变截面梁的梯度温度应力结果需要谨慎核查

ZZUZQW 发表于 2013-5-13 19:20:40 | 显示全部楼层 | 阅读模式
本帖最后由 ZZUZQW 于 2013-5-13 19:29 编辑

这几天使用MIDAS计算一个变宽的四跨连续梁,使用梁格建模助手建模分析。通过对单项结果的核查判断,发现某些梁格的梯度应力结果有问题。(说明:使用的是正版7.9.0程序,之前的梯度温度应力补丁已使用。)
为探究缘由并解决问题,取出梁格,作为单梁模型进行分析。下边是单梁模型:

模型

模型

分别考虑梯度升温、梯度降温等作用,求解分析,这里仅关注梯度温度对应的截面应力结果。下边是梯度升温,顶板上缘应力结果(居然是拉应力,你也发现问题了吧):
梯度升温—顶板.jpg
再给出梯度升温,底板下缘应力结果:

梯度升温_下缘应力

梯度升温_下缘应力

好了,上边给出的是程序计算的梯度升温作用下顶板和底板的应力结果,梯度降温结果不再示出。显见,以上应力结果是错误的,正确的应力结果是这样的,梯度升温作用,上缘应力:
梯度升温—顶板2.jpg
梯度升温作用,下缘应力:
梯度升温—底板2.jpg
怎么回事,相同的结构,相同的程序,梯度应力结果为何截然不同,你是否碰到过?
经过摸索,由于程序黑匣子的原因,我无法解释这种错误产生的原因,但是,我可以分享纠正程序错误的经验。
按照“定义坐标”的方式定义设计截面时,程序给的坐标(梁格划分时程序自行定义)或者手动输入的坐标顺序会影响变截面的梯度应力。本例中,程序自行划分的坐标如下:

截面1.jpg
以上顺序定义的截面,转化变截面组后结构梯度应力结果是错误的。

修改截面坐标方式,采用自顶板上缘逆时针排序:
截面2.jpg
手动调整为上边自顶板上缘逆时针排序的截面,转化变截面组后结构梯度应力结果就没问题了。
补充说明的是,等截面模型与截面坐标顺序未见关联,梯度应力正常。

小结:当你定义有变截面时,请核查梯度应力单项结果是否正常,尤其在使用建模助手的梁格模型中;如果发现应力有问题,可以按照上边的方法予以纠正。

变截面

变截面
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8676查看5评论

cxp001004 发表于 2013-5-14 08:35:43
漂亮,一直没注意过这个问题,其实midas在计算有横坡的箱梁温度梯度的时候也是有问题的,目前貌似没法解决
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xutianzhao 发表于 2013-5-14 11:33:38
楼主真心仔细,向楼主致敬。
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wuxf@midas 发表于 2013-5-14 18:58:11
佩服楼主学习精神。楼主应该建问题模型及结论反馈给midas公司。
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zlj2011 发表于 2013-5-14 21:34:11
楼主有没有检查过初始温度,初始温度不为0的时候,计算出来的温度梯度是不对的。
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桥梁助工... 发表于 2013-7-8 11:42:47
我这边也出现了一个问题,梁格的五条纵梁都是截面降温的情况下温度应力又拉又压,不知道楼主知道原因不
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