
發布
注冊
/
登錄ansys計算點支撐玻璃的案例
Warning | 固定支撐約束在ANSYS有限元計算中的三大注意事項
固定支撐是在結構有限元中,大家最常用的一種約束條件。如圖1所示給出了設置固定支撐操作的方法。
圖1 設置固定支撐操作方法
固定支撐約束,可以應用在點,線和面特征上。固定支撐表示被約束為位置為剛性,但是在現實工程結構中,根本不存在完全剛性的約束,因此固定支撐約束是一種理想約束。在實際計算中,用戶應該注意以下幾點:
固定約束附近的應力不準確,不能作為產品強度評估的依據
這個理論依據是圣維南原理,其實固定約束是一種等效約束,它會約束附近的應力有顯著影響,但是遠離約束位置的應力時可信的。如圖2給出了拉伸載荷作用下的軸的有限元計算模型,該模型的截面積1.2503e-005m^2,軸力為10N,則軸向應力7.99e5Pa。
圖2 拉伸載荷作用下的軸的有限元計算模型
圖3給出了軸向應力云圖,通過計算結果發現,固定約束位置的應力明顯大于理論解答,而遠離固定支撐的位置與理論解基本一致,大約為7.96e5Pa,但是目前固定支撐約束的影響范圍,目前還無法通過理論確定,因此在工程應用中,需要進行數據對比確定合理的計算結果。
圖3 軸向應力云圖
固定支撐約束附近不要進行網格細化
因為隨著網格細化,固定支撐約束位置的應力是奇異的。如圖4給出了多次細化后的軸向應力云圖,由圖可知,細化后,固定支撐約束位置的應力迅速上升。
展開 【實際項目】基于ANSYS某超高層大型深基坑支撐結構內力計算分析
基坑工程的開挖與支護一直是一個綜合性的工程難題,涉及各個領域的知識和技術,具有安全儲備小、風險性搞、制約因素多、區域性墻、環境效益明顯、影響大、計算理論不完善、經驗性強等諸多特點。其中一個尤為突出的特點便是理論與實踐并重,稍有不慎,便會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。
深基坑支護體系包括土體、圍護結構以及支撐結構,是一個保護影響域內建筑物等的空間動態體系。其中支撐結構是基坑支護結構的重要組成部分,它由支撐桿件、環梁、立柱、吊桿等構件組成,是一個承受圍護結構所傳遞的土壓力、水壓力的結構體系。支撐結構必須穩定、結點連接構造必須可靠,支撐與豎向圍護結構共同作用為基坑施工提供一個可靠的結構空間。
一般來講,基坑支撐結構計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構視為不動鉸,計算簡圖如下所示,但這種處理方法過高地估計了水平支撐結構對豎向圍護結構變形的約束作用。
2、平面框架計算模型
該方法是先對平面框架進行平面分析,分析得到產生單位法向變形值,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構處,并對圍護體系進行平面分析,力學分析模型如下所示。此種方法建模簡單有效,但一般適用于平面比較規則的支撐體系,且需要足夠豐富的工程經驗。
3、空間桿系分析方法
該方法假定豎向圍護樁余其后土體構成一個平面共同工作體系,每層水平支撐結構將豎向圍護樁連接起來,組成空間結構體系。該方法考慮了水平支撐結構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