木質框架模型
關注創建者：匿名 創建時間：2021-08-12
木質框架模型的視頻教程
Abaqus基礎-在Abaqus中創建高級線框模型（輸電塔、框架等）
隨著工業生產和科學技術的快速發展電力的輸送容量和輸送距離都在迅速增加大容量、遠距離的輸電線路被普遍使用。因此輸電線的安全運行非常重要而導線作為電功率的載體也是保證電力系統安全運行的關鍵。由于長期受到風雨、冰雪、雷電等自然條件的影響輸電線容易發生各種事故。其中由微風振動引發的輸電線路事故尤其頻繁危害很大是造成輸電線路損傷的主要原因。微風振動會導致輸電線的疲勞破壞直接影響其使用壽命。輸電線微風振動的研究成果可以有效指導輸電線路的設計和防振措施的評估使科技進步更好的服務于工業發展和社會繁榮具有實際意義和經濟效益
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abaqus土木實例第二期-梁單元與殼單元的完美節點耦合兼一個簡單框架模型的例子
視頻一：通過一個兩層單跨的框架結構，講解如何在abaqus中實現梁單元與殼單元的共節點耦合，防止脫開，是一種與tie相比更優的方法。 視頻二：提供另一種實現梁單元與殼單元的共節點耦合的方法。 可另外提供abaqus有償一對一服務，qq897938834
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《基于LS-dyna地震作用下分離式模型框架結構倒塌仿真模擬》——LS—Prepost手把手教程例
框架結構信息：5層框架結構，層高3.3m，柱距5m，框架柱截面400mm*400mm，框架梁截面250mm*550mm，板厚100mm，板面荷載2KN/m2，5KN/m2； 場地信息：8度，0.2g，場地類別Ⅱ類，設計地震分組為第二組； 鋼筋混凝土采用的本構模型：MAT3（MAT_PLASTIC_KINEMATIC）； 地面采用的本構模型：Mat20（Mat_rigid）;節省計算時間 混凝土單元
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木質框架模型的實例教程
木質框架模型雙向地震仿真分析
一、模型設計
根據結構在地震作用下要求強柱弱梁，且具有較強的耗能能力等原則，此框架結構采用4根較大截面L型柱作為主要豎向構件，底層退縮部分框架柱采用較小截面木條，梁為較小截面的矩形木條。模型高度700mm，1層凈高15cm，其余層高均為11cm，共六層，高寬比4.67。模型4層及以上所有樓層進行縮進，即模型4樓及以上所有樓層地板面積為3樓地板面積的75%。為提高結構在動荷載作用下的耗能能力及穩定性，在結構3、5層設摩擦阻尼器F，如圖6(a)所示，2、4、6層設交叉棉繩拉索CP,如圖9所示。因為題目對房屋門窗等開口空間求，無法實現阻尼器和拉索的對稱布置。圖3為1~2層框架柱截面尺寸及平面布置圖，3層及以上樓層僅有L型截面柱四根。框架梁全部采用5.5mm×4mm的矩形截面。
二、模型制作
模型4根L型框架柱采用長度為700mm的5根矩形截面木條拼接而成，中間用熱熔膠進行可靠粘結，之后將矩形梁以首層至頂層的順序依次用熱熔膠粘結至L型柱相應位置，將結構粘結成一個整體，并保證梁柱的垂直狀態。摩擦阻尼器兩端用熱熔膠固定在上下樓層的兩個梁柱節點處。交叉棉繩采用鎖扣的方式在梁柱節點處進行固定，并用熱熔膠進行粘結，以保證節點的強度，提高模型整體的穩定性。最后將模型柱腳用熱熔膠與底板進行可靠粘結，保證加載過程中的可靠性。
三、材料及阻尼器參數
應用LDS-5 電子拉力試驗機對模型制作所用的材料及摩擦阻尼器進行了試驗分析[10]。模型框架所用材料為中密度纖維板，圖4為中密度纖維板應力應變曲線，計算時采用簡化理想彈塑性模型，初始彈性模量取測量平均值1000MPa，屈服強度為8.5Mpa。棉繩受拉力學性能如圖5，試驗采用的棉繩長度與模型中相同。
展開 一、模型的基本情況
！-----------------------------基本資料如下---------------------------------------
框架：
1、幾何尺寸
層高：3m×4=12m
柱網距離：4.5m×2=9m, 6m×3=18m
2、構件截面尺寸
柱截面：0.5m×0.5m
梁截面：0.4m×0.25m
樓板的厚度：0.120m
3、材料屬性
混凝土：C30
彈性模量：3.0e10 Pa
泊松比：0.167
密度：2400 kg/m^3
！------------------------------------------------------------------------------------
圖一：三維模型
圖二：網格劃分后的模型：
圖三：顯示出梁、柱輪廓的模型：
二、建模的基本過程及注意的細節
1、最基本的操作，通過part模塊建立
（1）三維線 beam1，作為縱梁；
（2）建立橫向的一品框架 Frame1；
（3）建立一三維shell面，作為樓面板
2、在Property模塊里，定義好材料屬性后，
分別定義梁、柱、板的截面屬性：（下圖中舉出比較典型的一部分）
3、特別注意的一下：不要忘了定義梁的截面方向：
具體操作為：Property模塊--工具欄Assign--Beam Section Orientation，點擊以后，按照屏幕左下角的提示操作即可，例如：
展開 l1357vl5uep.mp4
本模型計算框架結構在地震作用下的時程分析，模型建立了框架上部框架結構包括梁、板、柱，柱下獨立基礎以及一定范圍內的土體（定于無限元），包含了結構-土體，即SSI模型，地震作用添加的是Elcentro波，通過該模型，可以學會簡單SSI（structure -soil interaction）模型的定義，地震作用的添加以及無限元的定義。通過學習該模型可類比分析地下結構地層模型的地震作用時程分析，比如地鐵，地下通道，綜合管廊等。
TIM截圖20190218113315.png
展開 本系列文章主要就裝配體中框架模型的處理進行說明，使用前處理軟件為Hypermesh和Spaceclaim，求解器為Optistruct。
框架模型
如圖所示賽車車架，各結構件通過焊接連接，如果想要通過有限元分析車架的剛度特性會發現：截面的最小尺寸只有2.3mm，而整體尺寸達到了2300mm，使用實體單元劃分網格貌似遇到了一定的困難。
但是仔細觀察會發現，每一根結構件都具有典型的梁特征，因此可以使用經典的梁模型對其進行簡化，這樣整體結構只需要使用骨架及各部分截面類型和尺寸即可表述：
本文將這類由桿、梁等1D單元組成的骨架系統統稱為“框架模型”。需要注意的是，與一些行業里的分類不一樣，這里對“框架模型”的稱呼只是個人對于1D系統的習慣性叫法，希望大家不要誤解。
處理流程
對于框架模型的處理大體上可分為以下3步：
①獲取骨架是指以任何方式得到框架的線體模型，一般情況下是結構的中線。當然獲取骨架并不是一帆風順，比如經常會遇到這些問題：
②劃分網格字面上僅僅指對得到的骨架進行1D網格的劃分，但是實際上還包含網格之間連接關系的檢查和確定，很多時候直接劃分導入的線框會發現一些部分并未連接完善：
③屬性賦予相對就比較好理解了，即給有限元網格賦予對應的屬性，而對于框架模型，其屬性就是各部分線體的截面以及材料，但是梁截面涉及到朝向的問題，因此很多時候需要對梁截面的朝向以及非對稱截面的偏置進行調整：
來源于：仿真求知之路 作者：聰聰
展開 獲取骨架
目前來說獲取骨架主要有兩種方式：
①直接建模 ②抽梁
直接建模
記得最開始學習Ansys Apdl模塊時，對于框架模型的建立一般是先生成各部分關鍵點，然后點對點連線得到完整的框架：
靈活一點的時候會用到平移，鏡像，旋轉等操作來構建更加復雜的模型。對于規整的框架模型其實這樣建模優勢還是很大的，但那時感覺這樣還是偏于麻煩，因為要記很多點的坐標，所以更偏向于專業的建模軟件建立好框架再導入ansys中：
實際上，這種外部建模導入的方式更加通用，不光適合于ansys，還適合于hyper-mesh等軟件，但是需要注意兩點問題：
① 一般需要轉換為step/iges這種存儲草圖/曲線的中間格式，并且需要在導出的時候選擇對應的選項來確保框架會被導出，比如solidworks的草圖導出iges/step時：
②外部導入的幾何特征雖然一般能夠被識別，但是連接關系可能會存在差異，所以一定要確保導入的幾何的連接關系是正確的，比如solidworks的草圖線框導入ansys中，如果沒有合并重合關鍵點：
這種時候一般需要對幾何的關鍵點進行合并，或者在劃分完網格之后合并重合節點，否則分析結果在這些沒有連接好的地方就會直接斷開。
抽梁
對于相對有規律的框架按照上面的方式進行建模還是比較容易的，但是如果框架模型比較復雜，而手上恰好只有這樣的三維模型時，會發現手動建立框架的思路瞬間就不香了：
模型來自GrabCAD網站
因此希望軟件能夠直接根據三維模型得到其骨架，這種思路本文叫“抽梁”。
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木質框架模型的最新內容
在當代工程實踐中，有限元方法（FEM）被廣泛認為是一種極具價值的分析工具，尤其在模擬和預測復雜工程結構行為方面表現出色。它能夠在不進行物理試驗的情況下，通過計算機模擬來詳細探究結構在各種加載條件下的響應，這一點對于工程設計和分析至關重要。特別是在解決那些涉及到復雜非線性行為的問題時，如幾何形態的大幅變化、材料性能隨著加載變化的非線性關系，以及實際制造過程中不可避免的誤差等，有限元方法展現了其獨特的優勢
基金項目
國家社會科學基金項目（15GJ004-136）
著錄格式
杜國紅，陸樹林，鄭啟. 基于MBSE的作戰概念建模框架研究[J]. 指揮控制與仿真，2020,42(3):14-20.
作者簡介
杜國紅（1982—），男，河南周口人，副教授，研究方向為軍事運籌。
陸樹林（1978
針對罕遇地震作用,本文采用位移輸入模式，對超長鋼框架結構建立有限元計算模型，分別采用一致激勵輸入和多點激勵輸入方法，進行動力彈塑性時程分析。通過數值模擬研究發現，在超長結構中采用多點激勵輸入計算結構在罕遇地震作用下的響應更合理。
在模型X向采用南北向的EL-centro波，為提高計算效率，對時程曲線的時間步長縮短一倍，即采用時間間隔為0.01s，整體時間縮短一倍，由53.48s縮短為26.74s
獲取骨架
目前來說獲取骨架主要有兩種方式：
①直接建模 ②抽梁
直接建模
記得最開始學習Ansys Apdl模塊時，對于框架模型的建立一般是先生成各部分關鍵點，然后點對點連線得到完整的框架：
靈活一點的時候會用到平移，鏡像，旋轉等操作來構建更加復雜的模型。對于規整的框架模型其實這樣建模優勢還是很大的
木質框架模型雙向地震仿真分析
一、模型設計
根據結構在地震作用下要求強柱弱梁，且具有較強的耗能能力等原則，此框架結構采用4根較大截面L型柱作為主要豎向構件，底層退縮部分框架柱采用較小截面木條，梁為較小截面的矩形木條。模型高度700mm，1層凈高15cm，其余層高均為11cm，共六層，高寬比4.67。
01 前言
對于框架模型前處理的主要流程是：獲取骨架→網格劃分→屬性賦予，前文分別就骨架獲取以及網格劃分進行了較為詳細的闡述，本文主要就屬性賦予部分進行說明。
需要注意的是：①1D單元種類較多，本文僅以其中最為常見的cbeam單元進行描述 ②正常模型屬性有材料屬性以及單元屬性，本文主要對單元屬性進行闡述 ③文章內容基于
對于相對復雜的裝配體，一般由質量點，梁，殼，體等多種結構單元組合而成，因此要對這類結構進行有限元分析，首要就是掌握其中各個組成部分的處理方法。本系列文章主要就裝配體中框架模型的處理進行說明，使用前處理軟件為Hypermesh和Spaceclaim，求解器為Optistruct。
框架模型
作者介紹： 力學碩士，有七年的結構有限元分析經驗，三年振動臺試驗經歷。
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振動臺試驗是一種常見的動力環境試驗。本文在ANSYS中實現了振動臺試驗的仿真，包含模態分析和諧響應分析。并且提供了兩個框架模型和源文件，讀者完全可以用這兩個框架模型做更深入的研究。
本文目錄
一：振動臺試驗的框架模型
二：試驗模型的ANSYS
l1357vl5uep.mp4
本模型計算框架結構在地震作用下的時程分析，模型建立了框架上部框架結構包括梁、板、柱，柱下獨立基礎以及一定范圍內的土體（定于無限元），包含了結構-土體，即SSI模型，地震作用添加的是Elcentro波，通過該模型，可以學會簡單SSI（structure -soil interaction）模型的定義，地震作用的添加以及無限元的定義。通過學習該模型可類比分析地下結構地層模型的地震作用時程分析
一、模型的基本情況
！-----------------------------基本資料如下---------------------------------------
框架：
1、幾何尺寸
層高：3m×4=12m
柱網距離：4.5m×2=9m, 6m×3=18m
2、構件截面尺寸
柱截面：0.5m×0.5m
梁截面：0.4m×0.25m
樓板的厚度：0.120m
3、材料屬性
混凝土：C30
彈性模量
