09強制位移分析

朽木易折，金石可鏤。千里之行，始于足下。第頁/共頁9.強制位移分析概述本例題為梁單元組成的2跨延續(xù)梁結(jié)構(gòu)，查看梁單元上施加均布荷載和兩個支座產(chǎn)生沉降時的支點反力、變形圖及內(nèi)力。異常是為了考慮支座沉降的輸入強制位移時應(yīng)考慮的事項和查看結(jié)構(gòu)分析后發(fā)生支座沉降前后的支座反力和各種內(nèi)力的變化。材料

彈性模量 :1.0×104ksi

截面截面面積(Area) :1.0in2

截面慣性矩(Iyy):3,000in4

荷載

1.均布荷載：2kips/ft2.在支座2和支座3各發(fā)生支座沉降1.5in和1.0in圖9.1圖9.1分析模型設(shè)定基本操作環(huán)境打開新文件以‘Sdp.mgb’為名保存。文件/新文件文件/保存(Sdp)定義單位體系和結(jié)構(gòu)類型。本例題的結(jié)構(gòu)類型定義為X-Z平面。工具/單位體系長度>in;力>kips模型/結(jié)構(gòu)類型結(jié)構(gòu)類型->X-Z平面點格(關(guān))捕捉點(關(guān))節(jié)點號單元號,正面圖9.2定義單位體系和結(jié)構(gòu)類型

定義材料和截面定義材料和截面。為了便于分析，使用用戶定義和數(shù)值輸入的主意。模型/材料和截面特性/材料普通>名稱(材料);類型>用戶定義用戶定義>規(guī)范>無用戶定義>彈性模量(1.0E+4)模型/材料和截面特性/截面數(shù)值名稱(截面)截面特性值>Iyy(3,000)圖9.3定義材料圖9.4定義截面

建立節(jié)點和單元為了便于輸入把長度單位變更為ft后，利用建立節(jié)點功能建立節(jié)點。工具/單位體系長度>ft模型/節(jié)點/建立節(jié)點坐標(x,y,z)(0,0,0)復(fù)制次數(shù)(2)距離(dx,dy,dz)(15,0,0)圖9.5建立節(jié)點

使用建立單元功能建立梁單元。模型/單元/建立單元單元類型>普通梁/變截面梁材料>1:材料截面>1:截面節(jié)點銜接(1,3)圖9.6建立單元輸入邊界條件輸入結(jié)構(gòu)各支點的邊界條件。節(jié)點1的邊界條件輸入固定條件（Dx,Dz,Ry），為了考慮支座沉降在節(jié)點2、3中輸入強制位移，在這里不輸入節(jié)點2、3的邊界條件（Dz）。模型/邊界條件/普通支承單選(節(jié)點:1)支承條件類型>Dx,Dz,Ry(開)圖9.7輸入邊界條件

輸入荷載定義荷載工況為輸入均布荷載和支座沉降定義荷載工況。荷載/靜力荷載工況名稱(均布荷載);類型>用戶定義荷載名稱(支座沉降荷載);類型>用戶定義荷載圖9.8定義荷載工況

輸入均布荷載在梁單元施加重力方向的均布荷載2kips/ft.荷載/梁單元荷載(單元)單選(單元:1,2)荷載工況名稱>均布荷載方向>整體坐標系Z數(shù)值>x1(0);W(-2)圖9.9輸入均布荷載

輸入支座沉降利用節(jié)點的強制位移功能輸入支座沉降量.關(guān)于強制位移的詳細說明參考關(guān)于強制位移的詳細說明參考用戶手冊的“支座強制位移”部分工具/單位體系長度>in荷載/節(jié)點的強制位移單選(節(jié)點:2)荷載工況名稱>支座沉降荷載位移(局部方向)>Dz(-1.5)單選(節(jié)點:3)位移(局部方向)>Dz(-1.0)圖9.10輸入強制位移

運行結(jié)構(gòu)分析運行結(jié)構(gòu)分析.節(jié)點號(關(guān)),單元號(關(guān))分析/運行分析查看分析結(jié)果荷載組合利用以輸入的單位荷載工況建立荷載組合條件。荷載組合條件:1.0均布荷載+1.0支座沉降荷載結(jié)果>荷載組合荷載組合列表>激活(開);名稱(LCB)描述(均布荷載+支座沉降荷載)荷載工況(均布荷載(ST));系數(shù)(1.0)荷載工況(支座沉降荷載);系數(shù)(1.0)圖9.11荷載組合條件

查看變形圖查看結(jié)構(gòu)變形圖?？梢钥闯鍪┘訌娭莆灰频墓?jié)點2的位移是1.5in.結(jié)果>變形>變形形狀荷載工況/荷載組合(CB:LCB)變形變形圖的比例(2)變形的表現(xiàn)方式>實際變形適用于挑選確認(關(guān))變形前(開)數(shù)值(開)圖9.12變形圖圖9.12變形圖

查看反力查看支座沉降發(fā)生前(均布荷載,支座沉降荷載)和后(LCB)的反力變化。窗口>新窗口視圖>視點>正面(-Y)窗口>新窗口視圖>視點>正面(-Y)窗口>水平羅列結(jié)果>反力>反力/彎矩荷載工況/荷載組合(ST:均布荷載)反力(FZ)數(shù)值小數(shù)點以下位數(shù)(1)模型窗口:1結(jié)果>反力>反力/彎矩荷載工況/荷載組合(ST:支座沉降荷載)反力(FZ)數(shù)值小數(shù)點以下位數(shù)(1)模型窗口結(jié)果>反力>反力/彎矩荷載工況/荷載組合(CB:LCB)反力(FZ)數(shù)值小數(shù)點以下位數(shù)(1)適用于挑選確認(開)圖9.13支座反力的比較均布荷載作用的情況下延續(xù)端（節(jié)點2）的反力最大。在考慮支座沉降的情況，沉降量最大的節(jié)點2產(chǎn)生了負向反力。在荷載組合的條件下輸出各個荷載引起的反力之和。

查看彎矩工具/單位體系長度>ft結(jié)果>內(nèi)力>梁單元內(nèi)力圖荷載工況/荷載組合(CB:LCB)內(nèi)力(My)顯示挑選>確切;線涂色顯示類型>等值線(開),變形(開)數(shù)值小數(shù)點以下位數(shù)(1) 適用于挑選確認(關(guān))變形前(開)輸出位置>所有(開)模型窗口:1結(jié)果>內(nèi)力>梁單元內(nèi)力圖荷載工況/荷載組合(ST:支座沉降荷載)內(nèi)力(My)顯示挑選>確切;線涂色顯示類型>等值線(開)>變形(開)數(shù)值小數(shù)點以下位數(shù)(1)適用于挑選確認(關(guān))變形前(開)輸出位置>所有(開)

模型窗口:2結(jié)果>內(nèi)力>梁單元內(nèi)力圖荷載工況/荷載組合(ST:均布荷載)內(nèi)力(My)顯示挑選>確切解;線涂色顯示類型>等值線(開).變形(開)數(shù)值小數(shù)點以下位數(shù)(1)適用于挑選確認(關(guān))變形前(開) 輸出位置>所有(開)均布荷載均布荷載支座沉降荷載LCB?圖9.14查看彎矩圖

分析結(jié)果的比較荷載組合(LCB)狀態(tài)下構(gòu)件產(chǎn)生彎矩的分析結(jié)果與準確解的比較。[[單位:k-ft]節(jié)點1節(jié)點2節(jié)點3彎矩(My)分析結(jié)果561.2315.50確切值561.0315.00例題中可以看出支座沉降分析功能是用于模型中反應(yīng)出支座沉降影響，而且用于反應(yīng)結(jié)構(gòu)特征部位的應(yīng)力及位移的細部分析