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框架问题及梁板复合计算
首先要选择分析所用的单元类型。 在本次分析中,我们将用到在土木工程中最常用的两
种单元:三维梁单元Beam 188和三维壳单元 Shell 63。一般结构中梁柱可以用梁单元模拟, 而剪力墙和楼板则可以用壳单元模拟。 ANSYS提供了多种梁单元,其中 Beam 188单元的
好处是可以很方便的定义各种土木工程常用构件截面形式,并可以很方便的在 GUI截面中
显示出来,因此比较受欢迎。
首先在ANSYS提供的上百个单元中按类别选择梁单元 Beam 188
以及壳单元Shell 63
定义完单元类型后, 下面就要定义单元的一些几何属性。 我们首先来定义壳单元。 进入
ANSYS王菜单的第二项, Real Constants,选择 Add/Edit/Delete,进入实参数定义窗口,选
择Add按钮添加实参数,并指定该实参数和 Shell 63单元相关。
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在实参数窗口中输入壳单元的厚度,在本算例中,壳单元用作楼板,厚度为 150mm。
需要说明的是,在有限元软件中,一般都不限制参数的单位制, 使用者需要根据具体问题选
择统一的单位制。比如对于本问题采用的就是 N-mm单位制。
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选择材料窗口中 Material菜单,选择New Material,材料编号为2,输入混凝土的弹性
模量和泊松比,分别为 30 x 103N/mm2和0.2。
下面进入ANSYS的主菜单的第四个选项,输入截面信息。我们要定义的梁单元截面为
工字型截面。首先定义柱子,设定截面编号 (ID)为1,截面类型选择为工形,按图中提示参
数依次输入翼緣宽度,腹板高度,翼緣厚度和腹板厚度。需要注意的是, ANSYS这里还要
求输入梁单元轴线在截面上的位置。对于柱子,我们设定轴线在梁截面中心,即选择 Offset
to Centroid
完成截面信息定义后就可以开始建模操作。首先我们通过ANSYS主菜单
Preprocessor-Modeling-Create-Keypoint选择建立关键点。 需要说明的是, ANSYS建模几 何拓扑关系严格遵守点 (Keypoint)一线(Line)一面(Area)一体(Volumn)这样的规律,所以我们 先从点开始建立模型。
选择点的输入方式为当前坐标系 (In Active CS),第一个关键点的编号为 1,坐标0, 0,
0。
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