ANSYS在结构中 的仿真模拟与分析.docx
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1、1 楼层浇筑过程仿真分析/PREP7!定义单元类型、实常数、截面参数ET,1,BEAM188ET,2,SHELL63MP,EX,1,3.25E10 !定义 C40 混泥土材料属性MP,PRXY,1,0.17MP,DENS,1,2800MP,EX,2,3.0E10 !定义 C30 混泥土材料属性MP,PRXY,2,0.17MP,DENS,2,2800MP,EX,3,3.0E10MP,PRXY,3,0.167MP,DENS,3,2800SECTYPE,1,BEAM,RECT !框架柱截面特性,设定为矩形截面梁SECDATE,1,1 !梁宽 1,高 1SECTYPE,2,BEAM,RECT !外框架
2、梁截面特性SECDATA,0.3,0.5SECTYPE,3,BEAM,RECT !内框架梁截面特性SECDATA,0.4,0.7SECTYPE,4,BEAM,RECT !次梁截面特性SECDATE,0.2,0.4R,2,0.2R,3,0.3!建模K,3000,22,8,72k,4000,1000K,!定义楼板及外墙厚度!定义筒体单元实常数K,12,44KFILL,1,12KGEN,5,1,12,4KGEN,11,1,60,3!建立框架柱模型*DO,I,1,541,60L,I,I+60*ENDDOLGEN,3,1,10,1,8,2LGEN,2,1,30,1,16,48LGEN,2,1,10,1,
3、8,24LGEN,2,21,30,1,8,24LGEN,2,1,80,1,28,7LATT,1,1,4000,1LESIZE,ALL,2LMESH,ALLLSEL,U,ALL!建立外环梁模型L,61,65L,65,89L,89,92L,92,68L,68,72L,72,120L,120,109L,109,61LGEN,10,161,168,1,3,60LATT,1,1,4000,2LESIZE,ALL,2LMESH,ALLLSEL,U,ALL!建立内框架梁模型L,63,111L,85,89L,89,113L,70,118L,92,96L,92,116LGEN,10,241,246,1,3,60
4、LATT,1,1,3000,3LESIZE,ALL,2LMESH,ALLLSEL,U,ALL!建立次梁模型L,62,110L,64,112L,69,117L,71,119L,97,108L,73,77L,80,84L,90,102L,91,103LGEN,10,301,309,1,3,60LATT1,1,3000,4LESIZE,ALL,2LMESH,ALLALLS!建立楼层板模型*DO,I,61,64A,I,I+1,I+13,I+12*ENDDOAGEN,4,1,4,1,4,12*DO,I,68,71,1A,I,I+1,I+13,I+12*ENDDOAGEN,4,17,20,1,4,12*D
5、O,I,89,91,1A,I,I+1,I+13,I+12*ENDDOAGEN,10,1,35,1,3,60A,653,656,644,641AATT,2,2,2AESIZE,ALL,2AMESH,ALLASEL,U,ALL!建立外墙模型并划分网格*DO,I,61,64,1A,I,I+1,I+61,I+60*ENDDO*DO,I,89,91,1A,I,I+1,I+61,I+60*ENDDO*DO,I,68,71,1A,I,I+1,I+61,I+60*ENDDO*DO,I,109,112,1A,I,I+1,I+61,I+60*ENDDO*DO,I,116,119,1A,I,I+1,I+61,I+6
6、0*ENDDO*DO,I,61,97,12A,I,I+12,I+72,I+60*ENDDO*DO,I,65,77,12A,I,I+12,I+72,I+60*ENDDO*DO,I,68,80,12A,I,I+12,I+72,I+60*ENDDO*DO,I,72,108,12A,I,I+12,I+72,I+60*ENDDOAGEN,9,352,382,3,60AATT,3,2,2AESIZE,ALL,2AMESH,ALLASEL,U,ALL!建立筒体模型A,53,56,656,653A,41,44,644,641AATT,1,3,2ESIZE,1,0MSHAPE,0,2DMSHKEY,1AMESH
7、,ALLASEL,U,1A,41,53,653,641A,44,56,656,644AATT,1,3,2ESIZE,1,0MSHAPE,0,2DMSHKEY,1AMESH,ALLNUMMRG,ALLNUMCMP,ALLALLSELSAVEFINISH!至此,模型已经全建立完毕!进入求解模块/SOLUANtYPE,STATICDELTIM,0.1,0.05,0.2AUTOTS,ONNLGEOM,ONPRED,ONLNSRCH,ONNSEL,S,LOC,Z,0D,ALL,ALLACEL,10!开始施工过程的模拟ESEL,ALLEKILL,ALLESEL,ALLNSEL,ALLD,ALL,ALL!首
8、先修建柱子和梁,同事再修建楼板!将柱、梁和楼板所属的单元激活,并删除其全部约束ESEL,S,TYPE,1NSLE,SNSEL,R,LOC,Z,0,3ESLN,R,1EALIVE,ALLNSLE,SDDELE,ALL,ALLALLSESEL,S,MAT,2NSLE,SNSEL,R,LOC,Z,0,3ESLN,R,1EALIVE,ALLNSLE,SDDELE,ALL,ALLALLSNSEL,R,LOC,Z,0D,ALL,ALLNSEL,ALLESEL,ALLSOLVE!激活第二至第十层的柱、梁和楼板单元*DO,I,2,10,1ESEL,S,TYPE,1NSLE,SNSEL,R,LOC,Z,3*(I
9、-1),3*IESLN,R,1EALIVE,ALLNSLE,SDDELE,ALL,ALLALLSESEL,S,MAT,2NSLE,SNSEL,R,LOC,Z,3*(I-1),3*IESLN,R,1EALIVE,ALLNSLE,SDDELE,ALL,ALLNSEL,ALLESEL,ALLSOLVE*ENDDO!至此,梁、柱和楼板施工完毕!以下进行外墙及隔墙的施工ESEL,S,MAT,3NSLE,SNSEL,R,LOC,Z,0,3ESLN,R,1EALIVE,ALLNSLE,SDDELE,ALL,ALLALLSESEL,S,MAT,1NSLE,SNSEL,R,LOC,Z,0,3ESLN,R,1EA
10、LIVE,ALLNSLE,SDDELE,ALL,ALLALLSNSEL,S,LOC,Z,0DDELE,ALL,ALLNSEL,ALLESEL,ALLSOLVE!激活第二至第十层的墙面单元*DO,I,2,10,1ESEL,S,MAT,3NSLE,SNSEL,R,LOC,Z,3*(I-1),3*IESLN,R,1EALIVE,ALLNSLE,SDDELE,ALL,ALLALLSESEL,S,MAT,1NSLE,SNSEL,R,LOC,Z,3*(I-1),3*IESLN,R,1EALIVE,ALLNSLE,SDDELE,ALL,ALLNSEL,ALLESEL,ALLSOLVE*ENDDOFINISH
11、!求解过程结束!进入通用后处理器查看结果/POST1PLNSOL,U,XPLNSOL,U,yPLNSOL,U,zPLNSOL,S,XPLNSOL,S,YPLNSOL,S,Z!查看柱子和梁的轴力,剪力和弯矩ESEL,S,TYPE,1 ETABLE,IF,SMISC,1 ETABLE,JF,SMISC,7 ETABLE,II,SMISC,2 ETABLE,JI,SMISC,8 ETABLE,IM,SMISC,6 ETABLE,JM,SMISC,12PLETAB,IF,NOAVPLETAB,JF,NOAVPLETAB,II,NOAVPLETAB,JI,NOAVPLETAB,IM,NOAVPLETAB
12、,JM,NOAVFINISH!定义轴力单元列表 1!定义轴力单元列表 2!定义剪力单元列表 1!定义剪力单元列表 2!定义弯矩单元列表 1!定义弯矩单元列表 2!显示轴力单元列表 1!显示轴力单元列表 2!显示剪力单元列表 1!显示剪力单元列表 2!显示弯矩单元列表 1!显示弯矩单元列表 22.斜拉桥三维仿真分析/filname,cable-stayed bridge,1keyw,pr_struc,1/prep7!定义单元类型et,1,beam4et,2,link10!定义材料属性mp,ex,1,3.5e10mp,prxy,1,0.17mp,dens,1,2500mp,ex,2,10e15mp
13、,prxy,2,0mp,dens,2,0mp,ex,3,1.9e10mp,prxy,3,0.25mp,dens,3,1200mp,damp,3,0.5!定义实常数!定义实常数r,1,25.6,5.46,546.133,16,1.6r,2,16,29.417,15.394,3.4,4.7r,3,54,364.5,162,6,9r,4,40,213.3,83.3,5,8r,5,1,1/12,1/12,1,1r,6,0.012,0.012 !索的!创建节点和单元!建立主梁节点/view,1,1,1,1/angle,1,270,xm,0/replot*do,i,1,59 x=-174*2+(i-1)*
14、6 y1=-14y2=14n,3*(i-1)+1,xn,3*(i-1)+2,x,y1n,3*i,x,y2*enddo!此循环用于建立主梁的半跨节点!最左端 x=174*2, x=0 左边的节点 x 坐标值,间距为 6!桥面宽 28 米,故左边节点为-14!桥面宽 28 米,故右边节点为-14!建立主梁节点 3* (i-1) +1 为节点号!以下两行建立桥面两边节点!能想出这种建模命令的绝对是编程高手,哈哈!完全可以先建立端部的三个节点,然后用这三个节点在 x方向上复制 59 份,间距为 6!建立主梁单元type,1real,1mat,1*do,i,1,58,1j=3*(i-1)+1e,j,j+
15、3*enddo!建立鱼刺刚横梁type,1real,5mat,2*do,i,1,59,1j=3*(i-1)+1!以下循环建立建立桥面中线主梁单元!以下循环用于建立桥面鱼刺横梁的节点j1=3*(i-1)+2j2=3*ie,j,j1e,j,j2*enddo!建立半跨主塔i=59*3 !变量用于记录桥面的节点数, 即至此已经建立了 59*3 个节点了,用于指导以后设定节点的编号n,i+1,-174,-10,-30 !以下两行记录塔脚节点n,i+2,-174,10,-30n,i+3,-174,-15 !以下两行用于建立与桥面齐高的主塔节点n,i+4,-174,15*do,j,1,5,1 !以下循环用于
16、建立索塔在桥面以上的节点k=i+4+jn,k,-174,0,60+(j-1)*18*enddo!建立下索塔单元type,1real,4mat,1e,i+1,i+3 !以下用于建立主塔在桥面以下的两根塔柱单元e,i+2,i+4!建立中索塔单元type,1real,3mat,1e,i+3,i+5e,i+4,i+5!建立上索塔单元type,1real,2mat,1*do,j,1,4,1k=i+4+je,k,k+1*enddo!以下用于建立倒 Y 分叉点到桥面间的两根塔柱单元!以下用于建立倒 Y 分叉点以上的塔柱单元!建立与塔的倒 Y 分叉点链接的索单元type,2real,6mat,3e,i+5,8
17、9e,i+5,90!建立主塔倒 Y 分叉点以上第一个张拉点连接的索单元*do,j,1,8,1!此循环用于建立主塔倒 Y 分叉点以上第一个张拉点连接的所有索单元,共 32 个e,i+6,89+3*je,i+6,89-3*je,i+6,90+3*je,i+6,90-3*j*enddo!建立与主塔的其他三个张拉点连接的单元*do,k,1,3,1*do,j,1,7,1e,i+6+k,113+(k-1)*21+3*je,i+6+k,65-(k-1)*21-3*je,i+6+k,114+(k-1)*21+3*je,i+6+k,66-(k-1)*21-3*j*enddo*enddo!生成全桥模型节点i=i+
18、9nsym,x,i,allesym,i,allnummrg,all!建立索塔连接横梁单元type,1real,5mat,2j=ii=i-9n,1000,-174e,1000,i+3e,1000,i+4n,2000,174e,2000,i+3+j!一共有 28 个索单元连接在每个张拉点上!记录半跨的所有节点数!用映射法直接建立另半跨节点!用映射法直接建立另半跨单元!合并所有节点和单元e,2000,i+4+j!施加主塔的四个脚上的全约束nsel,s,loc,z,-30d,all,allallsel!在左桥端施加 y,z 约束 nsel,s,loc,x,-348nsel,r,loc,y,0!仅给左端
19、主梁施加约束d,all,uyd,all,uzallsel!在右桥端施加 y 约束 nsel,s,loc,x,348nsel,r,loc,y,0!仅给右端主梁施加约束d,all,uyallselnumcmp,all!施加重力场acel,9.8!耦合节点 ,耦合跨中由于对称而重复的单元节点以及两主塔上塔横梁和主梁的重合 节点,cpintf,uycpintf,uzcpintf,rotxcpintf,rotz!成桥状态的确定!静力的初步计算!直接进行静力计算/solusolvefinish!得到最大位移为 1.288m,由于偏差太大需要重新计算(与事实不符) !修改实常数后重新计算:令 r,6,0.0
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