ansys計(jì)算支撐玻璃的案例
【實(shí)際項(xiàng)目】基于ANSYS某超高層大型深基坑支撐結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算分析
基坑工程的開挖與支護(hù)一直是一個(gè)綜合性的工程難題，涉及各個(gè)領(lǐng)域的知識(shí)和技術(shù)，具有安全儲(chǔ)備小、風(fēng)險(xiǎn)性搞、制約因素多、區(qū)域性墻、環(huán)境效益明顯、影響大、計(jì)算理論不完善、經(jīng)驗(yàn)性強(qiáng)等諸多特點(diǎn)。其中一個(gè)尤為突出的特點(diǎn)便是理論與實(shí)踐并重，稍有不慎，便會(huì)引起巨大的工程事故，下列為近幾年比較典型的基坑工程事故。
深基坑支護(hù)體系包括土體、圍護(hù)結(jié)構(gòu)以及支撐結(jié)構(gòu)，是一個(gè)保護(hù)影響域內(nèi)建筑物等的空間動(dòng)態(tài)體系。其中支撐結(jié)構(gòu)是基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的重要組成部分，它由支撐桿件、環(huán)梁、立柱、吊桿等構(gòu)件組成，是一個(gè)承受圍護(hù)結(jié)構(gòu)所傳遞的土壓力、水壓力的結(jié)構(gòu)體系。支撐結(jié)構(gòu)必須穩(wěn)定、結(jié)點(diǎn)連接構(gòu)造必須可靠，支撐與豎向圍護(hù)結(jié)構(gòu)共同作用為基坑施工提供一個(gè)可靠的結(jié)構(gòu)空間。
一般來講，基坑支撐結(jié)構(gòu)計(jì)算方法分為如下三種簡化算法：
1、不考慮共同作用的簡化算法
該方法將水平支撐結(jié)構(gòu)視為不動(dòng)鉸，計(jì)算簡圖如下所示，但這種處理方法過高地估計(jì)了水平支撐結(jié)構(gòu)對豎向圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形的約束作用。
2、平面框架計(jì)算模型
該方法是先對平面框架進(jìn)行平面分析，分析得到產(chǎn)生單位法向變形值，美每延米的支撐力及支撐的等效剛度。再將支撐等效剛度作用于每層支撐結(jié)構(gòu)處，并對圍護(hù)體系進(jìn)行平面分析，力學(xué)分析模型如下所示。此種方法建模簡單有效，但一般適用于平面比較規(guī)則的支撐體系，且需要足夠豐富的工程經(jīng)驗(yàn)。
3、空間桿系分析方法
該方法假定豎向圍護(hù)樁余其后土體構(gòu)成一個(gè)平面共同工作體系，每層水平支撐結(jié)構(gòu)將豎向圍護(hù)樁連接起來，組成空間結(jié)構(gòu)體系。該方法考慮了水平支撐結(jié)構(gòu)形成的支撐樁間作用，受力明確，但此種方法建模工作量較大。
展開 Warning | 固定支撐約束在ANSYS有限元計(jì)算中的三大注意事項(xiàng)
圖4 多次細(xì)化后的軸向應(yīng)力云圖
圖5 節(jié)點(diǎn)數(shù)量與最大應(yīng)力關(guān)系曲線
圖5給出了節(jié)點(diǎn)數(shù)量與最大應(yīng)力關(guān)系的曲線，由曲線可知，最大應(yīng)力即固定支撐約束位置的應(yīng)力，隨著網(wǎng)格細(xì)化，應(yīng)力值迅速上升，表現(xiàn)為應(yīng)力奇異，再由圖4可知，這種影響只存在固定支撐約束附近，遠(yuǎn)離固定支撐約束位置的應(yīng)力與理論解還是一致的。所以如果，直接使用細(xì)化網(wǎng)格后的固定支撐約束位置的應(yīng)力對結(jié)構(gòu)進(jìn)行強(qiáng)度評價(jià)，顯然就是錯(cuò)誤的，因?yàn)橛邢拊?em>計(jì)算得到應(yīng)力解，在某些位置上，有時(shí)是虛假的，不能直接使用。
固定支撐約束避免在熱應(yīng)力計(jì)算中直接使用
固定支撐約束避免在熱應(yīng)力計(jì)算中直接使用，否則會(huì)在固定支撐約束位置，造成錯(cuò)誤過大的熱應(yīng)力。
通過以上分析可知，要想將有限元軟件應(yīng)用到實(shí)際的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和優(yōu)化中，除了掌握軟件的基本操作外，用戶更需要積累和消化的是力學(xué)理論，否則就極有可能造成將錯(cuò)誤的計(jì)算結(jié)果應(yīng)用到產(chǎn)品設(shè)計(jì)中。
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