ansys計算區域建模
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-03-07
ansys計算區域建模的實例教程
利用grasshopper提供的二次開發技術，實現了grasshopper與ansys的聯動參數化建模計算。關注公眾號獲取更多干貨文章。
ANSYS橋梁建模與恒載內力計算說明書
一 設計資料
1. 設計荷載：汽車荷載 公路I級；人群荷載3.5KN/m2。
2. 主橋上部結構采用下承式栓焊鋼桁架，平行弦三角形體系。
3. 主桁橫向中心距9（10）米，車行道凈寬8（9）米。
4. 鋼材為16MnQ345。
5. 桿件截面為板件焊成的H形，桿件間通過節點板用高強螺栓連接。
6. 橋面板厚12cm，橋面鋪裝層厚8cm。
二 設計步驟
2.1上部構造布置及尺寸初步擬定
桿件斷面尺寸與幾何特性
2.2 Ansys結構建模
將橋梁結構劃分成若干個單元組成的離散結構體系；各桁架桿件采用beam4剛結梁單元建模。具體步驟如下：
1、根據所擬定的尺寸建立橋梁結構模型；
2、確定作用在結構單元節點上的荷載；
3、確定結構邊界上的約束，包括力邊界條件和位移邊界條件；
4、求解。
其中模型建立的主要命令如下：
2.2.1分析桿件截面特性
對各個桁架桿件的截面特性進行分析并輸入數據。參考資料定出橋梁各桿件的截面幾何尺寸，在ANSYS中使用命令路徑：
Preprocessor/sections/Beam/Common Sections
并輸入幾何數值，可得出各個不同截面的截面特性。
本訓練可以簡化每種類型桿件統一用一種截面尺寸也可。
展開 土木計算過程中常用的單元和材料類型。
一、單元
（1）link(桿)系列：
link1(2D)和link8(3D)用來模擬珩架，注意一根桿劃一個單元。
link10用來模擬拉索，注意要加初應變，一根索可多分單元。
link180是link10的加強版，一般用來模擬拉索。
（2）beam(梁)系列：
beam3(2D)和beam4(3D)是經典歐拉梁單元，用來模擬框架中的梁柱，畫彎據圖用etab讀入smisc數據然后用plls命令。注意：雖然一根梁只劃一個單元在單元兩端也能得到正確的彎矩圖，但是要得到和結構力學書上的彎據圖差不多的結果還需多分幾段。該單元需要手工在實常數中輸入Iyy和Izz，注意方向。
beam44適合模擬薄壁的鋼結構構件或者變截面的構件，可用"/eshape,1"顯示單元形狀。
beam188和beam189號稱超級梁單元，基于鐵木辛科梁理論，有諸多優點：考慮剪切變形的影響，截面可設置多種材料，可用"/eshape,1"顯示形狀，截面慣性矩不用自己計算而只需輸入截面特征，可以考慮扭轉效應，可以變截面（8.0以后），可以方便地把兩個單元連接處變成鉸接（8.0以后，用ENDRELEASE命令）。缺點是：8.0版本之前beam188用的是一次形函數，其精度遠低于beam4等單元，一根梁必須多分幾個單元。8.0之后可設置“KEYOPT(3)=2”變成二次形函數，解決了這個問題。可見188單元已經很完善，建議使用。beam189與beam188的區別是有3個結點，8.0版之前比beam188精度高，但因此建模較麻煩，8.0版之后已無優勢。
(3)shell(板殼)系列
shell41一般用來模擬膜。
shell63可針對一般的板殼，注意僅限彈性分析。
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土木計算過程中常用的單元和材料類型。
一、單元
（1）link(桿)系列：
link1(2D)和link8(3D)用來模擬珩架，注意一根桿劃一個單元。
link10用來模擬拉索，注意要加初應變，一根索可多分單元。
link180是link10的加強版，一般用來模擬拉索。
（2）beam(梁)系列：
beam3(2D)和beam4(3D)是經典歐拉梁單元
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一 設計資料
1. 設計荷載：汽車荷載 公路I級；人群荷載3.5KN/m2。
2. 主橋上部結構采用下承式栓焊鋼桁架，平行弦三角形體系。
3. 主桁橫向中心距9（10）米，車行道凈寬8（9）米。
4. 鋼材為16MnQ345。
5. 桿件截面為板件焊成的H形，桿件間通過節點板用高強螺栓連接
