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<p>在如何在ANSYS中模擬非線性三維隔震支座一文中，作者介紹了三維隔震支座的建模方法。然而，在實(shí)際工程中，為了達(dá)到隔震目標(biāo)，隔震支座的數(shù)量會(huì)達(dá)到幾十個(gè)甚至上百個(gè)。因此，如何在ANSYS中對(duì)隔震支座進(jìn)行批量建模是至關(guān)重要的。</p><p><br></p><p>1.

ansys中實(shí)現(xiàn)支座僅受壓行為的方式有很多，最常用的有兩種：通過接觸，通過僅受壓彈簧。 彈簧單元是ANSYS中使用頻率較高的單元。正常非線性彈簧單元combin39單元可以實(shí)現(xiàn)僅受壓或者僅受拉功能，其單元功能較多，單元選項(xiàng)設(shè)置復(fù)雜，在很多方面都有其獨(dú)特的運(yùn)用。下面分享某段工程案例中的實(shí)際用到的僅受壓彈簧整套批量建模命令流。

進(jìn)階內(nèi)容（需另付費(fèi)，有需要可聯(lián)系）（1）隔震支座在ANSYS中的批量建模方法，預(yù)計(jì)時(shí)間2024年02月（2）如何在ABAQUS中模擬非線性單位隔震支座（連接器單元），預(yù)計(jì)時(shí)間2024年03月3. 解決的問題（1）如何在ANSYS中模擬橡膠隔震支座？（2）如何確定隔震模型的力學(xué)參數(shù)與隔震支座設(shè)計(jì)參數(shù)的定量對(duì)應(yīng)關(guān)系？（3）如何模擬隔震支座的非線性特性？

以上所有圖中尺寸單位均為mm，依據(jù)上述幾何尺寸對(duì)兩種網(wǎng)架支座建模。

圖4 水平等效剛度-初始轉(zhuǎn)角關(guān)系曲線 Fig.4 Relationship curves between horizontal equivalent stiffness-initial rotation angle 2 ABAQUS有限元模型 運(yùn)用大型有限元分析軟件ABAQUS對(duì)試件進(jìn)行建模分析。

由于作者水平和時(shí)間有限，建模分析過程可能存在疏忽或有誤的地方還請(qǐng)批評(píng)指正！文章來源：廣東省院結(jié)構(gòu)安全顧問

該插件省去了繁瑣的建模步驟，以及本構(gòu)模型的計(jì)算，使用者僅需根據(jù)自身需要在模型上微調(diào)，可用于隔震支座及結(jié)構(gòu)的精細(xì)化分析。 【程序可解決的問題】 在使用ABAQUS平臺(tái)對(duì)橡膠支座進(jìn)行分析，動(dòng)自己的小手進(jìn)行建模時(shí)，由于橡膠與鋼板的接觸面眾多，在設(shè)置相互作用時(shí)過程繁瑣且很容易出錯(cuò)，消耗去大家大量的時(shí)間。本著能偷懶就偷懶的原則，筆者開發(fā)了這款插件。

以鋁合金支座受力分析為例，演示iSolver的分析流程，并將iSolver和Abaqus計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。2.

2.3 車體結(jié)構(gòu)靜態(tài)分析計(jì)算對(duì)比車體結(jié)構(gòu)的靜態(tài)分析工況下，約束車體兩側(cè)第5平衡軸支座6個(gè)方向的自由度，在車體兩側(cè)第一平衡軸支座處添加方向垂直向上，大小為10 000 N的力。

常用的超靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力求解方法有：力法、位移法、彎矩分配法、矩陣位移法，以及有限元法等等，前三者適用于超靜定次數(shù)較少情況下的手算，后兩者雖可通過電算解決任意次數(shù)的超靜定結(jié)構(gòu)，但又存在著建模復(fù)雜的問題。為此，本課題擬研發(fā)一種新型求解器，不僅可以計(jì)算出任意高次連續(xù)梁的內(nèi)力，同時(shí)還避免了復(fù)雜建模，具備參數(shù)輸入簡(jiǎn)便的特點(diǎn)。2．

幾何建模：軸對(duì)稱問題，只需要取出一個(gè)截面，由于結(jié)構(gòu)上下對(duì)稱，再取該截面的一半建模，以減小計(jì)算量。 分析步：只需要一個(gè)分析步。 邊界條件：對(duì)于對(duì)稱面施加對(duì)稱邊界條件，在鋼材表面施加均布載荷。 網(wǎng)格劃分：使用四邊形雜交軸對(duì)稱單元CAX8H.【求解過程】1.

一鍵生成的剛體承載支座包含 125×75mm 的矩形窗口，有限元模型中通過約束支座參考點(diǎn)實(shí)現(xiàn)固定。層合板四邊的約束條件設(shè)置為非完全固支：約束面內(nèi)位移 U1、U2 以及三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度 UR1、UR2、UR3，但釋放法向位移 U3，從而還原靶板在沖擊載荷下的實(shí)際彎曲變形形態(tài)。

如下圖所示，模型采用局部雙軸方法建模。采用雙線性位移插值的四節(jié)點(diǎn)（四高斯點(diǎn)）薄膜單元來表示帆、梁、板、臺(tái)架接觸層和振動(dòng)臺(tái)。附加質(zhì)量由相同類型的有限元建模，以考慮旋轉(zhuǎn)慣性。平臺(tái)有四個(gè)支座，每個(gè)支座的剛度采用通過混凝土塊進(jìn)行的試驗(yàn)預(yù)估的剛度。采用雙節(jié)點(diǎn)桿式構(gòu)件表示垂直向和水平向的鋼筋。模型中沒有顯示橫向鋼筋，假定鋼筋與混凝土完美粘結(jié)。

②懸置支架系統(tǒng)建模：懸置支座一般為鑄鋁件，通常使用連續(xù)體建模，為保證計(jì)算精度需精細(xì)的網(wǎng)格（尤其是高梯度區(qū)域），常用二階四面體單元。懸置支架一般為鈑金結(jié)構(gòu)，常使用殼單元進(jìn)行模擬，網(wǎng)格密度需足夠捕捉動(dòng)態(tài)變形和應(yīng)力集中。

多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的核心問題是建模和求解，后者主要集中于微分-代數(shù)方程組的求解。多剛體系統(tǒng)采用笛卡爾方法建模生成的微分-代數(shù)方程為： 對(duì)于微分-代數(shù)方程的求解，ADAMS中DAE求解器求解DAE方程采用了BDF剛性積分法。預(yù)估階段將使用預(yù)估-校正算法，根據(jù)當(dāng)前系統(tǒng)狀態(tài)矢量值通過泰勒級(jí)數(shù)預(yù)估下一時(shí)刻的狀態(tài)矢量值。

實(shí)例1視頻時(shí)長(zhǎng)約2h??【實(shí)例2】為一大跨度斜拉板桁結(jié)構(gòu)，橋型復(fù)雜，干貨十足，具體包括：圖紙與建模思路分析，CAD三維快速建模，Midas預(yù)處理應(yīng)用，手把手帶寫命令流，截面實(shí)常數(shù)講解，認(rèn)識(shí)斜拉索規(guī)格，拉索實(shí)常數(shù)定義，板桁結(jié)構(gòu)二期實(shí)常數(shù)與單主梁模型的區(qū)別，板單元等效厚度計(jì)算，理解面內(nèi)與面外厚度，支座模擬等。

在建立模型時(shí)候，采用的是1/4模型進(jìn)行建立，這樣可以減少模型的計(jì)算時(shí)間，是一種高效的ABAQUS建模方法。在Part部分，C代表的混凝土板，F(xiàn)RP-Jing和FRP-Wei分別代表徑向和緯向的FRP格柵支，目的是為了區(qū)別兩個(gè)方向的FRP的性能不一致。L代表的是支座和加載塊，按照離散剛體建立。

2、連梁按墻元計(jì)算控制跨高比目前軟件支持兩種建模方式輸入連梁，一種是先輸入連梁左右墻肢，再將連梁按普通梁輸入；另一種是先輸入一片墻，再在墻上開洞生成墻梁。兩種建模方式生成的連梁的計(jì)算模型是不同的，前者是按桿單元計(jì)算，后者是按殼元計(jì)算。 常見問題：連梁建模時(shí)，不同設(shè)計(jì)人員有不同的建模習(xí)慣，有的習(xí)慣按開洞方式建模，也有的設(shè)計(jì)人員習(xí)慣了按框架梁建模。

建模過程 在iSolver中，建模過程大致如下： 定義單元類型：主梁、索塔均采用梁?jiǎn)卧恍崩鞑捎描旒軉卧?，以模擬僅受拉特性。 圖1-1 定義單元類型 施加邊界條件：在橋塔基礎(chǔ)處施加約束，主梁兩端支座位置設(shè)置適當(dāng)?shù)呢Q向與水平約束。