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举一小例来演示自定义钢管混凝土梁截面,命令流如下:
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!生成D=1m,t=0.05m的钢管混凝土截面文件,以便在188/189中使用
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fin
/clear,start
/prep7
cyl4,,,0.5
cyl4,,,0.45
aptn,all !分割共面的两个面
numcmp,all !压缩所有元的编号
et,1,plane82 !此处划分截面单元需要用PLANE82单元
mp,ex,1,3e10 !混凝土
mp,prxy,1,1/6
mp,ex,2,2e11 !钢
mp,prxy,2,1/3
wprota,,90
asbw,all
wprota,,,90
asbw,all !圆面网格的划分一般先将圆切分为四等份或八等分
numcmp,all
asel,s,area,,1,4
aatt,1,,1
asel,s,area,,5,8
aatt,2,,1 !给截面分配混凝土和钢的属性
allsel,all
lsla,s
esize,0.05
mshape,0
mshkey,1
amesh,all !映射划分截面,保证四边形单元
secwrite,jm1,sect !将截面命名为jm1写入文件xxjm.sect
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!做简单的钢管混凝土悬臂梁分析
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fin
/clear,start
/prep7
k,1
k,2,10
k,3,5,0.5 !单元截面的方向关键点
l,1,2
et,1, 188
mp,ex,1,3e10 !混凝土材料
mp,prxy,1,1/6
mp,ex,2,2e11 !钢材
mp,prxy,2,1/3
lsel,all
latt,,,1,,3,,1 !给梁单元分配属性,即单元类型1,梁截面关键点3和截面ID号1
esize,1
lmesh,all
sectype,1,beam,mesh !定义并读入截面,指定该截面在后面使用的编号为1
secoffset,cent !指定截面在梁纵轴上的偏移量,该命令表示截面质心不便宜,可以省掉该命令
secreaad,'jm1','sect',' ',mesh !读入截面
secplot,1,1 !画出截面,并显示截面的网格划分。
finish
/solu !加载求解
dk,1,all
fk,2,fy,-100
solve
/post1
Pldisp,0 !查看结构变形图
下面,验证一下用ANSYS计算组合截面抗弯刚度刚度准确性:
根据钢管混凝土结构设计与施工规程CECS28:90,计算钢管混凝土截面的等效抗弯刚度为:EI=EcIc+EsIs=4342417358 N-m-m
再根据程序计算结果反算ANSYS计算的截面刚度,可知悬臂端挠度为Fy=0.772e-5m ,根据挠度公式反算得EI=4317789290 N-m-m
两计算结果相差0.5% ,可认为ANSYS计算正确。