ansys框架结构经典例子.pdf

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1、01简单框架问题及梁板复合计算(ANSYS)ANSYS9.0版本启动的时候首先出现如下图所示的对话框，其中第一页提示用户选择需要的ANSYS功能模块，用户需要根据其购买的ANSYS模块和计算的问题内容来选择。选择功能模块2选择启动对话框的第二个页面，这里ANSYS提示用户给出操作所在的文件夹以及相应的任务名称。而后ANSYS的计算过程及结果都存放在该文件夹中，一般都以任务命作为文件名，以扩展名表示文件的类型。例如，在本次分析中，任务名为Case01，那么ANSYS的计算结果，一般会以Case01.rst文件的形式存放在D:AnsysWorkBookcase01文件夹中文

2、件夹及任务名称3以上设置好后点击“Run”按钮，就进入ANSYS的主操作界面，ANSYS操作界面主要包括以下4部分：(1)ANSYS窗口顶部菜单，提供一些常用功能开关选项；(2)ANSYS窗口顶部工具栏，提供一些常用功能件，比如打开文件、保存文件等；(3)在工具栏右侧为命令输入栏，ANSYS的所有操作都可以通过输入一定格式的命令来完成，ANSYS称其这套命令体系为APDL语言；(4)ANSYS窗口中央左侧为ANSYS的主菜单，ANSYS图形界面分析（GUI）的大部分功能都由这部分菜单完成。主菜单中最常用的几个模块为前处理模块（Preprocessor），求解模块（Solutio

3、n），通用后处理模块（GeneralPostproc）和时程后处理模块（TimeHistPostproc）；(5)ANSYS窗口中央右侧为ANSYS的显示窗口，GUI界面的各种操作和结果都在该窗口显示顶部菜单顶部工具栏命令输入栏主菜单显示窗口4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Beam188和三维壳单元Shell63。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Beam188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

4、来，因此比较受欢迎。5首先在ANSYS提供的上百个单元中按类别选择梁单元Beam188以及壳单元Shell636ANSYS中每个单元还有一些选项，可以通过点击Option按钮加以设定。7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主菜单的第二项，RealConstants，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Shell63单元相关。8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

5、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。9ANSYS主菜单的第三项为输入材料参数，点击进入材料参数输入窗口。选择材料类型为结构型（Structural）->线性(Linear)->弹性(Elastic)->各向同性(Istropic)。输入材料的弹性模3量和泊松比，对于钢材分别为200×10和0.3。10选择材料窗口中Material菜单，选择NewMaterial，材料编号为2，输入混凝土的弹性32模量和泊松比，分别为30×10N/mm和0.2。11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

6、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Offsetto“Centroid”12对于梁单元，其他和柱子一样，区别是我们让梁的轴线位置在梁的顶部，即选择Offsetto截面坐标(0,500)的位置。不同截面的原点坐标在截面图上都有相应标识。截面原点13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

7、关键点。需要说明的是，ANSYS建模几何拓扑关系严格遵守点(Keypoint)－线(Line)－面(Area)－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(InActiveCS)，第一个关键点的编号为1，坐标0，0，0。14下面我们要生成X方向的柱网。在ANSYS主菜单中选择复制（Preprocessor->Modeling->Copy）。复制的对象为Keypoints，从弹出菜单中选择刚才建立的关键点。15在复制窗口中，输入要复制成4个点，各点间