ansys荷载工况组合
海洋平台荷载ANSYS分析报告
海洋平台有限元建模我们采用大型通用有限元软件ANSYS进行海洋平台的建模及力学分析。
建模时，主要采用PIPE16单元、PIPE59单元、COMBIN39单元、BEAM4单元以及SHELL63单元。
PIPE59单元是ANSYS程序中专门用于模拟浸没在水中的杆件结构的单元，应用PIPE59单元可以很好地模拟海洋波浪、海流对海水中杆件的作用力。
因此，采用PIPE59单元模拟海洋平台在水中部分的桩柱。
对于水面以上、泥面以下桩柱采用PIPE16单元模拟。
平台钢板采用SHELL63单元模拟，槽钢采用BEAM4单元模拟。
平台上部设备按质量换算成集中力施加在平台顶面上。
埋入土壤的桩柱部分所受土壤非线性作用力通过非线性弹簧单元COMBIN39模拟。
具体应用时，首先根据地质资料计算桩土的侧向荷载-位移传递曲线(p-y曲线)、轴向荷载-位移传递曲线(t-z曲线)以及桩端荷载-位移传递曲线(q-z曲线)，然后将荷载-位移传递曲线离散建立非线性弹簧单元实常数。
设置x、y方向的非线性弹簧单元，按p-y曲线确定单元实常数，以便模拟桩柱的横向承载变形；设置z向非线性弹簧单元，按t-z曲线确定单元实常数，以便模拟桩身的竖向承载变形；桩端设置z向非线性弹簧，按q-z曲线确定单元实常数，以便模拟桩端土壤的支撑力；设置z向转动弹簧，按t-z曲线转化的θ-z曲线确定单元实常数，以便模拟土对桩身的转动摩擦力。
模拟q-z曲线的非线性弹簧单元单向受压，其余弹簧均为拉压双向单元。
图3-3a平台有限元模型图(主视图)1桩基承载能力分析1 桩的轴向承载能力分析受压桩的轴向承载力，主要取决于桩本身的材料强度或桩周围土壤对桩的支持能力。
对于摩擦桩，它的承载能力通常由后者决定。
打入土壤中的桩，在不出现过份变形和应力条件下，所能安全承受的桩顶轴向载荷，一般认为由桩身表面摩擦阻力和桩端支撑力共同承担。
根据静力平衡条件，可写成如下的表达式：T s p Q Q Q =+(4-1)式中：Q T ——桩顶载荷； Q s ——桩身摩阻力； Q p ——桩端阻力。
ANSYS APDL中的求解Solution命令汇总(各工况的载荷定义与求解)
2.6。
Solution命令这类命令加载并求解模型。
命令按功能分组：表2.48：常规分析选项 (2)表2.49：非线性选项 (4)表2.50：动态选项 (5)表2.51：频谱选项 (6)表2.52：加载步骤选项 (8)表2.53：固体约束 (8)表2.54：实体模型力 (9)表2.55：固体表面载荷 (9)表2.56：固体载荷 (9)表2.57：惯性载荷 (10)表2.58：其他负载 (11)表2.59：加载步骤操作 (12)表2.60：主自由度 (12)表2.61：间隙条件 (12)表2.62：重新分区 (12)表2.63：2-D到3-D分析 (13)表2.64：生与死选项 (13)表2.65：有限元约束 (13)表2.66：有限元节点力 (14)表2.67：有限元表面载荷 (14)表2.68：有限元体载荷 (15)表2.69：海洋载荷 (15)表2.70：状态命令 (16)表2.71：光能传递 (16)表2.72：增材制造 (17)表2.48：常规分析选项这些SOLUTION命令可设置常规分析选项。
ABEXTRACT提取用于瑞利阻尼的alpha-beta阻尼乘数。
ACCOPTION指定GPU加速器功能选项。
ADAMS执行解决方案并将弹性体信息写入模态中间文件。
ANTYPE指定分析类型和重新启动状态。
ASCRES指定声散射分析的输出类型。
ASOL激活指定的声学解决方案。
BCSOPTION设置稀疏求解器的内存选项。
CECHECK检查约束方程和刚体的耦合运动。
CHECK检查当前数据库项目的完整性。
CINT定义与轮廓积分计算相关的参数。
CMATRIX执行静电场解决方案，并计算多个导体之间的自电容和互电容。
CMSOPT指定组件模式综合（CMS）分析选项。
CNCHECK提供和/或调整接触对的初始状态。
CNKMOD修改接触单元的关键选项。
CNTR将接触对信息输出到文本文件。
CUTCONTROL在非线性解决方案中控制时间步缩减。
ANSYS讲义荷载及其施加
DL指定会与任一关键点上的DK指定冲突； DA指定会与相邻面（有公共关键点和公共线）上的DA指定冲突；
DA指定会与任一线上的DL指定冲突； DA指定会与任一关键点上的DK指定冲突。 按下列顺序将施加到几何模型上的自由度约束转换到有限元模型上： ①按面号增加的顺序，将DA的自由度约束转换到面上的所有节点；
如为复数输入时，VALUE为实部，而VALUE2为虚部。 NEND,NINC---节点编号范围和编号增量。
节点集中荷载列表：FLIST 删除节点集中荷载：FDELE
4.1 荷载及其施加---施加集中荷载
2. 施加关键点集中荷载 命令：FK,KPOI,Lab,VALUE,VALUE2 其中KPOI为关键点号，也可取ALL或元件名。其余参数同F命令。 FKLIST命令和FKDELE命令。 转换命令FTRAN仅将集中荷载转换到有限元模型的节点上。
例如：
D,ALL,ALL
!对所选节点的全部自由度施加约束
D,18,UX,,,,,UY,UZ !对节点18的3个平动自由度全部施加约束
D,20,UX,1.0e-4
!对节点20的UX施加约束，且约束位移值为
D,22,UX,0.1,,25,,UY,ROTY
!对节点22～25的UX,UY,ROTY施加约束，且位移值均为
!定义单元类型 !创建3个关键点 !创建2条线
Ansys 荷载组合
Ansys 荷载组合1,几何模型(beam3和beam54)建立后，定义所需的element table，主要包括杆端力和最大应力，最小应力等。
然后保存数据库。
分别施加四种荷载的标准值（不乘分项系数），并分别存成四个load step file。
2,使用solution－>from ls files，求解四种荷载3,荷载组合，命令流如下：/post1lcdef,1,1lcdef,2,2lcdef,3,3lcdef,4,4 !定义四种工况，分别为四种荷载下的计算结果lcfact,1,1.2lcfact,2,1.4lcfact,3,1.19lcfact,4,1.4 !指定各工况的组合系数lcase,1 !读入工况1，database＝1sumtype,prin !指定加操作的对象lcoper,add,2 !荷载组合，database＝database＋2lcoper,add,4 !荷载组合，database＝database＋4lcoper,lprin !计算线性主应力lcwrite,11 !把database结果写到工况11,即恒荷载＋活荷载＋吊车荷载的结果lcase,1lcfact,2,1.19lcfact,4,1.19 !改变组合系数sumtype,prinlcoper,add,2lcoper,add,3lcoper,add,4lcoper,lprinlcwrite,12 !把database结果写到工况12,即恒荷载＋活荷载＋吊车荷载＋风荷载的结果!... ...其他荷载组合!之后使用lcase,n 就可调入工况n，并查看它的变形和内力!可使用如下命令流得到工况11和12，13的较大者99,进而查看最大应力lcase,11lcase,min,12lcase,min,13lcwrite,98lcase 98!查看工况98的应力分布... ...lcase,11lcase,max,12lcase,max,13lcwrite,99lcase 99!查看工况99的应力分布... ...以下为定义和读取荷载工况用到的一些命令：LCDEF_从结果文件中的一列结果产生荷载工况LCDEF, LCNO, LSTEP, SBSTEP, KIMGLCNO：随意的指针数（1－99），要赋给LSTEP，SBSTEP和FILE命令指定的荷载工况。
Ansys荷载和工况组合
以特性而言，负载可分为六大类：DOF约束、力（集中 载荷）、表面载荷、体积载荷、惯性力有耦合场载荷。 DOF constraint (DOF约束)将给定某一自由度用一已知值。 例如，结构分析中约束被指定为位移和对称边界条件；在 热力学分析中指定为温度和热通量平行的边界条件。 Force(力)为施加于模型节点的集中荷。如在模型中被指定 的力和力矩。 Surface load(表面载荷)为施加于某个面的分布载荷。例如 在结构分析中为压力。 Body load(体积载荷)为体积的或场载荷。在结构分析中为 温度和fluences。 Interia loads(惯性载荷)由物体惯性引起的载荷，如重力和 加速度，角速度和角中速度。 Coupled-field loads(耦合场载荷)为以上载荷的一种特殊情 况，从一种分析得到的结果用作为另一种分析的载荷。
东南大学土木学院秦卫红
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1）在Main Menu | Solution | Define Loads菜单中选 择载荷操作，如：Apply（施加），Delete（删 除），Operate（对载荷进行运算）等； （2）选择载荷形式，如：Displacement（位移）、 Force/Moment（力和力矩）、Pressure（压力）、 Temperature（温度）等； （3） 选择加载的对象，如：On Keypoints（关键 点）、On Lines（线）、On Areas（面）、On Nodes（节点）和On Elements（单元）等； （4）指定载荷的方向和数值。
东南大学土木学院秦卫红 17
2012/12/24
结构分析中用于加载的各种命令
2012/12/24
ansys荷载工况组合 Load Case
ansys荷载工况组合 Load Case ansys荷载工况组合 (转自新浪微博——majun的博客)若用ANSYS进行设计，往往要计算很多种工况组合，如果加载能分开加载独立计算然后结果叠加（仅限于弹性阶段）则效率可提高不少，下面推荐几个命令即可达到这种效果。
!★加自重——————————————————★1★allsel,allacel,0,0,0fdele,all,all,allsfadele,all,all,allacel,,,10lswrite,1allsel,all………………lswrite,N_LOAD !可加其他荷载，自己定义allsel,alloutpr,all,alllssolve,1,N_LOAD,1 !对各荷载独立求解fini!荷载组合/post1allsel,alllcase, 1 !读出自重荷载下的结构响应lcoper,add,2 !加上荷载2lcwrite,31 !作为工况组合31当然可以用lcfact定义荷载的分项系数，再进行组合。
善用这些命令，对于设计（往往是很多工况组合）就比较方便了对单层或二层框架进行弹性分析，需要考虑四种荷载恒荷载，活荷载，风荷载和吊车荷载1,几何模型(beam3和beam54)建立后，定义所需的element table，主要包括杆端力和最大应力，最小应力等。
然后保存数据库。
分别施加四种荷载的标准值（不乘分项系数），并分别存成四个load step file。
2,使用solution－>from ls files，求解四种荷载（LSSOLVE,1,4,1,）3,荷载组合，命令流如下：/post1lcdef,1,1lcdef,2,2lcdef,3,3lcdef,4,4 !定义四种工况，分别为四种荷载下的计算结果lcfact,1,1.2lcfact,2,1.4lcfact,3,1.19lcfact,4,1.4 !指定各工况的组合系数lcase,1 !读入工况1，database＝1sumtype,prin !指定加操作的对象lcoper,add,2 !荷载组合，database＝database＋2lcoper,add,4 !荷载组合，database＝database＋4lcoper,lprin !计算线性主应力lcwrite,11 !把database结果写到工况11,即恒荷载＋活荷载＋吊车荷载的结果lcase,1lcfact,2,1.19lcfact,4,1.19 !改变组合系数sumtype,prinlcoper,add,2lcoper,add,3lcoper,add,4lcoper,lprinlcwrite,12 !把database结果写到工况12,即恒荷载＋活荷载＋吊车荷载＋风荷载的结果!... ...其他荷载组合!之后使用lcase,n 就可调入工况n，并查看它的变形和内力!可使用如下命令流得到工况11和12，13的较大者99,进而查看最大应力lcase,11lcase,min,12lcase,min,13lcwrite,98lcase 98!查看工况98的应力分布... ...lcase,11lcase,max,12lcase,max,13lcwrite,99lcase 99!查看工况99的应力分布... ...以下为定义和读取荷载工况用到的一些命令：LCDEF_从结果文件中的一列结果产生荷载工况LCDEF, LCNO, LSTEP, SBSTEP, KIMGLCNO：随意的指针数（1－99），要赋给LSTEP，SBSTEP和FILE命令指定的荷载工况。
Midas：荷载工况与荷载组合-2015-04-21
Midas:荷载工况与荷载组合荷载工况的荷载安全系数（荷载分项系数）（荷载组合系数）：当分析桥梁结构时，根据”公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范"(JTJ023-85),当汽车荷载效应占总荷载效应5%及以上时，荷载安全系数应提高5％；当汽车荷载效应占总荷载效应33%及以上时，荷载安全系数应提高3%；当汽车荷载效应占总荷载效应50%及以上时，荷载安全系数不再提高。
目前按规范自动生成的荷载组合没有考虑提高的荷载安全系数，用户应根据需要将其进行相应调整。
施工阶段荷载工况：该项只有定义了施工阶段时才处于激活状态。
ST:只用定义为非施工阶段荷载类型的工况生成荷载组合.CS:只用定义为施工阶段荷载类型的工况生成荷载组合。
ST+CS：同时考虑施工阶段中的荷载效应和使用阶段的荷载效应自动生成荷载组合。
在此应注意的是在施工阶段中激活和钝化的荷载，在荷载工况定义中一定要定义为“施工阶段荷载”类型。
2.在施工阶段分析后，程序会自动生成一个Postcs阶段以及下列荷载工况：（Postcs阶段的模型和边界为在施工阶段分析控制对话框中定义的“最终施工阶段”的模型，荷载为该最终施工阶段上的荷载和在“基本”阶段上定义的没有定义为“施工阶段荷载"类型的所有其他荷载)。
恒荷载(CS）：除预应力、收缩和徐变之外，在各施工阶段激活和钝化的所有荷载均保存在该工况下。
施工荷载（CS)：当要查看恒荷载(CS）中的某个荷载的效应时,可在施工阶段分析控制对话框中的“从施工阶段分析结果:恒荷载（CS）工况中分离出荷载工况（施工荷载（CS)）”中将该工况分离出来，分离出的工况效应将保存在施工荷载（CS）工况中。
合计(CS): 具有实际意义的效应的合计结果。
在查看各种效应(反力、位移、内力、应力）时，在荷载工况/组合列表框中,在“合计（CS)”上面的工况均为有意义的工况效应，在“合计(CS)"下面的工况均为无意义的工况效应.合计（CS）=恒荷载(CS）＋钢束1次（CS）＋钢束2次（CS)＋收缩二次＋徐变2次＋施工荷载（CS）（如果有被分离出来的）。
ansys雨蓬钢结构计算书
雨蓬结构计算(一)、荷载计算1、标高为5 m 处荷载计算(1). 风荷载计算:W:作用在雨蓬上的基本风压值：0.55 kN/m^2Wk:作用在雨蓬上的风荷载标准值 ( kN/m^2 )W:作用在雨蓬上的风荷载设计值 ( kN/m^2 )βgz: 6m 高处阵风系数(按B类区计算),由GB50009-2001表7.5.1得1.88μz: 6m 高处风压高度变化系数(按B类区计算),由GB50009-2001表7.2.1得1.00μs:风荷载体型系数,取为 -2γw:风荷载作用分项系数: 1.4W k =βgz×μz×μs×W(GB50009-2001) =1.88×1.00×2.0×0.55 =2.07 kN/m^2W=γW × Wk= 1.4×2.07 = 2.9 kN/m^2(2). 玻璃自重:采用 8 + 1.14PVB + 8 mm 夹胶钢化玻璃GAK:雨蓬玻璃的平均自重标准值 ( kN/m^2 )G A :雨蓬玻璃的平均自重设计值 ( kN/m^2 )γG:自重荷载作用分项系数: 1.35GAK=25.6×(8+8)/1000 = 0.41 kN/m^2GA=γG× GAK=1.35×0.41 = 0.55 kN/m^2(3). 结构自重(含不锈钢爪件):GBK=0.15kPaGA=γG× GAK=1.35×0.15 = 0.20 kN/m^2(4). 雪荷载计算:Sk:作用在幕墙上的雪荷载标准值,上海取为0.2 ( kN/m2 )S:作用在幕墙上的雪荷载设计值 ( kN/m2 )S:基本雪压,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001，取为 0.40γS:雪荷载作用分项系数: 1.4μr:屋面积雪分布系数,按GB50009-2001，取1.0Sk=μr×S(GB50009-2001 6.1.1)=1.0 × 0.20 = 0.20 kN/m^2S=γS× Sk=1.4 × 0.20 = 0.28 kN/m^2(5). 活荷载计算:q 活k :作用在雨蓬上的活荷载标准值：0.500 kN/m^2q 活:作用在雨蓬上的活荷载设计值 ( kN/m^2 )γ活 :活荷载作用分项系数: 1.4q 活 =γ活 ×q 活k :=1.4×0.50 = 0.70 kN/m^2(5). 荷载组合:计算钢结构时工况一： 重力 + 1 × 活荷载标准值 q k 设计值 q 0.41+0.15+1×0.50 0.55+0.2+1×0.70 = 1.06 kN/m^2= 1.45 kN/m^2工况二： 重力 + 1 × 雪荷载标准值 q k 设计值 q 0.15+0.41+1×0.20 0.2+0.55+1×0.28 = 0.76 kN/m^2= 1.03 kN/m^2工况三： 风力 - 重力标准值 q k 设计值 q 2.07 - 0.41-0.15 2.9 - 0.41-0.15 = 1.51 kN/m^2= 2.34 kN/m^2经比较，工况一和工况三更为不利，校核这两种工况下的结构受力情况。
ANSYS讲义第10讲-多荷载步、荷载组合、预应力
Dec,2,2004
湖南大学土木学院 李立峰
L10-22
建立预应力模型的步骤
•
模拟预应力时，传统的方式是把预应力筋作为体积的边界，同时把混凝 土体积分割开来，边界作为Link、Beam单元，体可以采用块体单元 Solid65、Solid45进行模拟。 另一种方法：混凝土（Solid45）与预应力筋（Link180、初应力）分开 进行建模，但单元长度、结点位置尽量接近，然后用一下命令将两者粘 接在一起。 建立混凝土结点与力筋结点之间的约束关系－命令如下： CEINTF,0.25,UX,UY,UZ,,,,0, 这样可以保证两者共同工作。
L10-3
多荷载步的概念
• 在线性静态分析或稳态分析中，可以使用不同的荷载步对分析模 型施加不同的荷载组合； 在瞬态分析中，可以将荷载历程曲线不同区段的荷载用多个荷载 步表示，并施加在分析模型上。 在非线性分析中，每个荷载步又可以分成若干个子步，以达到保 证分析精度、保证计算分析收敛的目的。
•
•
Dec,2,2004
第十讲:
多荷载步、荷载工况及组合、预应力的模拟
Dec,2,2004
湖南大学土木学院 李立峰
L10-1
内容及目标
Part A. 多荷载步 Part B. 荷载组合 Part C. 预应力的模拟.
Dec,2,2004
湖南大学土木学院 李立峰
L10-2
Part A. 多荷载步
Dec,2,2004
湖南大学土木学院 李立峰
方法1：多步直接求解是在每个荷载步直接定义好之后，执行SOLVE命令。 典型的求解过程如下： ————————————
/Solu …… D,… F,… SOLVE ！荷载步1的求解 D,… F,… SOLVE ！荷载步2的求解 ——————————————
ANSYS分析全部结果详述
试验分析目录试验分析 (1)1.试验荷载的取值 (2)1.1重力荷载（取29.8/g m s） (2)1.2施工荷载 (2)1.3水平风荷载的计算：（10年一遇大风时） (2)2.ANSYS建模分析结果 (5)2.1工况一：（1.0恒载，重力荷载） (6)2.1.1支座反力 (6)2.1.2位移变形图 (6)2.1.3X向位移云图 (7)2.1.4Z向位移云图 (7)2.1.5Y向弯矩图 (8)2.2工况二：施工荷载位于最高台阶处（1.0恒载+1.4工作荷载） (8)2.2.1支座反力 (9)2.2.2位移变形图 (9)2.2.3X向位移云图 (10)2.2.4Z向位移云图 (10)2.2.5Y向弯矩图 (11)2.3工况三：施工荷载位于最低台阶处（1.0恒载+1.4工作荷载） (11)2.3.1支座反力 (12)2.3.2位移变形图 (12)2.3.3X向位移云图 (13)2.3.4Z向位移云图 (13)2.3.5Y向弯矩图 (14)2.4工况四：1.0恒载+风荷载等效水平荷载设计值 (14)2.4.1支座反力 (15)2.4.2位移变形图 (15)2.4.3X向位移云图 (16)2.4.4Z向位移云图 (16)2.4.5Y向弯矩图 (17)2.5 与工况四加载位置相同的水平力下左侧约束压力为零时，对应的基本风压1w 的计算值： (17)1.试验荷载的取值1.1重力荷载（取29.8/g m s =）1.2施工荷载当施工荷载位于最高台阶处时，抗倾覆最不利。
此时，施工荷载所产生力矩对于倾覆转动点H 来说，是属于倾覆力矩（如施工荷载位于另外两个台阶，则其作用属于抗倾覆力矩）。
故以此为工作时验算工况。
假定施工荷载位于最高台阶时，共有作业人员4人，每人重75Kg ，每人持有30Kg 施工材料。
此时荷载设计值4(0.750.30) 1.4 5.88N Q F k =⨯+⨯=。
1.3水平风荷载的计算：（10年一遇大风时）图1 平台风荷载体型系数图2 风荷载计算简图1)平台所受风荷载标准值，按下式确定：0w w z s z k μμβ=式中：k w —风荷载标准值（2/m kN ）；z β—高度Z 处的风振系数，取1.0；s μ—风荷载体型系数，按图1平台风荷载体型系数取值；z μ—风压高度变化系数，按荷载规范（GB50009-2012），按离地面高度60m 取1.56；0w —基本风压（2N /k m ），取重现期10=n 对应的风压值，金华地区为20.25N /k m 。
基于ANSYS的整体张拉索膜结构荷载响应分析-张国军
基于ANSYS的整体张拉索膜结构荷载响应分析*张国军1李晓通2张曼生1(1中国航空规划建设发展有限公司，北京100120；2北京工业大学，北京100124)[ 摘要] ANSYS作为工程模拟的大型通用有限元计算软件，经过几十年的发展，在理论和算法上都趋于成熟，特别是在结构非线性的求解分析方面具有独特的优越性，因此基于ANSYS的索膜结构分析和研究越来越受到重视。
本文结合某一实际工程的算例分析来阐述ANSYS软件在整体张拉索膜结构体系设计研究中的应用。
通过分析，揭示了本文中索膜结构体系的静力性能、弹塑性性能和动力特性，为工程实践提供指导，并证明了ANSYS 能够对索膜结构的承载过程及其非线性特性进行准确的模拟和计算。
[ 关键词]ANSYS，整体张拉索膜结构，非线性，载荷分析Loading analysis of All-tension cable-membrane structurebased on ANSYSZhang Guojun1，Li Xiaotong2, Zhang Mansheng1(1 China aeronautical Project and Design Institute, Beijing 100120,China；2 Beijing University of Technology ,Beijing 100124,China )[ Abstract ] ANSYS, as a large general finite element software in engineering simulation, are becoming more and more mature in the theory and algorithm after decades of development. ANSYShas an unique advantage in the aspect of structure nonlinear analysis; so the analysis andresearch of cable-membrane structure based on ANSYS are taken seriously. This paperexpounds the application of ANSYS in the all-tension cable-membrane structure design andresearch combining with a practical engineering. The static performance, elastic-plasticperformance and dynamic characteristics of the structure are revealed and that will provideguidance for engineering practice. This paper also proves that ANSYS can make accuratesimulation and calculation in the loading process and nonlinearity of the cable-membranestructure.[ Keyword ] ANSYS, All-tension cable-membrane structure, Nonlinearity, Loading analysis.*北京市科技计划课题（Z131110*********），北京市科技新星计划项目（Z121106002512098）.张国军，博士，高级工程师，sanduo@1 前言索膜结构造型优美，富于时代气息，从其诞生起，就得到了工程界的广泛重视并且得到了长足的发展。
ANSYS后处理及误差分析
讲义•在通用后处理»（POST1）中,有多种方法査看结果，有些方法前面已经述及 •在这一章中，我们将探索另外的两种方法一査询拾取和路径操作一还要 为您介绍结果转换，误差估计和荷载工况组合的櫃念. ・我们也将介绍两种提高效率的工具: -结果査（9器-报告生成器内容包括： A 査询拾取 B.结果坐标系 佳0贬瞥计 A.•査询拾取允许您在模型上“探测”任意拾取位置的应力，位移或其 它的结果量.・您还可以很快地为査询量的最大值和最小值定位. ・仅能通过GUI 方式操作（无命令）：一 General Postproc > Query Results > Nodal or Element or Subgrid Solu …-选择某个结果量，按OK后处理E ・荷较工况須合 F.结果査側屡讲义PowerGraphicsONSolu $vb9ridSoluI A 5iryModal Solu ElesentSolu• •》IPowerGraphicsOFF后处理…查询拾取-然后拾取模型中的任一点，以査看该点的结果值.• Min 和Max 将显示最大和最小点的值.・使用Reset 清除所有值并重新开始査询拾取.•注意:实体的编号，位置以及结果值都将显示在拾取菜单中•后处理…査询拾取•演示-继续rib.db 的多荷载步求解最后步 -绘制第1荷载步的SEQV-査询几个点上SEQV 的^NodalS0u （结点解）J 包括最大值和量小值（必要时 切换至全图・）一 切换至PowerGraphics 并査询"Subgrid Solu （子网格解）.”后处理B.结果坐标系・您在POST1中査询的所有与方向相关的量，如应力分量，位移分量和 反力分量，都将表示在绕融蘇（RSYS ）中.・RSYS 的缺省值为0 （总体坐标系）.即，POST1在缺省时将会把所有的结果转换到总体坐标系，包括“旋转”结点的结果.・但有很多情况一诸如压力容器和球形结构一您需要检査柱坐标系, 球坐标系或其它局部坐标系下的结果.讲义[Ow^r /讲义讲义后处理…结果坐标系•将结果坐标系变成不同的坐标系统，使 用：- General Postproc > Options for Outp..・-或RSYS 命令后续的等值图，列表，查询拾取等，将显示该坐标系下的结果值.~4UY V UY ux匚ux fL.」 VL L L缺省方位RSYS.O局部村:坐标系RSYS,11后处理…结果坐标系• RSYS,SOLU-设置结果坐标系为"as ・calculated.”Options for Output[RSVS] Results coord㊁[Global CartocianJLocal sgstea reference r>o. iGlobal cylindnc d [ERNORM] Error •otimation calco[Global&沁ricZinlLocal sustea =-后续的等值图，列表，査询拾取等，将显示结点和单元坐标系坐标 系下的结果值.・自由度解和反力为结点坐标系下的结果.•应力，应变等为单元坐标系的结果.（单元坐标系的方位与单元类型 及单元的ESYS 属性有关.例如对大多数的实体单元，缺省值为总 体坐标系・）- PowerGraphics 下不支持・后处理C ・路径操作・査看结果的另一种方法是通过盛魅这一方法允许您:-在通过模型的任意一条路径上绘图输出结果数据 -沿某一路径进行数学运算，包括积分和微分 -显示一 “路径图”一观察结果量沿路径的变化情况1 1It*O^tien^ for OutputRveun* word &和Local 件no| Clonal Cort»ciBn 二」 nationGlccidl Gpf»*ricBl[edlculat^fi总体杠坐标系RSYS.1讲义讲义讲义•产生路径图的三个步骤:-定义一个路径-将数据影射到路径上-绘图输出数据-需要以下信息：•定义路径的点(2到1000个).您可以使用工作平面内的结点或特定位置.・由激活的坐标系(CSYS)确定的路径曲率.•路径名.后处理…路径操作讲义1・定义一个路径(续)-首先激活需要的坐标系(CSYS).一General Postproc > Path Operations > Define Path > By Nodes or On Working Plane・拾取结点或工作平面上的特定位置以形成期望的路径，按OK•选取一个路径名.在许多情况下,nSets和nD2的空上最好为缺省值.2.将数据影射到路径上一General Postproc > Path Operations > Map onto Path...（或PDEF 命令）・选定需要的量，诸如sx.・为选定的量加入一个用于绘图和列表的标签.-如果需要，您可以显示这一路径・• General Postproc > Path Operations > Plot Paths•（或键入命令/PBC.PATHJ续之以NPLOT或EPLOT命令）后处理…路径操作3・绘图输出数据-您既可以采用曲线图绘出路径上的量：•PLPATH 或General Postproc > Path Operations > On Graph...-或沿路径的几何形状：•PLPAGM 或General Postproc > Path Operations > On 讲义Geometry...后处理…路径操作-您既可以采用曲线图绘出路径上的量：•PLPATH 或General Postproc > Path Operations > On Graph...-或沿路径的几何形状：•PLPAGM 或General Postproc > Path Operations > OnGeometry...ANSYS讲义••后处理…路径操作ANSYS允许您定义多条路径，您只需为每条路径指定一个唯一的路径名.一次只能有一条路径被激活.除绘图和列表外，还有许多其它的路径功能，包括：-应力线性化一在压力容器工业中用于将沿某一路径上的应力分解为膜应力及弯曲应力分量.-微积分功能一在断裂力学中用于计算J•积分和应力集中因子. 在热分析中用于计算越过某一路径的散失或获得的热量.-点积和叉积一在电磁分析的矢量操作中有广泛应用.Win* Path > Dtleu Path > Riot Patbe Aeon ・・Wap onto Path •… -Plot Path It«w-On gh ・・.On C«o««try ... LUI Pith "”© . .・ ECLEf* StrtLin^>riz«d... Odd ... Multiply ...D2他・.・Dif^rentiete ・.・Tnt^rdt*Co^ in«... Sint ・•・HZfirctino ・・・Hetural L09 ・.・Crow Product ・.・Dot Product ・.・Unit Uactor ・.. firehiua Rath > CiterP«th讲义…路径操作■ 演示-继续Hb 的后处理...-绘结点，若希要然后切换到CSYSJ _用结点定义一条路径-将SX 或SEQV 或其它数据投妙到路径上 _绘路径自身_在数据图和几何形状上绘路径量-在模型的其它地方定义第二条路径，显示怎样将两看连接起来. 后处理MMsD.误差估计・有限元解是在单个单元的基础上计算应力，即应力是在每个单元上 分别计算的. ・然而当您在P0ST1中绘结点应力等值线时，因为应力应力在结点上 是平均的，您将看到平滑的等值线.如果绘单元解，您将看到未平均的数据，表明单元解是不连续的.・已平均的和未平均的应力之间的差异暗示 了网格划分的“好”或“差”.这是误差估 廿的基础....误差估计■•误差估计仅在POST1中有效且仅适用于：-线性静力结构分析和线性稳态热分析 -实体单元（2・D 和3・D ）和壳单元一 Full Graphics模式（非 PowerGraphics ）如果这些条件不能够满足,ANSYS 会自动关闭误差估计计算. •人工激活或解除误差估计，使用---------------------Z| o=1000 c=1200 Elemi Elem2a =1100 a = 1300%「200^, = 1100…误差估计• POST1计算如下误差测度.-应力分析：・能量范数形式的百分率误差(SEPC)・单元应力偏差(SDSG)・单元能量:误差(SERR)・最大和最小应力范围(SMXB, SMNB) -热分析：・能量范数形式的百分率谋差(TEPC)・单元的热梯度偏差(TDSG)・单元能量误差(TERR)…误差估计能量范数的百分率误差侶EPC)• SEPC是整个选择单元序列上应力(或位移,温度,或热流)误差的一个粗略估计.•可用于比较类似荷载作用下相似结构的相似模型.• SEPC是在变形图的图例中显示的•您可以使用PRERR或采用General Postproc > List Results > Percent Error®行人工列表.…误差估计・根据经验,SEPC应在10%以下.如果比此值大，那么：-检査点荷载或其它的应力异常以及不选临近单元.-若SPEC的值仍然较高，绘出单元的能量误差.能量误差较高的单元将需要进一步细化.讲义讲义SEPC 二10.2—4 & 4单元应力偏差（SDSG）・SDSG是单元应力与结点平均应力不一致的量的一个测度.・绘SDSG等值线，您可以使用PLESOL,SDSG 或General Postproc >Plot Results > Element Solu...• SDSG的值较大并不一定意味着模型有误, 尤其是当它为结构中名义应力的一个小的百分率时.•••KMV •><・J •: de•例如,这一带孔板模型显示在关心区域的应力偏差仅为1.5%.关心位置的SDSG = -450 psi,仅为名义应力*30,000 psi的*1.5%…误差估计讲义单元能量误差（SERR）• SERR是与单元结点上不匹配应力相关的能量.它是一个基本的误差测度，其余的误差量可由它导出.SERR具有能量的单位.・要绘SERR等值线，执行PLESOL.SERR命令或采用菜单操作General Postproc > Plot Results > Element Solu...•通常，具有最高SERR的单元的网格需要细化.然而•因为应力异常点一般具有较高的SERR,切记首先不要选择这些单元.…误差估计■rasa讲义龙力范围（SMXB和SMNB）•应力范围能够帮助您确定网格离散化误差在最大应力上的潜在影响•它们在应力等值线图的图例中以SMXB （上限）和SMNB （下限）显示・•限度差韭实际最大和最小应力的估计，但它们定义了一个“信度带”・没有其它的支持认证，您就没有理由相信真实的最大应力小于SMXB.讲义警告:如果您没有选择靠近应力异常区的单元,那么应力范围是无意义的,如下图所示.•只要您求解多荷载步，每一荷载步的结果将以独立的序列存放在结 果文件中（由荷载步号识别）. •極72?组令是两个结果序列之间的操作，这些序列被称为荷载工 况.-操作发生在数据库中的一个荷载工况和结果文件中的地二个荷载工况 之间. -操作的结果一组合的工况一存放回数据库.数据库中工况（计算机内存）结果文件中 工况数据库中组合的工况 预盖以前的内容E ・荷载工况组合讲义・・・J ■AJXk—e ts: u ::XLT J F *1 T ：C-1»•> «c«SMXB= 18,102SMXB = 4,773U U_ VJ"〜Date & File Opts..Suaaary …] -Rwd Rteultt- Firot $.thext Set Prouio" S ・t Leet S ・tEy Load Step … EyTime/Freq ...Ey S.t Number Model Cyclic Sy ■…IZ ■/VL■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■IRead Load Case ・ Write Load Case. -Calc Options-Solo Ld Abeolut Ualue S CO I Q Foctor. Streee Option Add ・Subtract Square・ Square Root $RSS ・ Hin 6 Max Lino Eloni Streoo Lict Load Caceo ・ Z©ro Load Case ・ Erase Load Case.Crwt^ Load Load Case ・ Writ« -Calc Opt iont-Solo Ld C&G9G Absolut Ualue Scal» Factor.Stress Option Add ・Subtract Square •Square Root $RSS ・Min 6 Max Lin» Eltm $trooList Load Cbsos ・ Zero Load Case ・ Erace Load Cw.Cr«at®LoadCase•・RoadLoadC&g・•・-CalcOptiono- Sele Ld Cases ・F.结果查阅器讲义・结果査阅器是一个专门的后处理菜单和图解系统.-大模型或有许多时间步模型的快速绘图-容易地利用菜单系统快速査阅结果M? Lcr.ll^p忑卄U 巧”oerr"►■ | Tn.-|l CW：C M3 =Kf. rTI S.b.».v fl 3巧曲4 厂AANFT Y*??Crtijihii:・PINFX)I .J.XrtoM. :cLfmar•,・arcr 2: 2:00 M：M：力•.UL7O .U14AJ：2：勺“、・ Ul^Ul.^5X1 .U1WX21 .•.X'-flVK* .7a* 7SV W.- -KT. - "ntf-i:e •丄■TXT IF. (>W：1»tt-.VAI-i *.01010«KANSYS-在求解结束后写jobname.pgr 文件时使用PGWRITE 命令.一 General Postproc > Write PGR File...・・•$* tiB B •，“ ...pz ・uZbAOfl*HZ Tx<M加euoi^iAuz眈」 ・..cpU ”0」vd ...pti3\^nn两..nun SR 两・ nR diloydIetx>H …MS HWnOJl< ellMMA )o【q <jei」< VWM O ・.q,vO 0 z ，qO• 03 “OOM <«Id6T !n^ti9l3< eno”e 和0r1%q <>ee3 b»oJ・・・< (HII^OOIICiuZ << 30 IflDoM♦ oJXu^oA «13 ♦ •S3 ld»T«f3…结果查阅器讲义•在通用后处理器中打开结果査阅器. • ・"q0 “2 B 6UQ ・・.yrsn.uZ 81IU89A-ellueefl b6«fl-Jenil(•2 euoiueiA%? leeJ…bBO」..lodauM "2•.叫ZIftboN...AT.S WAAT0J3< i oIA < leiJ <alluaefl (jneuO..qluOenoxlqO ・・・r ・・・iU tHuoefl77"«£i1 A3AFile Edit View HelpA JFComponent of Stress 刁日兰iMljJl 鱼］创 ITiii► | ■ | Timejl OOOOC LoodStep| 1 Substep| 1 Sequence| JI…结果查阅器讲义结点/单元/矢量/迹线结果图结果査询单元图用PNG 文件动画结果序列 位置指示1结果列表■ 1 捕捉/打印1 函彖Djsploy Legend'Mndcw ^nparlinc Grophzi Properi"Pcpci $gn Zoom F<cta!»Dj^plov WP hjase LhgplcyiCapture Inoqe Anriulaliun结果查阅器上下文相关的ANSYSMODAL SOWTn JI ：x»tc <U ZJUJAANSYS Grnphic& PI NSOLS.X3TIP-L SUB -1 •rxF -i 3Xs”|DKX ••D162X 3tW —26M3 sax •L66.S3S jmXB ・351.247・ 2*5042•2091A-14ftO4ft®70-23MO- "906-11802-3M8AXl-yiKK SIKVCTVKAL ANALYSIS W/ ATT阳XL PRMW ；維 ・ IS12L-U.121S«.S35结果査阅器3X (AVG)DNX • .01.6296 SXX —26942 SKX -1 SMXB*3-269-12-20918 -1489-1-8870 -2846・23930-17906-11882・5358166.5352D AXI-S'fXK STF.aCTURIL ANALYSIS U/ INTIrNlL PRESSURE - E3IZX-0.125结果査阅器!□上下文相关的图形窗口ANSYSYKODAL SOLUTION1MTBWJAL PRMEUREAANSYS Graphics PLNSOLSX•2 6942・20918-1489-1・ 8970•23930-17906・1189Z2D AXX-SYHM STRUCTURKI. ANALYSISAhlSYSDEC 20 200017：12：33AANSYS Graphics PLNSOLS.X n上F 文相关的图形窗口Plot informolion Ujsplay contoursLegend Settings Legend Font 在图例上单踰标右镀tCODAL SOWmONSTTP*1•任何分析中的一项费时的工作是整理模型和结果的文档.这一过程可通过执Plate 行ANSYS的报告生成器部分自动化完成.・・报告生成器允许用户快速捕捉图片，列表，表格，和其它有关的信鼠・它也可以便利地生成一个HTML格式文件以便同事使用或在网站上发布.…报告生成器•允许快速组织ANSYS 图形,表格, 列表的工具. •生成的HTML 文件可以与浏览器，微 软网页(Netscape Composer,Microso ft FrontPage),或其它的 HTML 编辑器一起使用用于完成报 告.HTML 汇编程序…•日志文件可用作HTML 的模板.-利用参数置换讲义InscftIf cAf«TFXTTAM FSMUMMIlftlV・插入TEXT・插入任何HTML文件-可在ANSYS之外生成・插入图象-可插入一个象数码相片一样的外部图象・插入动态数据-ANSYS运行过程中特定的信息，如版本,运行时间等.・插入一个报告标题-包JS您的姓名，分析标题，日期，和公司名称…报告生成器□-Ihl•插入利用捕捉工具捕捉到的信息•报告图象-等值线图,单元图，体图，曲线图•报告表格MKRIi WlipCWIrtUjlK 11^ R UHI I iJWc- \；£l0X^.10e.<.TR>UR- ID*kuzU«4UTK>•iTO*1.t1h 20(»OSi：AIX<M0Uill-iTOi--<ir>wk»ti MOTLiAn**in*<TR-讲义I ——二------------------------- —I聲卿SfflS/) 1TFXTHTU.RLE Rlillli 2W&C«50teT<ompMKmi.<ll< VO <TD M»M I 2W>1.2•:m> -ic»MIKHU.II.-材料特性，反力等.•报告列表-沿路径的应力，约束情况等.厂feMail MM IfAA l<« B.lciOM/1 r RfPCAiaiMXxzJne ViMc 1V iwilll •.>-! OM/I f■ Iwn i KTSi.nA-TO-m ・・报告预览・刑除报告的某些部分・将报告的某些部分上下移动!IzJ PiF讲义动态数据M I•・、孑・・"• Il• •J":*<•»x ・<v •。
ansys载荷步
实际工况＝载荷步（时间步）＋载荷步（时间步）＋......载荷步＝载荷子步（时间增量）＋载荷子步（时间增量）＋......实体加载和有限元模型加载的区别：实体加载是不能利用叠加,所以实体加载要手工叠加。
对实体是覆盖,有限元模型加载是可以设置的。
有限元加载可以利用fcum进行叠加。
比如,第一个荷载步,对关键点1施加10kn,第二荷载步也对关键点1施加10kn,则这两个荷载步结果是完全一致的。
第一个荷载步,对节点1施加10kn,第二荷载步也对节点1施加10kn,而且用命令fcum,add则第二荷载步是20kn的结果。
加载与载荷步、子步及平衡迭代次数的说明加载与载荷步、子步及平衡迭代次数的说明：一、加载方式的区别实体加载和有限元模型加载的区别：实体加载是不能利用叠加,所以实体加载要手工叠加。
对实体是覆盖,有限元模型加载是可以设置的。
有限元加载可以利用fcum进行叠加。
比如,第一个荷载步,对关键点1施加10kn,第二荷载步也对关键点1施加10kn,则这两个荷载步结果是完全一致的。
第一个荷载步,对节点1施加10kn,第二荷载步也对节点1施加10kn,而且用命令fcum,add则第二荷载步是20kn的结果。
实体加载方法的优点：a、几何模型加载独立于有限元网格，重新划分网格或局部网格修改不影响载荷；b、加载的操作更加容易，尤其是在图形中直接拾取时；无论采取何种加载方式，ANSYS求解前都将载荷转化到有限元模型，因此加载到实体的载荷将自动转化到其所属的节点或单元上；二、载荷步及子步这些概念主要用于非线性分析或载荷随时间变化的问题。
根据问题的特点，可以将加载过程分为几个阶段进行，每一个阶段则作为一个载荷步。
比如做弹塑性分析时，可以通过试算初步估计开始屈服时的载荷，作为第一步，后续载荷作为第二步，等。
为了保证计算过程的收敛和结果精度 (特别是在非线性分析时)，往往把一个载荷步又划分为若干子步，每个子步施加的载荷为该子步步长和整个载荷步长之比乘以该载荷步的载荷增量值。
旋转楼梯ANSYS分析研究
一、结构概况本次计算分别采用用通用有限元软件ANSYS 8.1（为主）和钢结构设计软件MIDAS.GEN 6.9.1（校核）对楼梯结构进行分析研究。
由于旋转楼梯结构涉及到复杂空间模型和曲梁问题，无法采用一般的设计手段，尤其楼梯主梁的稳定性无法直接采用规范校核，所以试图采用ANSYS从钢结构理论本源的角度－弹塑性极限承载力来校核结构。
计算分成两个阶段。
第一阶段:采用ANSYS进行刚度、强度、模态、线性屈曲、几何非线性屈曲分析，使用梁单元BEAM44；同时采用Midas进行校核。
两次计算均考虑几何非线性。
由于第一阶段采用的有限元模型是按结构布置分段，不够细致，所以不采用BEAM188单元，否则会因为单元尺度的原因造成内力的差异。
第二阶段：采用ANSYS 8.1软件进行几何、材料非线性屈曲分析，考察结构的极限承载力，使用梁单元BEAM188。
由于BEAM44单元不提供Von-Mises应力，该单元在第二阶段采用Mises 屈服准则恐有不妥，所以改用BEAM188单元，并加密梁格分段（10份），以调整单元尺度。
BEAM188基于铁木辛哥梁结构理论，并考虑了剪切变形的影响，是三维线性（2 节点）或者二次梁单元，每个节点有六个或者七个自由度（横截面的翘曲）。
非常适合线性、大角度转动和/并非线性大应变问题。
楼梯材料均采用Q345B。
楼梯踏步截面选择：□100X100X5 mm ；楼梯主梁截面选择：□250X150X8 mm。
结构模型图如下：顶视图侧视图透视图节点座标列表：NODE X Y Z NODE X Y Z1 3.542 0.000 0.958 52 4.506 3.700 -2.1072 4.506 0.000 2.107 53 4.506 -2.000 2.1073 3.356 0.168 1.087 54 4.097 -2.000 2.3914 4.097 0.168 2.391 55 3.643 -2.000 2.5975 3.150 0.336 1.180 56 3.159 -2.000 2.7186 3.643 0.336 2.597 57 2.662 -2.000 2.7497 2.930 0.504 1.235 58 2.167 -2.000 2.6908 3.159 0.504 2.718 59 1.691 -2.000 2.5439 2.704 0.672 1.250 60 1.249 -2.000 2.31210 2.662 0.672 2.749 61 0.856 -2.000 2.00511 2.479 0.840 1.223 62 0.525 -2.000 1.63212 2.167 0.840 2.690 63 0.267 -2.000 1.20613 2.262 1.008 1.156 64 0.090 -2.000 -0.74014 1.691 1.008 2.543 65 0.267 -2.000 -1.20615 2.062 1.176 1.051 66 0.525 -2.000 -1.63216 1.249 1.176 2.312 67 0.856 -2.000 -2.00517 1.883 1.344 0.911 68 1.249 -2.000 -2.31218 0.856 1.344 2.005 69 1.691 -2.000 -2.54319 1.733 1.512 0.742 70 2.167 -2.000 -2.69020 0.525 1.512 1.632 71 2.662 -2.000 -2.74921 1.615 1.680 0.548 72 3.159 -2.000 -2.71822 0.267 1.680 1.206 73 3.643 -2.000 -2.59723 1.535 1.848 0.336 74 4.097 -2.000 -2.39124 0.090 1.848 0.740 75 3.542 -2.000 0.95825 1.494 1.848 0.113 76 3.356 -2.000 1.08726 0.000 1.848 0.249 77 3.150 -2.000 1.18027 1.494 1.848 -0.113 78 2.930 -2.000 1.23528 0.000 1.848 -0.249 79 2.704 -2.000 1.25029 1.535 1.848 -0.336 80 2.479 -2.000 1.22330 0.090 1.848 -0.740 81 2.262 -2.000 1.15631 1.615 2.016 -0.548 82 2.062 -2.000 1.05132 0.267 2.016 -1.206 83 1.883 -2.000 0.91133 1.733 2.184 -0.742 84 1.733 -2.000 0.74234 0.525 2.184 -1.632 85 1.615 -2.000 0.54835 1.883 2.352 -0.911 86 1.535 -2.000 -0.33636 0.856 2.352 -2.005 87 1.615 -2.000 -0.54837 2.062 2.520 -1.051 88 1.733 -2.000 -0.74238 1.249 2.520 -2.312 89 1.883 -2.000 -0.91139 2.262 2.688 -1.156 90 2.062 -2.000 -1.05140 1.691 2.688 -2.543 91 2.262 -2.000 -1.15641 2.479 2.856 -1.223 92 2.479 -2.000 -1.22342 2.167 2.856 -2.690 93 2.704 -2.000 -1.25043 2.704 3.024 -1.250 94 2.930 -2.000 -1.23544 2.662 3.024 -2.749 95 3.150 -2.000 -1.18045 2.930 3.192 -1.235 96 3.356 -2.000 -1.08746 3.159 3.192 -2.718 97 0.090 -2.000 0.74047 3.150 3.360 -1.180 98 0.000 -2.000 0.24948 3.643 3.360 -2.597 99 0.000 -2.000 -0.24949 3.356 3.528 -1.087 100 1.535 -2.000 0.33650 4.097 3.528 -2.391 101 1.494 -2.000 0.11351 3.542 3.700 -0.958 102 1.494 -2.000 -0.113单元列表：ELEM I J K ELEM I J K ELEM I J K1 12 26 515251 50 52 742 3 4 27 245352 1 3 753 5 6 28 465453 3 5 764 7 8 29 6855545 7 775 10 9 30 8105655 7 9 786 12 11 31 10125756 9 11 797 14 13 32 12145857 11 13 808 16 15 33 14165958 13 15 819 18 17 34 16186059 15 17 8210 20 19 35 18206160 17 19 8311 22 21 36 20226261 19 21 8412 24 23 37 22246362 21 23 8513 26 25 38 24269763 23 25 10014 28 27 39 26289864 25 27 10115 30 29 40 28309965 27 29 10216 32 31 41 30326466 29 31 8617 34 33 42 32346567 31 33 8718 36 35 43 34366668 33 35 8819 38 37 44 36386769 35 37 8920 40 39 45 38406870 37 39 9021 42 41 46 40426971 39 41 9122 44 43 47 42447072 41 43 9223 45 46 48 44467173 43 45 9324 47 48 49 46487274 45 47 9425 49 50 50 48507375 47 49 9576 49 51 96二、约束和荷载1、约束:楼梯主梁底部和顶部共四个节点和建筑主结构铰接连接，如下图。
ansys技巧总结_桥梁计算(常用的计算方法)
4．拉杆单元：拱桥的系杆、吊杆。
5．拉索单元：斜拉桥的索、悬索桥的钢丝绳。
6．预紧单元：索力控制、螺栓铆钉连接。
7．连接单元：支座、地基。
二、常见桥梁连接部位
在桥梁建立模型时要准确模拟边界条件，因此要准确分析连接部位的
能受压。如果混凝土与节点底板分离，单元将不起作用，否则Hnkl0单元要
承受拉力。如果用Linkl0的话，你可以把不与结构相联接的一端所有自由度
在Ansys单元库中，有近200种单元类型，在本章中将讨论一些在桥梁
工程中常用到的单元，包括一些单元的输人参数，如单元名称、节点、自由
度、实常数、材料特性、表面荷载、体荷载、专用特性、关键选项KEYOPl等。
＊＊＊ 关于单元选择问题
这是一个大问题，方方面面很多，主要是掌握有限元的理论知识。首先
3．用温度变化模拟。
在常用的软件系统中，预应力混凝土分析根据作用不妨分为两类：分离
式和整体式。所谓分离式就是将混凝土和力筋的作用分别考虑(脱离体)，
以荷载的形式取代预应力钢筋的作用，典型．的如等效荷载法；而整体式则是
将二者的作用一起考虑，典型的如Ansys中用Link单元模拟力筋的方法。
(2)：fullintegration。rreducedintegration其实又是两种不同的单元，这样不同
组合一下这个Solid45实际上是包含了6种不同单元，各有各的不同特点和
用处。因此使用Ansys要注意各单元的Keyopt选项。不同的选项会产生不
同的结果。 ·
体)。下面的几节介绍一下桥梁工程计算中经常会用到的单元。
＊＊＊ 桥梁仿真单元类型
mathcad、结构力学求解器、SAP2000、Ansys等软件计算入门
这里的1 、2 、3 分别对应x 、y 、z。 此时支反力的单位为N,mm。可以在窗口的右下角选择按 KN,m查看。 若要调整数据,则先解锁再相应的修改
ANSYS有限元分析软件的介绍：
ANSYS应用比较频繁的是玻璃面板受集中力,或者异形玻璃受均布荷载的计算
还有一些实体模型的计算。 记住常用型材的材料性质,主要是E和ν 铝型材： E := 70000N ⋅ mm− 2 玻璃材： E := 72000N ⋅ mm− 2 钢材： 石材：
按理说,荷载应按双向板分配在主梁和次梁上,但为了方便,此处只加在主梁上 所以计算结果对主梁是准确的 ,对于次梁是不准确的。
建模： 打开SAP2000 → 新建一个文件 单位选择 N,mm,C 点击轴网
建好所需要的轴网,定 很多时候轴距都是不一样的,需要调整
→
坐标系统/轴网（D）
也可以选择空白的模板,然后在CAD 里将模型画好,另存为DXF文件导入。
−2 −2
L := 1500mm B := 1000mm
线荷载
qWup := Wup ⋅ B qWdown := Wdown ⋅ B qGdead := Gdead ⋅ B qSnow := Snow ⋅ B qWup = 1.78 N ⋅ mm
−1
Wdown := 0.534KN ⋅ m Gdead := 0.42KN ⋅ m Snow := 0.6KN ⋅ m
σ = 87.5 N ⋅ mm
−2
<
fa := 90N ⋅ mm
−2
满足要求！
点击：
→
可以得到各个节点的支座反力（N）
R1 := 4520.8N R2 := 2916.66N R3 := 13562N 用于连接件及埋件计算
ANSYSWorkbench偏心梁组合载荷分析
ANSYSWorkbench偏心梁组合载荷分析前面提到的梁是为了获得纯弯曲的状态，想要与材料力学上基本物理量与ANSYS分析相对应起来。
我们材料力学里面接触的梁为欧拉伯努利梁，而ANSYS对应的为铁木辛科梁。
它们的主要区别就是在于：是否考虑横截面上的横向剪切应变对于梁变形的影响。
学习的时候我们并不清楚这些梁的概念，到底属于哪一种，但是我们从分析大致看出来它们的差别。
这一节我们学习在弯曲和拉伸组合下，梁的受力响应。
此处为了获得更多详细的细节，考虑采用实体单元。
偏心梁受组合载荷DM建立模型在ansys DM 里面建立如下模型，该模型为扫掠形成的实体。
扫掠截面建立在YZ平面内，路径建立在XY平面内。
路径和截面尺寸如下图所示：尺寸单位为Inch，截面圆角半径为0.2inch。
由于扫掠操作简单这里就不说明如何形成实体了。
准备材料参数之前忘了说明如何将临时使用的材料保存下来，这里提一下。
在材料里面定义如下参数的钢：从项目概图的界面，文件菜单下选择”Export Engineering Data“，切勿退出工程数据窗口，否则文件菜单下没有该选项。
导出的为xml文件格式，下次需要使用选择文件菜单下的”Import Engineering Data“，然后选择该xml导入即可，很方便。
增加边界条件之所以没有说明材料分配，实在是没有必要了，每次分析前确认好即可。
网格不是学习的重点，有多余的时间再学习。
边界条件施加如下所示：使用同样大小的载荷左右拉伸，打开分析设置下方的弱弹簧，以防止结构出现刚体位移。
那为什么在静力学分析中要防止刚体位移呢，如果出现刚体位移，则刚度矩阵奇异，那么就会存在不唯一的解。
结构位置是确定的，边界是确定的，静力学分析应该是有唯一解，所以两者矛盾，刚体位移需要防止。
那为什么不施加固定约束呢（Fixed Support），固定约束会人工引入应力集中，对出初学者并不友好。
还记得我们当初如何处理单杆双向拉伸的固定约束的么，其实本例亦有办法。
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若用ANSYS进行设计，往往要计算很多种工况组合，如果加载能分开加载独立计算然后结果叠加（仅限于弹性阶段）则效率可提高不少，下面推荐几个命令即可达到这种效果。
!★加自重——————————————————★1★
allsel,all
acel,0,0,0
fdele,all,all,all
sfadele,all,all,all
acel,,,10
lswrite,1
allsel,all
………………
lswrite,N_LOAD !可加其他荷载，自己定义
allsel,all
outpr,all,all
lssolve,1,N_LOAD,1 !对各荷载独立求解
fini
!荷载组合
/post1
allsel,all
lcase, 1 !读出自重荷载下的结构响应
lcoper,add,2 !加上荷载2
lcwrite,31 !作为工况组合31
当然可以用lcfact定义荷载的分项系数，再进行组合。
善用这些命令，对于设计（往往是很多工况组合）就比较方便了
/post1
lcdef,1,1
lcdef,2,2
lcdef,3,3
lcdef,4,4 !定义四种工况，分别为四种荷载下的计算结果
lcfact,1,1.2
lcfact,2,1.4
lcfact,3,1.19
lcfact,4,1.4 !指定各工况的组合系数
lcase,1 !读入工况1，database＝1
sumtype,prin !指定加操作的对象
lcoper,add,2 !荷载组合，database＝database＋2
lcoper,add,4 !荷载组合，database＝database＋4
lcoper,lprin !计算线性主应力
lcwrite,11 !把database结果写到工况11,即恒荷载＋活荷载＋吊车荷载的结果
lcase,1
lcfact,2,1.19
lcfact,4,1.19 !改变组合系数
sumtype,prin
lcoper,add,2
lcoper,add,3
lcoper,add,4
lcoper,lprin
lcwrite,12 !把database结果写到工况12,即恒荷载＋活荷载＋吊车荷载＋风荷载的结果
!... ...其他荷载组合
!之后使用lcase,n 就可调入工况n，并查看它的变形和内力
!可使用如下命令流得到工况11和12，13的较大者99,进而查看最大应力
lcase,11
lcase,min,12
lcase,min,13
lcwrite,98
lcase 98
!查看工况98的应力分布... ...
lcase,11
lcase,max,12
lcase,max,13
lcwrite,99
lcase 99
!查看工况99的应力分布... ...
以下为定义和读取荷载工况用到的一些命令：
LCDEF_从结果文件中的一列结果产生荷载工况
LCDEF, LCNO, LSTEP, SBSTEP, KIMG
LCNO：随意的指针数（1－99），要赋给LSTEP，SBSTEP和FILE命令指定的荷载工况。
缺
省为1加前一个值。
LLSTEP：要定义为荷载工况的荷载步的编号。
缺省为1。
SBSTEP：子荷载步的编号。
缺省为荷载步的最后一个子荷载步。
KIMG：仅用于复数分析0－用复数分析的实部1－用虚部
注意：通过建立一个指向结果文件中的一列结果的指针产生一个荷载工况。
这个指针(LCNO)可以用在LCASE或LCOPER命令中来读荷载工况数据到数据库中。
lCDEF,ERASE来删除所有的荷载工况指针（和所有的荷载工况文件）。
用LCDEF,LCNO,ERASE 来删除指定的荷载工况指针LCNO（和相应的文件）。
当选项为ERASE时，所有的指针都被删除，但是只有为缺省扩展名的文件（LCWRITE）被删除。
写LCDEF,STAT看所有选定的荷载工况(LCSEL)的状态，写LCDEF,STAT ,ALL看所有荷载工况的状态。
STAT命令可以用来列出所有荷载工况。
看LCFILE如何建立一个指针指向荷载工况文件（由LCWRITE写）中一列结果。
谐单元从一个荷载工况结果文件读入的数据贮存在零度位置。