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2018-01-04 发布于浙江
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Midas理论分析_3

第三篇 MIDAS/GTS 的结构分析第三篇 MIDAS/GTS的结构分析本章将介绍GTS中使用的结构单元。在GTS中使用的结构单元包括线单元和面单元。线单元中有只受轴力的桁架单元和可以承受轴力和弯矩的梁单元。面单元中有只能承受面内荷载的平面应力单元和可以同时承受面内荷载和弯矩的板单元。线单元可用于二维和三维分析，面单元只能用于三维分析。结构单元只能用于应力-变形分析，在渗流分析中将忽略其作用。 183 Analysis Reference 1. 单元类型和主要考虑事项在MIDAS/GTS中可以将下列单元作为结构单元使用。 A. 桁架单元 (truss element) B. 梁单元 (beam element) C. 平面应力单元 (plane stress or membrane element) D. 板单元 (plate element) 有限元的的输入包括有限元的类型、材料特性、刚度特性、位置、形状、尺寸等信息，而所有的输入都是从建立节点开始的。 184 第三篇 MIDAS/GTS 的结构分析 1.1 桁架单元 (Truss Element) 1.1.1 一般事项桁架单元由两个节点构成，属于“单向受拉-受压的三维线性单元”，它只能传递轴向拉力和压力。该单元在GTS中常用于模拟锚杆和支撑。桁架单元没有旋转自由度，所以桁架单元之间相互连接时，应尽量避免出现如图3. 1所示的非稳定性结构。 Force Force Force (a) 在X-Z平面上沿X轴方向作用 (b) 在Y-Z平面上沿X轴方向作用荷 (c) 在Y-Z平面上沿X方向作荷载时载时用荷载时图 3.1 使用桁架单元建立的典型的非稳定性结构 1.1.2 桁架单元的有限元方程轴向刚度为 EA ，长度为l 的桁架单元发生轴向变形时，变形能公式Π如下。