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ANSYS 程序应用入门 33
第 3 章 应用 ANSYS 进行有限元分析的基本过程示例
如第一章所介绍，ANSYS 是一个功能强大、适用领域广泛的通用软件，要全面
掌握、处处精通它是非常困难的，而事实上也没有这个必要。对一个具体的用户而言，
真正重要的是，在你所关心的研究领域中，了解如何使用ANSYS 建立计算模型，熟
悉 ANSYS 必须的操作步骤，并能在出现问题时知道如何获得必要的信息和帮助。
本章将通过一个具体的建筑结构实例，演示应用 ANSYS 进行有限元分析的交互
式（GUI ）操作基本过程，并在最后给出命令行输入文件供熟练的用户参考。
3.1 问题概述
某三层框架结构，层高 4 米，结构平面图如图 3.1 所示，其主要承重构件的截面
尺寸及材料力学性能参数如下：
框架柱： 500mm×500mm 混凝土柱
外环梁： 300mm×500mm 混凝土梁
楼面梁： 10×500 工字钢，高 H ＝500mm ，宽B ＝200mm ，
翼缘t ＝16mm ，腹板t ＝10mm
1 2
楼面板： 100mm 混凝土楼面板
10 2 3
材料特性：混凝土C30，弹模E ＝3.0×10 N/m ，泊松比ν＝0.2，密度ρ＝2500Kg/ m ；
11 2 3
型钢钢材，弹模E ＝2.1×10 N/m ，泊松比ν＝0.3，密度ρ＝7800Kg/ m ；
单位制： 国际单位制：米、公斤、秒
计算结构的自振频率、模态以及在 0.15g 水平惯性力和自重作用下的结构变形。
Y
B7 B8 B9
Z9 Z10 Z11 Z12
1 7
1 3 5 1
B 1 1 B
B B
B4 B5 B6
Z5 Z6 Z7 Z8
2 4 6
0 1 1 1
1 B B B
B
B1 B2 B3 X
Z 1 Z2 Z3 Z4
图3.1 三层框架结构平面示意图
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