善。
本文尝试了在两种位置添加支撑板，对它们进行了同样的分析。
查看V on mises stress图，对于第一种方案，可以看出其位移最大为0.992e-06mm，可以看出内应力最大值为161MP，最大内应力在顶面。
对于第二种方案，可以看出其位移最大为0.406e-06mm。
可以看出内应力最大值为166MP，最大内应力在弯曲处。
大型钢框架吊装中的ANSYS分析
大型钢框架吊装中的ANSYS分析作者：韩利涛张锋刘超锋来源：《价值工程》2011年第29期ANSYS Analysis for Lifting of Large Steel FrameworkHan Litao；Zhang Feng；Liu Chaofeng0引言某石化在用常减压装置进行停车技改，冷换框架的安装需要拆除原来的老框架，采用传统的分片安装法——第1种方案，可以提前大约40%的工作量，在拆除完成后需要大约21天；对冷换框架，采用深度预制、地面成框、整体吊装的安装方法——第2种方案，可以提前大约85%的工作量（预制时间充足），在拆除完成后仅需约6天。
鉴于整个技改过程需要停车，该装置停车会造成其他装置产能不足，因此，第2种方案节约工期效益明显。
具体成框参数如表1。
结合现场实际情况和吊车的吊装作业能力,决定选用一台1350t履带吊（吊车型号：LR11350）和一台150t履带吊（吊车型号：SC1500）进行吊装。
采用1350吨履带吊主吊，150吨履带吊溜尾的“吊车抬吊法”将冷换框架钢结构各个成框钢结构吊装就位。
在确定主要施工方案后，利用ANSYS有限元分析软件对吊装过程进行强度校核和位移计算。
1ANSYS分析过程第一吊装段ANSYS分析的过程包括模型建立、边界条件的设定和结果分析。
1.1 模型建立ANSYS软件的建模功能相对较弱，为了确保模型符合实际，也不允许对结构做太大的简化。
实际中采取了如下措施：模型的建立采用AUTOCAD与ANSYS相结合的办法，主体三维立体模型在AUTOCAD 完成，利用ANSYS强大的截面加载功能来定义梁、柱和板壳的截面。
单位制取毫米牛顿秒（mmNs），涉及到的材料特性有：杨氏模量E=2.06×105N/mm2；泊松比μ=0.3；密度DENS=7.8×10-9tonne/mm3；重力加速度g=9806.6 mm / sec2。
所有梁、柱的ANSYS模型采用beam188单元，平台板的ANSYS模型采用shell63单元。
ANSYS单元生死功能模拟门式刚架施工
ANSYS单元生死功能模拟门式刚架施工门式刚架是一种常用的结构形式，用于支撑建筑物的框架结构。
在门式刚架的施工过程中，需要考虑各种因素，包括结构的稳定性、载荷承受能力以及施工过程中的安全性。
通过使用ANSYS软件对门式刚架的施工过程进行生死功能模拟，可以帮助工程师和设计师更好地了解结构的行为，并优化设计方案。
1.模型建立首先，需要在ANSYS软件中建立门式刚架的三维模型。
模型包括门式结构的主要构件，如立柱、横梁和支撑等。
对于门式结构的具体尺寸和材料性质，需要根据实际情况进行确定。
在建立模型的过程中，需要考虑结构的连接方式和荷载传递路径，确保模型的真实性和准确性。
2.材料性质和约束条件设定在模型建立完成后，需要设定材料的性质和约束条件。
门式结构通常采用钢材或混凝土材料，因此需要输入材料的弹性模量、泊松比和密度等参数。
同时，还需要设定结构的约束条件，如支座的固定方式和边界条件等。
这些参数对于后续的分析和模拟过程至关重要。
3.荷载分析和施工模拟在模型建立和参数设定完成后，可以对门式结构施加不同方向和大小的荷载进行分析。
通过分析结构在各种荷载情况下的应力和变形情况，可以评估结构的强度和稳定性。
同时，在进行荷载分析的同时，也可以进行施工模拟，模拟不同施工阶段结构的变形和应力分布情况。
4.结果分析和优化设计最后，根据模拟结果进行结构的优化设计。
可以通过调整材料的厚度和尺寸等参数，优化结构的承载能力和稳定性。
同时，也可以根据模拟结果对结构施工过程中可能出现的问题进行预防和解决，确保施工的顺利进行和安全性。
通过使用ANSYS软件对门式刚架的生死功能模拟，可以帮助工程师和设计师更好地理解结构的行为和性能，提高设计方案的准确性和可靠性。
同时，也可以为结构的优化设计和施工过程中的安全保障提供重要参考，促进结构工程领域的发展和进步。
ansys钢结构厂房课程设计
ansys钢结构厂房课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解并掌握ANSYS软件在钢结构厂房设计中的应用。
2. 学生能够掌握钢结构厂房的基本结构特点及其在ANSYS中的建模方法。
3. 学生能够了解并描述ANSYS在钢结构厂房分析中的应力、应变、位移等基本结果。
技能目标：1. 学生能够独立使用ANSYS软件完成钢结构厂房的建模工作。
2. 学生能够运用ANSYS软件进行钢结构厂房的力学性能分析。
3. 学生能够根据分析结果提出优化钢结构厂房设计方案。
情感态度价值观目标：1. 学生通过本课程的学习，培养对工程技术的兴趣，增强对工程设计的责任感。
2. 学生能够认识到钢结构厂房在设计中的重要性，提高对工程结构的敬畏之心。
3. 学生在团队协作中，培养沟通、协作能力和解决问题的能力。
课程性质：本课程为应用型课程，以实际工程案例为背景，结合ANSYS软件进行教学。
学生特点：学生已具备一定的力学基础和计算机操作能力，对实际工程案例有较高的兴趣。
教学要求：教师需引导学生主动参与，注重理论与实践相结合，强调学生动手能力的培养。
通过课程学习，使学生能够将所学知识应用于实际工程中，提高其工程素养。
二、教学内容1. 钢结构厂房基本概念：介绍钢结构厂房的定义、分类及其在国民经济中的应用。
教材章节：第二章 钢结构厂房概述2. ANSYS软件基本操作：讲解ANSYS软件的启动、界面认识、基本操作流程。
教材章节：第三章 ANSYS软件操作基础3. 钢结构厂房建模：学习ANSYS中钢结构厂房的建模方法、参数设置及模型验证。
教材章节：第四章 钢结构厂房建模与参数设置4. 钢结构厂房力学性能分析：分析厂房在受力后的应力、应变、位移等性能指标。
教材章节：第五章 钢结构厂房力学性能分析5. 结果解读与优化：教授如何解读分析结果，根据结果提出优化方案。
教材章节：第六章 分析结果解读与优化6. 实践操作：通过实际案例，让学生动手操作，巩固所学知识。
45钢ansys应力模拟数据
45钢ansys应力模拟数据（最新版）目录1.45 钢的概述2.Ansys 应力模拟的基本原理3.45 钢在 Ansys 中的应力模拟过程4.模拟结果分析5.总结正文一、45 钢的概述45 钢是我国常用的高质碳结构钢，其强度、韧性及耐磨性均较好，适用于制造各种机械零件和弹簧。
在工程领域中，为了确保 45 钢零件在使用过程中的安全性和可靠性，对其进行应力模拟分析至关重要。
二、Ansys 应力模拟的基本原理Ansys 是一款广泛应用于工程领域的有限元分析软件，通过将结构划分为有限元，可以计算出各处的应力、应变等物理量。
应力模拟的基本原理是利用弹性力学理论，求解结构在受力情况下的应力分布。
三、45 钢在 Ansys 中的应力模拟过程1.建立模型：首先，需要将 45 钢零件的几何模型导入 Ansys，然后划分为有限元。
2.施加边界条件：根据实际工况，为模型施加适当的边界条件，如固定约束、转动约束等。
3.施加载荷：在模型上施加所需的载荷，如有均布载荷、集中载荷等。
4.求解：利用 Ansys 求解器进行计算，得到各处的应力分布。
四、模拟结果分析通过模拟结果，可以直观地观察到 45 钢零件在受力情况下的应力分布规律，从而为设计优化和安全评估提供依据。
可以分析以下几点：1.应力集中区域：分析应力峰值位置，判断是否存在过度应力集中现象，以便采取相应措施。
2.应力分布均匀性：评估各处的应力分布均匀性，以保证零件在使用过程中的稳定性。
3.疲劳寿命预测：根据应力分布规律，预测零件在循环载荷作用下的疲劳寿命。
五、总结通过 Ansys 对 45 钢进行应力模拟分析，可以有效地评估零件在使用过程中的安全性和可靠性，为设计优化和安全评估提供重要依据。
钢架模型ansys计算
钢架杆件横截面面积均为3250mm2，荷载施加在桁架上，如图1所示，材料弹性模量E=2.1×105Mpa，泊松比μ=0.3.密度 =7.8×103Kg/m3。
下面是ansys的分析过程。
图1 桁架尺寸及荷载情况1 进入ansys2 设置不同日期和时间3选择单元模型4定义材料参数5定义实常数6定义水平杆间的长度和杆的高度7生成几何模型Step1生成3个关键点Step2建立3条线Step3复制线Step4对模型进行分析Step5设置所有单元线上划分单元的个数Step6对所选择线进行单元划分8对模型施加边界条件Step1对关键点1、9施加固定边界条件Step2对关键点3、6施加边界条件图2 模型形状9分析计算10结果的一般显示（1）图3 变形位移显示（2）图4对线形单元按实体效果进行显示（以3倍比例）（3）图5 Y方向的位移云图11 线性单元内力结果显示Step1 定义线性单元I、J节点的轴力Step2 画出单元的受力图图6 轴力情况图轴力结果如下（2）单元计算结果单元轴向力：LOAD STEP= 1 SUBSTEP= 1 TIME= 1.0000 LOAD CASE= 0ELEM SMIS11 -0.26942E+062 0.13470E+063 0.26942E+064 -26942.5 0.28287E+066 26942.7 0.29637E+068 0.14817E+069 -0.29637E+0610 -0.26940E+0611 -0.29634E+06MINIMUM V ALUESELEM 9V ALUE -0.29637E+06MAXIMUM V ALUESELEM 7V ALUE 0.29637E+06单元支反力结果：LOAD STEP= 1 SUBSTEP= 1TIME= 1.0000 LOAD CASE= 0THE FOLLOWING X,Y,Z SOLUTIONS ARE IN THE GLOBAL COORDINATE SYSTEMNODE FX FY1 0.20373E-09 0.23333E+067 0.25667E+06TOTAL V ALUESV ALUE 0.20373E-09 0.49000E+06获取支撑节点1处的y方向支反力，赋给Ry 1：获取支撑节点7处的Y方向支反力，赋值给Ry7计算结果如下：ABBREVIATION STATUS-ABBREV STRINGSA VE_DB SA VERESUM_DB RESUMEQUIT Fnc_/EXITPOWRGRPH Fnc_/GRAPHICSPARAMETER STATUS- ( 25 PARAMETERS DEFINED)(INCLUDING 19 INTERNAL PARAMETERS)NAME V ALUE TYPE DIMENSIONSA 3.60000000 SCALARB 3.11800000 SCALARI 1.00000000 SCALARMAXLAYER 0.00000000 SCALARRY1 233300.000 SCALARRY7 256700.000 SCALAR12 退出系统下面是Log文件/BATCH/COM,ANSYS RELEASE 11.0 UP20070125 18:53:36 11/03/2012 /input,menust,tmp,'',,,,,,,,,,,,,,,,1/GRA,POWER/GST,ON/PLO,INFO,3/GRO,CURL,ON/CPLANE,1/REPLOT,RESIZEWPSTYLE,,,,,,,,0/PLOPTS,INFO,3/PLOPTS,LEG1,1/PLOPTS,LEG2,1/PLOPTS,LEG3,1/PLOPTS,FRAME,1/PLOPTS,TITLE,1/PLOPTS,MINM,1/PLOPTS,FILE,0/PLOPTS,LOGO,1/PLOPTS,WINS,1/PLOPTS,WP,0/PLOPTS,DATE,0/TRIAD,ORIG/REPLOT!*/PREP7!*ET,1,MASS21!*SA VE!* MPTEMP,,,,,,,,MPTEMP,1,0MPDATA,EX,1,,2100000000000 MPDATA,PRXY,1,,0.3 MPTEMP,,,,,,,,MPTEMP,1,0MPDE,EX,1MPDE,PRXY,1MPDATA,EX,1,,210000000000 MPDATA,PRXY,1,,0.3 MPTEMP,,,,,,,,MPTEMP,1,0MPDATA,DENS,1,,7800!*!*ETDEL,1!*ET,1,LINK1!*!*SA VER,1,0.00325, ,!*SA VE*SET,a,3.6*SET,b,3.118SA VEK,1,0,0,0,K,2,a/2,B,0,RESUME/COM,ANSYS RELEASE 11.0 UP20070125 18:59:52 11/03/2012 /AUTO,1/REP,FAST/PNUM,KP,1/PNUM,LINE,1/PNUM,AREA,0/PNUM,VOLU,0/PNUM,NODE,0/PNUM,TABN,0/PNUM,SV AL,0/NUMBER,0!*/PNUM,ELEM,0/REPLOT!*K,1,0,0,0,K,2,a/2,B,0,K,3,a,0,0,SA VELSTR, 1, 2LSTR, 1, 3LSTR, 2, 3SA VEFLST,3,3,4,ORDE,2FITEM,3,1FITEM,3,-3LGEN,3,P51X, , ,a, , , ,0FLST,3,2,4,ORDE,2 FITEM,3,2FITEM,3,5LGEN,2,P51X, , ,a/2,b, , ,0 SA VENUMMRG,ALL, , , ,LOW !*LESIZE,ALL, , ,1, ,1, , ,1, FLST,2,11,4,ORDE,2 FITEM,2,1FITEM,2,-11LMESH,P51XFINISH/SOLFLST,2,1,3,ORDE,1 FITEM,2,1!*/GODK,P51X, , , ,0,ALL, , , , , , FLST,2,1,3,ORDE,1 FITEM,2,9!*/GODK,P51X, , , ,0,UY, , , , , , SA VE/DIST,1,0.924021086472,1 /REP,FASTSA VEFLST,2,1,3,ORDE,1 FITEM,2,3!*/GOFK,P51X,FY,-210e3 FLST,2,1,3,ORDE,1 FITEM,2,6!*/GOFK,P51X,FY,-280000SA VE/STATUS,SOLUSOLVEFINISH/POST1PLDISP,1/DIST,1,1.08222638492,1 /REP,FAST/DIST,1,1.08222638492,1 /REP,FAST/DIST,1,0.924021086472,1 /REP,FAST/DIST,1,0.924021086472,1 /REP,FAST/DIST,1,1.08222638492,1 /REP,FAST/DIST,1,1.08222638492,1 /REP,FAST/DIST,1,1.08222638492,1 /REP,FAST/DIST,1,1.08222638492,1 /REP,FAST/DIST,1,1.08222638492,1/REP,FAST/DIST,1,0.924021086472,1/REP,FAST/DIST,1,0.924021086472,1/REP,FAST/DIST,1,0.924021086472,1/REP,FAST/DIST,1,1.08222638492,1/REP,FAST/DIST,1,1.08222638492,1/REP,FAST/DIST,1,0.924021086472,1/REP,FAST/DIST,1,0.924021086472,1/REP,FAST/DIST,1,1.08222638492,1/REP,FAST/USER, 1/FOC, 1, 6.32209400502 , 0.584690326081 , 0.00000000000 /REPLO/DIST,1,1.08222638492,1/REP,FAST/DIST,1,0.924021086472,1/REP,FAST!*/SHRINK,0/ESHAPE,3/EFACET,1/RATIO,1,1,1/CFORMAT,32,0/REPLOT!*!*/EFACET,1PLNSOL, U,Y, 0,1.0/DIST,1,1.08222638492,1 /REP,FAST/DIST,1,1.08222638492,1 /REP,FAST/DIST,1,1.08222638492,1 /REP,FAST/DIST,1,1.08222638492,1 /REP,FAST/DIST,1,1.08222638492,1 /REP,FAST/DIST,1,0.924021086472,1 /REP,FAST/DIST,1,0.924021086472,1 /REP,FAST/DIST,1,0.924021086472,1 /REP,FAST/DIST,1,1.08222638492,1 /REP,FAST/DIST,1,0.924021086472,1 /REP,FAST/DIST,1,0.924021086472,1 /REP,FAST/DIST,1,1.08222638492,1 /REP,FAST/DIST,1,0.924021086472,1/REP,FAST/DIST,1,0.924021086472,1/REP,FAST/DIST,1,1.08222638492,1/REP,FAST/DIST,1,1.08222638492,1/REP,FAST/DIST,1,1.08222638492,1/REP,FAST/REPLOT,RESIZE/REPLOT,RESIZE/REPLOT,RESIZE/REPLOT,RESIZESA VEA VPRIN,0, ,ETABLE,bridge_I,SMISC, 1!*A VPRIN,0, ,ETABLE,bridge_J,SMISC, 1!*A VPRIN,0, ,ETABLE, ,U,X!*ETABLE,,ERASE,3PLLS,BRIDGE_I,BRIDGE_J,0.5,0 /REPLOT,RESIZE/DIST,1,0.924021086472,1/REP,FAST/DIST,1,1.08222638492,1/REP,FAST/DIST,1,1.08222638492,1 /REP,FAST/DIST,1,1.08222638492,1 /REP,FAST/DIST,1,0.924021086472,1 /REP,FAST/DIST,1,1.08222638492,1 /REP,FAST!*PRESOL,SMISC,1!*PRRSOL,PRRSOL,FY*SET,Ry1,233300 PRRSOL,FY*SET,Ry7,256700*STATFINISH! /EXIT,ALL。
利用ANSYS软件对书架上用的钢支架进行结构静力分析
2013年秋季学期《有限元分析》课程试题（适用于2013级机械工程硕士专业学位）姓名：学号：得分：要求：1.详细写出ANSYS分析过程及具体步骤。
2.要求用文字叙述，配有抓图，最后上交纸质打印稿，并将试题放在首页。
3.注意实体建模方法的多样性，提倡采用与书中不同的实体建模方法，但应简捷。
4.要用尽可能多的方法和手段进行后处理（查看分析结果），并结合专业知识得出相应的结论。
试题：1.利用ANSYS软件对书架上用的钢支架进行结构静力分析假定钢支架为平面应力问题，选用8 节点的平面应力单元Plane82。
支架尺寸如图所示，厚度为3μ。
支架左边界固定，顶面上作用2625N/m ⨯m。
材料为普通钢材，弹性模量E=113-102⨯Pa，泊松比3.010=均布载荷。
求出变形和应力分布。
1、具体求解步奏如下：（1）定义单元类型。
选择“Main Menu”→“Preprocessor”→“Element Type”→“Add/Edit/Delete”命令，弹出“Element Type”对话框。
单击“Add”按钮选中四节点平面应力单元“Soild→Quad 4node”然后单击“OK”按钮，关闭对画框。
在单击“Options”按钮，在“K3”下拉菜单中选择“Plane strs w/thk”选项，然后单击“OK”按钮。
（2）定义实常数。
选择“Main Menu”→“Preprocessor”→“Real Constants”→“Add/Edit/Delete”命令，单击“Add”按钮，选中“Plane82”单元，在“THK”文本框中输入实数值“3.125E-3”，单击“OK”按钮确认。
（3）输入材料参数。
选择“Main Menu”→“Preprocessor”→“Material Props”→“Material Models”命令，选择“Structural”→“Linear”→“Elastic”→“Isotropic”命令，在“EX”文本框中输入弹性模量“2E11”，在“PRXY”文本框中输入泊松比“0.3”，然后单击“OK”按钮。
用ansys对房屋钢框架结构计算及模态分析
用ansys对房屋钢框架结构计算及模态分析
ANSYS结构分析
题目：房屋钢框架结构计算及模态分析
一．原始数据：
房屋钢框架总尺寸12m x10m x 8.75m
材料质量密度为7.85E-9
压杆面积641mm2,水平拉索面积314mm2
屋顶承受雪荷载为3000KN/M2
立面风荷载为3000KN/M2
材料：杆单元LINCK8，LINCK10，梁单元Beam188
计算模型如图所示
二．操作命令
1.选择单元类型，设置单元实常数，Type1 LINK8，Type2LINK10,实常数为2,3，输入各截面面积。
2.设置杆梁单元Beam188截面数据，圆管，工字形如图
3.设置材料性能数据EX=2E5 泊松比=0.3 密度=7.85E-9
4.通过创建关键点（0,2.2,0），(0,4.4,0),(0,6.6,0)
连线，复制点，线，建立几何模型如图
5.给几何模型附属性，进行网格划分。
6，加载雪荷载，风荷载，重力如图
7.求解及后处理：变形图
Y方向应力图
Z方向应力图
三．模态分析
观察四阶阵型如图第一阶
第二阶阵型
第三阶阵型
第四阶阵型
四．结论
通过观察，该框架在荷载和重力的作用下，X，Y方向的最大变形发生在鱼腹锁，Z方向最大变形在主立柱，其值为-7.73mm。
最大应力发生在主立柱，其值为141.684MPa。
从计算结果看，最大变形和最大应力都不高，均能满足设计要求。
模态分析前四阶阵型无明显变化，在震动作用下，该房屋钢框架较安全。
刚架结构计算示例
图3-40 创建关键点对话框
图3-41 创建直线对话框
图3-42 刚架模型
（6）划分网格 选择 刚架 的 单 元 属性 ， 运行Preprocessor> Meshing>Mesh Attributes>Pick ed lines，弹出Line Attributes对话框。拾取刚架后 弹出Meshing Attributes对话框， 采 取 默 认 设 置 。 点击OK。
ANSYS刚架结构计算示例
约束形式为：A、D点施加 全约束。在BC梁中点处受到竖 直向下集中载荷的作用 F1=20000N， AB柱的中点处受 水平向右的集中载荷 F2=10000N；AB＝2m， BC＝ 2m，材料为钢材，弹性模量 E=2.1×1011Pa，泊松比μ=0.3。
图3-33 刚架示意图
（1）选择分析范畴 在主菜单中单击Preferences 菜单， 弹出Preferences for GUI Filtering窗口， 选择 Structural， 然后单击OK按 钮。
图3-34选择分析范畴对话框
（2）选择单元类型 运行Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete， 弹出Element Types对话框，选择BEAM188单元。
图3-38 选择材料属性对话框
图3-39 设置材料属性对话框
（5）建立模型 设置材料属性对话框运行Preprocessor>Modeling >Create>Keypoints>In Active CS。创建关键点1，在N PT选项栏中设置数值1， 表示设置的关键点号为1， 在X,Y,Z栏中设置数值0，0，0，表示关键点1的坐标 为：（0,0,0）。同理设置关键点2，3，4。坐标分别 为（0,2,0），（2,2,0），（2,0,0）。 运行Preprocessor>Modeling>Create> Lines>Lines>Straight Line， 弹出Create Straight Line 对话框。 分别拾取点 1-2, 3-4,2-3。并经过布尔运算将两直线相加。
ANSYS钢结构框架模型静力分析_实体模型
钢结构框架模型静力分析1、参数选择钢结构框架模型共五层，底部以固定装置约束所有自由度。
（1）螺栓杆尺寸为ψ11，（2）钢板尺寸300mm*200mm*10mm，（3）层间距为400mm。
（4）钢材弹性模量为2.1*10^5N/mm^2（5）在最顶层短边中点处施加水平力F=10KN。
分析所受应力，及最危险处。
2、描述所选用的有限元模型及单元的特点采用ansys软件进行模拟计算，螺栓杆与钢板接触面视为刚性连接。
因材料相同，全部采用solid185单元进行模拟，solid185是常用的三维结构实体单元，具有八节点，每节点有UX, UY, UZ三个自由度。
solid185单元图示=============================================================================== !Copyright Hu Zhixiang, Li Jiajin, Huang jun!单位：mm,Nfinish$/clear/FILNAME,STEELFRAME,1 !新建文件并重新编写log文件/prep7et,1,solid185mp,ex,1,2.1e5mp,prxy,1,.3blc4,,,300,200,10cyl4,20,20,11,,,,410cyl4,280,20,11,,,,410cyl4,20,180,11,,,,410cyl4,280,180,11,,,,410VOVLAP,all!搭接命令VGLUE,ALL !粘结各个公共面vgen,5,all,,,,,400wpoff,,,2000blc4,,,300,200,10allselVOVLAP,ALL !搭接命令vglue,all !粘结各个公共面WPOFFS,,100wprota,,90vsbw,all !划分出短边方向中点wpcsys,-1WPOFFS,,,2005vsbw,all !划分出第一层中间施力点处wpcsys,-1VSEL,S,LOC,X,100,200 !选择各个钢板VATT,1,,1esize,5 !为板和柱设置不同的尺寸，便于划分网格mshape,1,3dmshkey,0vmesh,allVSEL,INVE !对刚才的选择集进行反选VATT,1,,1esize,10mshape,1,3dmshkey,0vmesh,allFINI/soluwpcsys,-1SELTOL,5E-4 !定义容差。
基于ANSYS建模分析控制船型钢结构高空整体安装施工工法(2)
基于ANSYS建模分析控制船型钢结构高空整体安装施工工法基于ANSYS建模分析控制船型钢结构高空整体安装施工工法一、前言近年来，随着建筑工程规模的增大和技术水平的提高，高空整体安装成为了一种常见的施工方式。
而对于船型钢结构这种复杂的建筑形式来说，如何在高空环境下进行整体安装成为了一项技术难题。
本文将介绍一种基于ANSYS建模分析的控制船型钢结构高空整体安装施工工法。
二、工法特点该工法通过采用ANSYS建模和分析手段，结合控制技术和施工工艺，在高空环境下对船型钢结构进行整体安装。
工法特点如下：1. 精确控制：利用ANSYS软件进行建模和分析，通过精确计算各部件的力学性能，提前确定合适的安装方法和参数，保证施工质量和安全性。
2. 快速施工：通过优化施工工艺和流程，减少施工时间，提高施工效率。
3.现场化操作：工法采用的机具设备简单，操作容易，可以在现场进行操作，减少后期的人力和时间成本。
三、适应范围本工法适用于各类船型钢结构的高空整体安装，包括船体、船桥等。
四、工艺原理该工法通过ANSYS建模和分析，确定了船型钢结构的受力情况和合适的施工工艺措施。
具体工艺原理如下：1. 建模分析：采用ANSYS软件进行船型钢结构的建模和分析，模拟真实工程环境下的受力情况。
2. 参数选择：根据分析结果，确定合适的施工参数，包括起重机械的选型和参数设置，施工工艺的选择等。
3. 施工方案：结合工艺要求和实际情况，制定高空整体安装的施工方案，明确每个施工阶段的操作步骤和控制要点。
五、施工工艺1. 过程准备：制定施工计划和安全控制措施，包括人员组织、工器具准备等。
2. 预制工程：根据施工方案，在地面对船型钢结构进行预制加工。
3. 现场安装：通过起重机械将预制好的船型钢结构件从地面运送到安装场地，并进行高空整体安装。
4. 校正与调试：安装完成后，对船型钢结构进行校正和调试，保证结构的垂直度和水平度。
5. 竣工验收：对施工完成的船型钢结构进行验收，确保安装质量符合设计要求。