懸臂梁和簡(jiǎn)支梁梁zz交通大學(xué)目錄建立模型eq\o\ac(○,1)TOC\h\z\t"3??????,3,1???,1,2???,2"HYPERLINKHYPERLINKHYPERLINK\l"_Toc48794974"簡(jiǎn)要1HYPERLINK\l"_Toc48794975"設(shè)計(jì)操作環(huán)境及及定義材料料/截面/厚度2HYPERLINK\l"_Toc48794976"定義材料2HYPERLINK\l"_Toc48794977"定義截面3HYPERLINK\l"_Toc48794978"定義厚度3HYPERLINK\l"_Toc48794980"用板單元建立細(xì)細(xì)部部分5HYPERLINK\l"_Toc48794981"輸入細(xì)部模型8HYPERLINK\l"_Toc48794982"輸入邊界條件11HYPERLINK\l"_Toc48794983"輸入剛性連接11HYPERLINK\l"_Toc48794984"輸入荷載133HYPERLINK\l"_Toc48794985"設(shè)定荷載工況13HYPERLINK\l"_Toc48794986"輸入自重133HYPERLINK\l"_Toc48794987"運(yùn)行分析144HYPERLINK\l"_Toc48794988"查看結(jié)果144HYPERLINK\l"_Toc48794989"查看反力144HYPERLINK\l"_Toc48794990"建立模型3116HYPERLINK\l"_Toc48794991"輸入剛性連接17HYPERLINK\l"_Toc48794992"輸入強(qiáng)制位移19HYPERLINK\l"_Toc48794993"運(yùn)行分析200HYPERLINK\l"_Toc48794995"查看結(jié)果200HYPERLINK\l"_Toc48794996"查看模型3的位位移和變形形圖20HYPERLINK\l"_Toc48794997"查看應(yīng)力200HYPERLINK\l"_Toc48794998"查看模型1的應(yīng)應(yīng)力圖21HYPERLINK\l"_Toc48794999"查看模型2的應(yīng)應(yīng)力23HYPERLINK\l"_Toc48795000"查看模型3的應(yīng)應(yīng)力25簡(jiǎn)要本例題的主要目目的是針對(duì)對(duì)了解MIIDAS//Civiil基本操作作的技術(shù)人人員，進(jìn)一一步介紹如如何利用MMIDASS/Civvil進(jìn)行細(xì)部部分析的方方法。通常情況下，細(xì)細(xì)部分析是是在對(duì)建筑筑物進(jìn)行完完整體分析析之后，針針對(duì)有可能能發(fā)生應(yīng)力力集中的部部分，根據(jù)據(jù)需要而進(jìn)進(jìn)行的。進(jìn)行細(xì)部分析主主要包括以以下兩種方方法。通過將細(xì)部模型型插入整體體模型而進(jìn)進(jìn)行分析的的方法。將整體分析的變變形結(jié)果以以強(qiáng)制位移移輸入到細(xì)細(xì)部模型的的方法。為了熟練掌握上上述兩種方方法，在這這里用以下下三種方法法分別建立立30米長(zhǎng)的簡(jiǎn)簡(jiǎn)支梁，并并通過查看看結(jié)果進(jìn)行行比較。模型1：使用梁梁?jiǎn)卧⒘⒄w模型型模型2：將簡(jiǎn)支支梁的中間間部分（6米）用板板單元建模模后插入到到梁?jiǎn)卧牡恼w模型型模型3：用板單單元建立細(xì)細(xì)部模型后后，在邊界界輸入強(qiáng)制制位移首先建立模型11和模型2之后比較較其結(jié)果。然然后，將模模型1中與細(xì)部部模型的邊邊界位置相相對(duì)應(yīng)的變變形值以強(qiáng)強(qiáng)制位移的的形式輸入入到模型3中，并比比較其分析析結(jié)果。簡(jiǎn)簡(jiǎn)支梁的模模型如下圖圖所示。模型模型1模型模型2[單位[單位:mm]模型3B=1040B=1040H=1040t=40Section:B1040Section:B1040×1040×40×40Material:Material:Grade3圖1.分析模模型及剖面面圖設(shè)定操作環(huán)境并并定義材料料/截面/厚度打開新文件(新新項(xiàng)目),以‘Detaail.mcb’’為名保存存(保存)。文件/新新項(xiàng)目文件/保保存(Detaail))在本例題中將單單位體系設(shè)設(shè)定為tonnf(力),mm(長(zhǎng)度)。工具/單位位體系長(zhǎng)度>m;;力>tonff定義材料材料使用中國(guó)型型鋼數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)的鋼材Gradde3。模型/材料料和截面特特性/材料類型>鋼材;規(guī)范范>GB(S)數(shù)據(jù)庫(kù)>Graade3圖2.定義義材料定義截面通過用戶定義來(lái)來(lái)定義梁?jiǎn)螁卧慕孛婷?B10040×10400×40×40)。模型/材料料和截面特特性/截面數(shù)據(jù)庫(kù)/用戶名稱>Box;截面形狀狀>箱型;用戶偏心>中-中心心H(1.004);BB(1.044);tw(0.044);tf11(0.044)圖3.定義截截面定義厚度定義細(xì)部模型中中板單元的的厚度。模型/材料料和截面特特性/厚度厚度>面內(nèi)和面面外(0.044)圖4.定定義厚度建建立模型1和模型2建立模型1使用建立節(jié)點(diǎn)點(diǎn)在原點(diǎn)建建立節(jié)點(diǎn)，通通過擴(kuò)展單元元功能在x軸方向?qū)⒐?jié)點(diǎn)按10@33m擴(kuò)展成梁梁?jiǎn)卧獊?lái)建建立簡(jiǎn)支梁梁。標(biāo)準(zhǔn)視圖,捕捉節(jié)點(diǎn)點(diǎn)(on),捕捉單元元(onn)節(jié)點(diǎn)號(hào)(onn),自動(dòng)對(duì)齊齊(onn)模型/節(jié)點(diǎn)點(diǎn)/建立節(jié)點(diǎn)點(diǎn)坐標(biāo)(0,,0,0)模型/單元元/擴(kuò)展單元元全選擴(kuò)展類型>節(jié)點(diǎn)點(diǎn)線單元單元屬性>單元元類型>梁?jiǎn)卧牧?gt;1:Grrade33;截面>1:Boox;;Beeta角角(0))生成形式>復(fù)制制和移動(dòng)復(fù)制和移動(dòng)>等等間距dx,dy,,dz(3,0,00);;復(fù)制制次數(shù)(10)圖5.模型11的梁?jiǎn)卧冒鍐卧⒓?xì)細(xì)部分析模模型用板單元建立插插在簡(jiǎn)支梁梁中間的寬寬x高為1m的箱型型截面(參照?qǐng)D6))。10@0.1m(0,0.5,-3)10@0.1m(0,0.5,-3)6m6m圖6.用板單元元建立的細(xì)細(xì)部分析模模型這里使用擴(kuò)展展單元的功功能建立板板單元。首首先建立一一根臨時(shí)梁梁，之后將將其擴(kuò)展成成板單元來(lái)來(lái)形成箱型型截面的翼翼緣部分。模型/節(jié)點(diǎn)點(diǎn)/建立節(jié)點(diǎn)點(diǎn)坐標(biāo)(0,,0.55,-33)復(fù)制>復(fù)制次數(shù)數(shù)(1));間距(0,00,-11)模型/單元元/擴(kuò)展單元元選擇最新建立的的個(gè)體擴(kuò)展類型>節(jié)點(diǎn)點(diǎn)線單元單元屬性>單元元類型>梁?jiǎn)卧牧?gt;1:Grrade33;截面>1:BoxBeta角(0));生成形形式>復(fù)制和移移動(dòng)復(fù)制和移動(dòng)>等等間距dx,dy,,dz(0,-0.11,0);復(fù)制次次數(shù)(10)窗口縮放(臨臨時(shí)梁部分分)單選(節(jié)點(diǎn):12,32)擴(kuò)展類型>節(jié)點(diǎn)點(diǎn)線單元單元屬性>單元元類型>梁?jiǎn)卧牧?gt;1:Grrade33;截面>1:BoxBeta角(0));生成形形式>復(fù)制和移移動(dòng)復(fù)制和移動(dòng)>等等間距dx,dy,,dz(0,0,--0.1);復(fù)制次次數(shù)(10)圖7.擴(kuò)展展成板單元元所需輸入入的臨時(shí)梁梁細(xì)部分析的區(qū)間間為6m，故選選擇臨時(shí)梁梁后，沿整整體坐標(biāo)系系X軸進(jìn)行擴(kuò)擴(kuò)展，擴(kuò)展展間距為(6/0..2)@00.2m。節(jié)點(diǎn)號(hào)(onn)多邊形選擇功能是以任意多邊形進(jìn)行選擇最后雙擊鼠標(biāo)來(lái)完成的。完全包含在多邊形范圍內(nèi)的單元、節(jié)點(diǎn)會(huì)被選擇，如果按著Ctrl鍵后選擇的話，與其相交的單元也會(huì)被選擇。模型/單元元/多邊形選擇功能是以任意多邊形進(jìn)行選擇最后雙擊鼠標(biāo)來(lái)完成的。完全包含在多邊形范圍內(nèi)的單元、節(jié)點(diǎn)會(huì)被選擇，如果按著Ctrl鍵后選擇的話，與其相交的單元也會(huì)被選擇。多邊形選擇(單元:全部臨時(shí)時(shí)梁)擴(kuò)展類型>線單單元平面單單元目標(biāo)>移動(dòng)((on)單元屬性>單元元類型>板單元材料>1:Grrade33;厚度>1:0..04生成形式>復(fù)制制和移動(dòng)復(fù)制和移動(dòng)>等等間距dx,dy,,dz(0.22,0,,0));復(fù)制次數(shù)數(shù)(6/00.2))圖8.輸入模型型2的板單元元細(xì)部模型型輸入細(xì)部模型為了將細(xì)部模型型插入簡(jiǎn)支支梁模型中中，首先將將整體模型型1中，除細(xì)細(xì)部模型以以外的剩余余梁?jiǎn)卧匮卣w坐標(biāo)標(biāo)系Z軸復(fù)制3..5m.模型/單元元/移動(dòng)/復(fù)制單元元多邊形選擇(單元:圖9的①部分)形式>復(fù)制;移移動(dòng)和復(fù)制制>等間距dx,dy,,dz(0,0,--3.5);復(fù)制次次數(shù)(1))①①-3.5m-3.5m圖9.建立模模型2的梁?jiǎn)卧旅鎸⒓?xì)部模型型移至梁?jiǎn)螁卧闹虚g間。在MIDAS/CCIVILL中移動(dòng)單單元時(shí)可以以使用以下下兩種方法法。復(fù)制/移動(dòng)單元中的移移動(dòng)和復(fù)制/移動(dòng)節(jié)點(diǎn)中的移動(dòng)都可以移移動(dòng)單元。由于單元和節(jié)點(diǎn)點(diǎn)連接著，所所以只要使使用復(fù)制/移動(dòng)節(jié)點(diǎn)點(diǎn)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)點(diǎn)，單元會(huì)會(huì)自動(dòng)跟著著移動(dòng)。然然而使用復(fù)復(fù)制/移動(dòng)單元元移動(dòng)單元元時(shí)，單元元被移動(dòng)后后其原來(lái)所所在位置的的節(jié)點(diǎn)會(huì)留留在原處，所所以還須刪刪除不必要要的節(jié)點(diǎn)((參照?qǐng)D133)。如果單元元象圖133一樣與其其它單元相相連接，則則須使用復(fù)復(fù)制/移動(dòng)單元元的方法來(lái)來(lái)移動(dòng)。用復(fù)制/移動(dòng)節(jié)點(diǎn)點(diǎn)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)點(diǎn)時(shí)，與節(jié)節(jié)點(diǎn)相連接接的單元的的形狀會(huì)發(fā)發(fā)生變化。現(xiàn)現(xiàn)在要將細(xì)細(xì)部模型移移至梁?jiǎn)卧虚g，此此時(shí)使用移移動(dòng)單元后后無(wú)須刪除除節(jié)點(diǎn)的復(fù)復(fù)制/移動(dòng)節(jié)點(diǎn)點(diǎn)的移動(dòng)方方法更為方方便。TranslateNodes>MoveTranslateNodes>MoveTranslateElements>MoveTranslateElements>Move被留在原處的節(jié)點(diǎn)被留在原處的節(jié)點(diǎn)圖10.復(fù)制制/移動(dòng)節(jié)點(diǎn)點(diǎn)和復(fù)制/移動(dòng)單元元的比較利用復(fù)制/移移動(dòng)節(jié)點(diǎn)將將細(xì)部分析析模型移至至簡(jiǎn)支梁的的中間。模型/節(jié)點(diǎn)點(diǎn)/復(fù)制/移動(dòng)節(jié)點(diǎn)點(diǎn)選擇屬性-節(jié)點(diǎn)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)(on))選擇屬性>單元元類型>板單元形式>移動(dòng);復(fù)復(fù)制和移動(dòng)動(dòng)>等間距dx,dy,,dz(12,,0,0)dx,dy,dzdx,dy,dz圖11.將模模型2的細(xì)部分分析模型移移至簡(jiǎn)支梁梁中間輸入入邊界條件件輸入邊界條件輸入模型1和模模型2的邊界條條件。左側(cè)側(cè)為鉸支（約約束自由度度Dx、Dy、Dz、Rx、Rz），右側(cè)為為滑動(dòng)（約約束自由度度Dy、Dz、Rx、Rz）。模型/邊界界條件//一般支支承單選(節(jié)點(diǎn)點(diǎn):1,,12552)選擇>添加;支支承條件類類型>D-ALLL,RRx,RRz(oon)單選(節(jié)點(diǎn)點(diǎn):111,12261)選擇>添加;支支承條件類類型>Dy,Dz,Rx,Rz((on)1111①①126112611252112521圖12.輸入入邊界條件件輸入剛性連接為了使模型2中中的細(xì)部分分析部分和和梁?jiǎn)卧沙蔀橐惑w，對(duì)對(duì)連接部分分輸入剛性性連接條件件，以使兩兩部分的自自由度相同同。使用MMIDASS/CIVVIL的剛性連接接功能，可可使各從屬屬節(jié)點(diǎn)和主主節(jié)點(diǎn)擁有有相同的自自由度。為了便于將細(xì)部部分析模型型和梁?jiǎn)卧M(jìn)行剛性性連接，只只激活圖12的①。在這里使用剛性性連接功能能剛性連接接細(xì)部模型型和整體模模型時(shí)，為為使兩部分分的力能夠夠傳遞到截截面的形心心，將截面面的形心設(shè)設(shè)定為主節(jié)節(jié)點(diǎn)，其余余的節(jié)點(diǎn)設(shè)設(shè)定為從屬屬節(jié)點(diǎn)。平面選擇是通過定義平面來(lái)選擇平面內(nèi)所有的節(jié)點(diǎn)和單元的功能。其中，三點(diǎn)是指通過定義三個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)來(lái)定義平面，此時(shí)使用鼠標(biāo)編輯功能輸入較為方便。選擇從屬節(jié)點(diǎn)時(shí)時(shí)，可利用用平面選擇擇功能選擇擇從屬節(jié)點(diǎn)點(diǎn)所在的YYZ平面。