土木工程數(shù)值法分析

1、54/54土木工程數(shù)值法結(jié)課作業(yè)姓名 % 學(xué)號 100000000 專業(yè) 結(jié)構(gòu)方向 2015 年 10 月具體操作圖文解析如下一.Winkler地基上的方形板受中心集中力作用時(shí)的撓度1、進(jìn)入preferences選中structural GUI圖形界面過濾對話框2、定義單元類型 單元類型選擇單元對話框3、定義實(shí)常數(shù) 定義單元實(shí)常數(shù)對話框4、定義材料特性 定義材料屬性對話框5、建立單元模型 地基板模型示意圖6、劃分網(wǎng)格生成有限元模型 劃分網(wǎng)格單元尺寸對話框7、網(wǎng)格劃分后的有限元模型 網(wǎng)格劃分后的有限元模型8、求解選擇分析類型 GUI分析類型選擇對話框 施加約束 采納點(diǎn)約束形式：固定四個(gè)頂點(diǎn)及各邊

2、中點(diǎn) 施加位移約束對話框施加荷載 施加壓力荷載對話框求解 求解完成對話框9、查看結(jié)果Z方向位移云圖二.框架結(jié)構(gòu)在自重作用下的變形及內(nèi)力、結(jié)構(gòu)在平面內(nèi)水平振動(dòng)的前5階自振頻率及相應(yīng)的振型、結(jié)構(gòu)在振動(dòng)荷載（水平加速度為0.1*g*sin(2*2*t)作用下的振動(dòng)反應(yīng)（10秒內(nèi)）。 1、自重作用下的變形及內(nèi)力操作步驟如下：1）進(jìn)入preferences選中structural GUI圖形界面過濾對話框2）定義單元類型3）定義實(shí)常數(shù)4）定義材料特性 定義彈模和泊松比 定義密度5）建立模型6、劃分網(wǎng)格7）求解 選擇分析類型設(shè)置約束條件定義重力加速度求解完成查看結(jié)果結(jié)點(diǎn)位移云圖內(nèi)力圖位移值如下所示：PRI

3、NT U NODAL SOLUTION PER NODE * POST1 NODAL DEGREE OF FREEDOM LISTING * LOAD STEP= 1 SUBSTEP= 1 TIME= 1.0000 LOAD CASE= 0 THE FOLLOWING DEGREE OF FREEDOM RESULTS ARE IN THE GLOBAL COORDINATE SYSTEM NODE UX UY UZ USUM 1 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 2 0.17078E-02-0.28500E-01 0.0000 0.28551E-01 3 0.42382

4、E-01-0.53750E-02 0.0000 0.42721E-01 4 0.13566 -0.10500E-01 0.0000 0.13607 5 0.22903 -0.15375E-01 0.0000 0.22955 6 0.27170 -0.20000E-01 0.0000 0.27243 7 0.21286 -0.24375E-01 0.0000 0.21425 8 -0.24698E-02-0.40500E-01 0.0000 0.40575E-01 9 0.43133 -0.39125E-01 0.0000 0.43310 10 0.47235 -0.37500E-01 0.00

5、00 0.47383 11 0.28524 -0.35625E-01 0.0000 0.28746 12 0.34666E-01-0.33500E-01 0.0000 0.48208E-01 13 -0.11473 -0.31125E-01 0.0000 0.11888 14 0.24698E-02-0.40500E-01 0.0000 0.40575E-01 15 -0.19758E-02-0.93831 0.0000 0.93832 16 -0.14819E-02 -2.0255 0.0000 2.0255 17 -0.98792E-03 -3.0104 0.0000 3.0104 18

6、-0.49396E-03 -3.6847 0.0000 3.6847 19 0.11121E-12 -3.9233 0.0000 3.9233 20 0.49396E-03 -3.6847 0.0000 3.6847 21 0.98792E-03 -3.0104 0.0000 3.0104 22 0.14819E-02 -2.0255 0.0000 2.0255 23 0.19758E-02-0.93831 0.0000 0.93832 24 -0.17078E-02-0.28500E-01 0.0000 0.28551E-01 25 -0.43133 -0.39125E-01 0.0000

7、0.43310 26 -0.47235 -0.37500E-01 0.0000 0.47383 27 -0.28524 -0.35625E-01 0.0000 0.28746 28 -0.34666E-01-0.33500E-01 0.0000 0.48208E-01 29 0.11473 -0.31125E-01 0.0000 0.11888 30 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 31 -0.42382E-01-0.53750E-02 0.0000 0.42721E-01 32 -0.13566 -0.10500E-01 0.0000 0.13607 33 -0.22

8、903 -0.15375E-01 0.0000 0.22955 34 -0.27170 -0.20000E-01 0.0000 0.27243 35 -0.21286 -0.24375E-01 0.0000 0.21425 36 -0.13662E-02-0.58356 0.0000 0.58357 37 -0.10247E-02 -1.4042 0.0000 1.4042 * POST1 NODAL DEGREE OF FREEDOM LISTING * LOAD STEP= 1 SUBSTEP= 1 TIME= 1.0000 LOAD CASE= 0 THE FOLLOWING DEGRE

9、E OF FREEDOM RESULTS ARE IN THE GLOBAL COORDINATE SYSTEM NODE UX UY UZ USUM 38 -0.68311E-03 -2.1987 0.0000 2.1987 39 -0.34155E-03 -2.7587 0.0000 2.7587 40 0.22519E-13 -2.9592 0.0000 2.9592 41 0.34155E-03 -2.7587 0.0000 2.7587 42 0.68311E-03 -2.1987 0.0000 2.1987 43 0.10247E-02 -1.4042 0.0000 1.4042

10、44 0.13662E-02-0.58356 0.0000 0.58357 MAXIMUM ABSOLUTE VALUES NODE 10 19 0 19 VALUE 0.47235 -3.9233 0.0000 3.9233 結(jié)構(gòu)在平面內(nèi)水平振動(dòng)的前5階自振頻率及相應(yīng)的振型有限元模型的建立和前面所示一致在此不贅述按以下方法求解1、定義分析類型2、選擇模態(tài)分析類型和提取數(shù)3、設(shè)置子空間法 4、求解完成查看結(jié)果 前5階自振頻率如下所示：* INDEX OF DATA SETS ON RESULTS FILE * SET TIME/FREQ LOAD STEP SUBSTEP CUMULATIVE

11、 1 0.55991E-01 1 1 1 2 0.19320 1 2 2 3 0.25613 1 3 3 4 0.31307 1 4 4 5 0.64091 1 5 5各階振型如下所示結(jié)構(gòu)在振動(dòng)荷載作用下的振動(dòng)反應(yīng)有限元模型的建立和前面所示一致在此不贅述按以下方法求解1、定義分析類型2）瞬態(tài)分析方法3）定義參數(shù)4）輸入命令5）求解完成6）查看結(jié)果三、預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁1）進(jìn)入preferences選中structural2）定義單元類型3）定義實(shí)常數(shù)4）定義材料屬性5）建立模型6）創(chuàng)建荷載施力點(diǎn)7）選擇單元屬性8）網(wǎng)格大小操縱9）劃分單元求解 分析類型分析操縱施加約束施加荷載結(jié)點(diǎn)壓縮求解完成1

12、1）查看結(jié)果變形圖云圖四、桁架的優(yōu)化設(shè)計(jì)1、進(jìn)入preferences選中structural2、進(jìn)行參數(shù)的初始值設(shè)定3、定義單元類型4、實(shí)常數(shù)定義點(diǎn)擊ok，完成。5、定義材料特性6、建立單元模型7、求解施加約束：在1、3結(jié)點(diǎn)施加全約束，如下圖所示施加荷載（在結(jié)點(diǎn)2處）求解完成8、后處理記錄每個(gè)單元的體積（Element TableDefine Table）求體積和(Element TableSum of Each Item)SUM ALL THE ACTIVE ENTRIES IN THE ELEMENT TABLE TABLE LABEL TOTAL EVOL 0.241421E+07提取體積并給予變量VTOT( ParametersGet Scalar Data)定義密度和重量參數(shù)( ParametersScalar Parameters)定義軸向應(yīng)力單元表（Element TableDefine Table）提取軸向應(yīng)力并給予變量SIG1、SIG2( ParametersGet Scalar Data)點(diǎn)擊Apply計(jì)算軸向應(yīng)力( ParametersScalar Parameters)輸入sig1=abs(sig1) si