Ansys荷载和工况组合
ansys中载荷步、载荷子步、时间步的关系
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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。
ansys通用后处理
• 通过画出结构能误差的等值线图，可显示误差较大的区域 -- 这些区 域需要网格加密。
• 画出所有单元的应力偏差图，可给出每个单元的应力误差值。 (平均 应力和非平均应力不同)
后处理
.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 – 全图形模式 (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.
为缺省值.
后处理
.路径操作
2. 将数据映射到路径上 – 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,PATH,1 续之以 NPLOT 或 EPLOT命令)
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.
缺省 方位 RSYS,0
局部柱坐标系 RSYS,11
总体柱坐标系 RSYS,1
PowerGraphics 关闭
检查网格精度
自定义荷载工况和组合(新)
自定义荷载工况和组合自定义荷载工况和组合功能，可把用户输入的一组荷载按照用户自定义的工况组合进行设计。
自定义荷载的类型有恒载、活载、消防车荷载，下一步增加风荷载、地震荷载和人防荷载类型。
对于活荷载使用自定义工况，主要解决四个方面的问题：1、活荷载的不利布置问题，即可在自定义的活荷载工况之间设置设计需要的各种不利布置组合。
软件对于一般活荷载（即在荷载输入主菜单下输入的活荷载）的活荷不利布置的处理比较简单，只在各楼层内分别进行，楼层之间不考虑不利布置，只是叠加处理。
在楼层之内也仅限于对梁杆件进行不利布置，按各房间单独布置活荷，再取包络和叠加的结果。
没有考虑柱、墙和斜撑的不利布置。
YJK把活荷载可区分为一般活荷载和自定义活荷载，对于一般活荷载仍按照传统的简单组合方式计算，对于自定义工况活荷载，可以在用户输入的不同组的活荷载之间，由用户定义它的不利布置组合，从而适应活载较大等复杂情况的计算，如工业建筑常有的活荷载布置的状况。
2、活荷载折减以前软件考虑的活荷载折减，是柱墙考虑其上楼层数的折减，它只适应荷载规范中规定的住宅、办公等类型活荷载折减。
对于其它种类的活荷载可当作自定义活荷载输入，自定义荷载工况选择活荷载时，设置了重力荷载代表值系数、墙柱构件和梁构件活荷载折减系数参数，可对自定义的活荷载指定单独的墙柱构件活荷载折减系数和梁构件的活荷载折减系数，从而适应荷载规范中多种活荷载类型的折减。
3、自定义荷载工况组合时的荷载分项系数和组合系数例如，荷载规范3.2.5规定，可变荷载的分项系数，一般情况下应取1.4，对标准值大于4kN/m2的工业房屋楼面结构的活荷载应取1.3。
可将标准值大于4kN/m2的工业房屋楼面结构的活荷载按照自定义活荷载工况输入，取该工况与其它活荷载工况为叠加或叠加+包络组合关系，然后在组合系数表中人工修改相应的系数。
一、建模中设置自定义工况菜单在建模的主菜单中设置“自定义工况”菜单，用来输入用户自定义的荷载工况，这样建模的一级菜单为轴线网格、构件布置、楼板布置、荷载输入、自定义工况、楼层组装、空间结构共七项。
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荷载工况组合
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/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学习讲义-11.荷载及其施加
位移、力、压力、温度、重力
一般可将荷载分为六类，如表4-1所示。
名称
说明
结构分析中示例
自由度约束 （DOF constraint）
集中荷载 （Force）
表面荷载 （Surface load）
体荷载 （Body load）
惯性荷载 （Inertia loads）
耦合场荷载 Coupled-field loads
该命令对面上的所有节点施加自由度约束。 列表和删除面上自由度约束的命令分别为： 列表：DALIST,AREA 删除：DADELE,AREA,Lab
5. 约束转换命令 仅转换约束自由度命令：DTRAN
边界条件和荷载转换命令：SBCTRAN 这两命令将几何模型施加的约束和荷载转换到有限元
模型上。也可不执行这两个命令而在求解时由系统自动转换。
删除：DKDELE,KPOI,Lab
例如：
DK,ALL,ALL
!约束所选择全部关键点的全部自由度
DK,1,UY
!对关键点1施加UY自由度约束
DK,2,UX,0.01,,,UY,ROTZ ! 对 关 键 点 2 的UX,UY,ROTZ 施加约
束，且位移值均为0.01
4.1 荷载及其施加---施加自由度约束
Lab---自由度标识符，其值可取： =SYMM：对称约束，按DSYM命令的方式生成； =ASYM：反对称约束，按DSYM命令的方式生成； =UX,UY,UZ,ROTX,ROTY,ROTZ,WRAP：各自由度约束； =ALL：所有适宜的自由度约束（与单元相关）。
Value1---自由度约束位移值或表格边界条件的表格名称。表格边界条件仅 对 UX、UY、UZ、ROTX、ROTY、ROTZ 有 效 ， 且Value1=%tabname%。
ANSYS中关于初应力和荷载步设置的算例
ANSYS中关于初应力和荷载步设置的算例[转载]ANSYS中关于初应力和荷载步设置的算例(2011-02-2016:30:41)转载▼标签：转载原文地址：ANSYS中关于初应力和荷载步设置的算例作者：WaterSprite偶初学ANSYS，看了网站上几个朋友关于应力和加载方式的讨论，自己做了一个小算例，现在发上来和大家共同讨论一下这方面的问题。
算例为一个地基+地基上面的一块方块墙吧，先通过一次计算仅加边界条件和自重，计算得到自重应力场，并输出初应力文件用来模拟初应力场。
然后施加应力和自重并进行计算，此时的位移基本为0，即消除了初位移，所得应力场即为自重应力场。
在些基础上进一步施加墙上法向面荷载，并进行第二步计算，得到的位移应该是仅有面荷载引起的位移。
关于初应力想说明的几点：1、初应力只能加在第一个荷载步，用命令流和GUI方式均可。
但在求解前不能退出求解器，如果加了初应力后退出求解器到前处理器或者后处理器后再回到前处理器，刚才施加的初应力就没有了，必须再次施加。
2、也可以不用初应力而直接分两个荷载步进行计算，如第一步仅计算自重，第二步再加面荷载后进行计算，在后处理中用工况组合来得到“净位移”，但工况组合中的应力结果似乎是不正确的。
3、如果用LSSOLVE从荷载文件进行求解，在写荷载文件时初应力的设置并不会写入荷载文件，所以，在命令流或者GUI方式下在求解前必须显示指定加载初应力。
关于荷载步设置的几点建议：1、在GUI方式下，每次进入求解器进行求解似乎都是开始一个新的分析（这一点偶也不是很明白）。
如果不退出求解器，即便不改变约束和荷载，只要求解一次，就会多一个荷载步结果，但所有结果是一样的；如果退出求解器后再进来，求解就重新开始（根据时间值）。
2、对点、线、面、体荷载都有替换和叠加两种方式，在替换方式下，在同一位置重复加荷载，只有最后一次加的荷载有效；在叠加方式下，在同一位置重复加荷载，所有荷载会叠加后共同作用在结构上。
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 •。
载荷工况的组合
载荷工况的组合
载荷工况的组合就是在载荷工况的结果数据之间进行运 算处理，即当前处于数据库的载荷工况结果数据和另一独立 结果文件中的载荷工况结果数据（或者是载荷工况文件中的 数据）之间进行运算，组合的结果将覆盖数据库中的结果部 分。
载荷工况组合方法
典型的载荷工况组合包括以下步骤：
一、定义结果文件中定义载荷工况。) lcno,载荷工况编号（可以是1~99的任意号码）。 lstep,载荷步编号 sbstep,载荷子步编号 kimg,只在复杂分析的结果中使用 =0：复杂分析结果的真实部分 =1：复杂分析结果的虚拟部分 注：lcdef,erase清除所有载荷工况，lcdef,lcno,erase清除lcno编号的载荷 工况。Lcdef,stat显示载荷工况状态
不可求和数据即线性叠加无效的数据，如非线性数据（塑性应变、静水压 力）、热应变、磁力、焦耳热等。如果对这些数据进行数据库操作，它们将被简 单地置为零。可以在使用lcoper命令前设置lcsum,all来组合不可求数据，但应注 意对这些值作适当的说明。 常值数据不能被组合，当执行数据库操作时，它们将保持恒定，常值数据 有单元体积和单元重心坐标两种。
保存载荷工况
默认情况下，载荷工况组合的结果存储在内存中，覆盖数 据库中的结果部分。为了保存这些结果便于以后查看或者与其 他载荷工况进行新的组合。 一般可以用以下两种方法来保存工况组合结果： 1.将数据写到载荷工况文件中； 2.将数据添加到结果文件中。 一、利用lcwrite命令可以将当前内存中的载荷工况写到一 个载荷工况文件中，但数据库中数据不会发生改变。这个文件 被命令为jobname.Lnn,nn表示载荷工况编号。 Lcwrite,lcno,fname,ext,-！通过将结果文件写到载荷工况文件创建一个载荷工况
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 入门教程 (31) - 加载、求解及后处理技术 (c)
ANSYS 入门教程(31) - 加载、求解及后处理技术(c)本文标签: 载荷步载荷子步载荷步文件载荷步求解4.2 荷载步选项及设置一、载荷步与相关概念与荷载有关的几个术语或概念为：荷载步（Load Steps）荷载子步（Substeps）斜坡荷载（Ramped Loads）阶跃荷载（Stepped Loads）时间（Time）及时间步（Time step）平衡迭代（Equilibrium Iterations）。
与土木工程相同的概念如荷载工况和荷载组合等，将在后处理中予以介绍。
1. 荷载步、荷载子步和平衡迭代荷载步是为求解而定义的荷载配置，可根据荷载历程（时间和空间）在不同的荷载步内施加不同的荷载。
例如在结构线性静态分析中，可将结构自重和外荷载分两步施加到结构上，第一个荷载步可施加自重，第二个荷载步可施加外荷载等。
荷载子步是在某个荷载步之内的求解点（由程序定义荷载增量），不同分析中荷载子步有不同的目的。
例如在线性静态或稳态分析中，使用子步逐渐增加荷载可获得精确解；在瞬态分析中，使用子步可得到较小的积分步长，以满足瞬态时间积累法则；在谐分析中，使用子步可获得不同频率下的解。
平衡迭代是在给定子步下为了收敛而进行的附加计算。
在非线性分析中，平衡迭代作为一种迭代修正具有重要作用，迭代计算多次收敛后得到该荷载子步的解。
2. 斜坡荷载和阶跃荷载当在一个荷载步中设置一个以上子步时，就必须定义荷载是斜坡荷载或是阶跃荷载。
阶跃荷载指荷载全值施加在第一个荷载子步，其余荷载子步内荷载保持不变。
对于荷载步2 按要求是由荷载步1 的全值荷载突然卸载，而程序实际上是从荷载步1 的终点到荷载步 2 的第一个子步内完成的，所以可增加荷载步 2 的子步数（减小时间增量）以模拟突然卸载过程。
斜坡荷载指在每个荷载子步，荷载逐渐增加，在该荷载步结束时达到荷载全值。
载荷步内子步的荷载采用线性内插。
3. 时间及时间步在所有静态和稳态分析中，不管是否与时间“真实”相关，ANSYS 都使用时间作为跟踪参数。
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
ANSYS振型叠加计算及工况组合例子
ET,1,PLANE42
!*
!*
MPTEMP,,,,,,,,
MPTEMP,1,0
MPDATA,EX,1,,30e9
MPDATA,PRXY,1,,.2
MPTEMP,,,,,,,,
MPTEMP,1,0
MPDATA,DENS,1,,2500
MPTEMP,,,,,,,,
MPTEMP,1,0
MPDATA,DAMP,1,,.05
/REPLOT
PLDISP,0
FINISH
/SOLU
EXPASS,1
MXPAND,6,0,0,0,0.001,
/STATUS,SOLU
SOLVE
FINISH
/POST1
/EFACE,1
AVPRIN,0, ,
!*
PLNSOL,S,X,0,1
SET,LIST
SET,,, ,,, ,3
/EFACE,1
AVPRIN,0, ,
K,1,,,,
K,2,5,,,
K,3,5,.5,,
K,4,0,0.5,,
A,1,2,3,4
ESIZE,0.25,0,
MSHAPE,0,2D
MSHKEY,0
!*
!*
AMESH,ALL
!*
FINISH
/SOLU
!*
ANTYPE,2
!*
MODOPT,LANB,6
EQSLV,SPAR
MXPAND,0, , ,0
ANSYS振型加计算及工况组合例子
! Example for load cases and models combination in ANSYS
!作者：陆新征，清华大学土木系
! Author:Lu XinzhengDept. Civil Engrg. ofTsinghuaUniversity
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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。
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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。
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结构分析中用于加载的各种命令
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载荷步选项
载荷步选项包括普通选项和非线性选项 通过GUI路径：Main Menu | Solution | Load Step Opts | Time/Frequence | Time & Time Step，可以得到Time and Time Step Options （时间和时间步选项）对话框，
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相关命令
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关于载荷步和子步
载荷步（load
Байду номын сангаас
step）仅仅是为了获 得解答的载荷配置。在线性静态 （或稳态）分析中，可以使用不同 的载荷步施加不同的载荷组合：例 如在第一个载荷步中施加风载荷， 在第二个载荷步中施加重力载荷， 在第三个载荷步中施加风和重力载 荷以及一个不同的支承条件等等。
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/SOLU 进入解题处理器，当有限元模型建立完以后，便可以进入 /SOLU处理器，声明各种负载。但大部分负载的载声明也可 在/PREP7中完成，建义全部负载在/SOLU处理中进行声明。 /ANTYPE,Antype,Status 声明分析类型，即欲进行哪种分析，系统默认为静力学分析。 Antype=STATIC or 0 静态分析（系统默认） BUCKLE or 1屈曲分析 MODAL or 2 振动模态分析 HARMIC or 3 调和外力动和系统 TRANS or 4 瞬时动力系统分析 Menu Paths:Main Menu>Prprocessor>Loads>New Analysis Menu Paths:Main Menu>Prprocessor>Loads>Restart Menu Paths:Main Menu>Prprocessor>Solution>New Analysis Menu Paths:Main Menu>Prprocessor>Solution>Restart
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荷载子步（sub step）
子步（sub step）为载荷步中进行行求解的 点。由于不同的原因，有时需要使用载荷 子步。 在非线性静态和稳态分析中，使用子步逐 渐施加载荷以便能提高求解精确度。 在线性或非线性瞬态分析中，使用子步满 足瞬态时间累积法则（为获得较精确的解 常规定一个最小的累积时间步长）。 在谐波分析中，使用子步获得谐波频率范 围内多个频率处的解。
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载荷施加于实体模型上有如下缺点：������ ������ ANSYS网格划分命令生成的单元处于当前激 活的单元坐标系中。网格划分命令生成的节点使 用整体笛卡儿坐标系（也可以参照2.9.4.1节所述方 法进行改变）。因此，实体模型和有限元模型可 能具有不同的坐标系，加载的方向也会因此而不 同。 ������ 在缩减分析中，实体模型载荷不是很方便。 此时，载荷施加于主自由度（只能在节点而不能 在关键点定义主自由度）。 ������ 不能显示所有实体模型载荷。 如前所述，在开始求解时，实体模型载荷将自动 转换到有限元模型。ANSYS将改写任何已存在于 对应有限元实体上的载荷。 15 东南大学土木学院秦卫红 2012/12/24
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时间的作用
在所有静态和瞬态分析中， ANSYS 使用时 间做为跟踪参数，而不论分析是否依赖于 时间。其好处是：在所有情况下可以使用 一个不变的“计数器”或“跟踪器”，不 需要依赖于具体的分析的术语。此外，时 间总是单调增加的，且自然界中大多数事 情的发生都经历一段时间，而不论该时间 是多么短暂。
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时间的作用
在瞬态分析或与速率相关的静态分析（蠕 变或粘塑性）中，时间是指具体的代表实 际的、按年月顺序的时间，用秒表示。在 指定载荷历程时，在每个载荷步的结束点 赋时间值。在瞬态等与速率相关的分析中， 时间做为表示真实时间历程的变量在变化 然而，在不依赖于速率的分析中，时间仅 仅称为一个识别载荷步和载荷子步的计数 器，而不再表示具体的时间值。这样计算 得到的结果也将是与时间有关的函数，只 不过在静力分析中，时间取为常量0
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（1） TIME（时间）
这个选项指定载荷步的终止时间。第一个载荷步的缺 省值是1.0，以后每一个载荷步缺省都递增1.0。尽管 时间对静力分析没有物理意义（除了蠕变、粘塑性或 其它的依材料性质而定的行为），但涉及到载荷步、 载荷子步时它是很方便的工具。此选项值不能为零， 如果载荷步终止时间确实为零时（比如施加初始条件 等特殊情况），可以指定一非常小的值。 Command：TIME GUI： Main Menu | Solution | Load Step Opts | Time/Frequence | Time & Time Step Main Menu | Solution | Load Step Opts | Time/Frequence | Time & Substeps 22 东南大学土木学院秦卫红 2012/12/24
Ansys 讲义
-加载和工况组合
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加载和求解
在ANSYS的术语中，载荷（Loads）包 括边界条件和外部（或内部）作用力 ，即位移边界和力边界。在不同的学 科中，载荷的具体含义也不尽相同， 在结构分析中的载荷实例为：位移、 力、压力、温度（热应变）和重力。
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KBC（斜坡或阶跃选项）
这个选项用来确定本载荷步所加的载 荷值是阶跃加载（KBC,1），还是斜坡 形式加载（KBC,0）。如果是阶跃加载 ，全部载荷值加在了第一个载荷子步 ，后续载荷子步的载荷值和第一个子 步的结束时刻保持同值。缺省时是斜 坡加载，每个子步的载荷值顺次线性 增加。
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2
1 负载种类
ANSYS中有不同的方法施加负载以达到分析的需要。 负载可分为边界条件（boundary condition）和实际 外力(external force)两大类，在不同领域中负载的 类型有： 结构力学：位移、集中力、压力（分布力）、温 度（热应力）、重力 热 学：温度、热流率、热源、对流、无限表面 磁 学：磁声、磁通量、磁源密度、无限表面 电 学：电位、电流、电荷、电荷密度 流体力学：速度、压力
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载荷的施加
载荷施加于实体模型上有如下优点： ������ 实体模型载荷独立于有限元网格。所 以可以改变单元网格而不必改变施加的载 荷。 ������ 与有限元模型相比，实体模型通常包 括较少的实体（点线面图元相对于节点和 单元来讲要少许多）。因此，选择实体模 型的实体并在这些实体上施加载荷要容易 得多，尤其是通过GUI操作时
（2） NSUBST（子步数）和 DELTIM（时间步大小）
对瞬态分析需要指定一个载荷步中需用的子步数， 子步数可以通过不同的方法确定： ������ 通过指定载荷子步的时间步大小让ANSYS自 动计操作数步数 Command：DELTIM GUI：Main Menu | Solution | Load Step Opts | Time/Frequence | Time & Time Step 此项可以给出载荷子步的时间步大小，然后 ANSYS程序根据整个载荷步的长度计算出子步数。 载荷子步的时间步大小由图中的Time step size（时 间步大小）文本框的输入决定。