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流体力学拱结构分析算例第1页/共58页第2页/共58页定义单位体系第3页/共58页捕捉、选择等开关状态控制状态条坐标的动态显示设定结构类型为X-Z平面 第4页/共58页截面对话框厚度对话框定义材料第5页/共58页材料对话框3个页面对话框在钢材规范中选GB(S)在数据库中选Grade3第6页/共58页在设计类型中选钢材第7页/共58页数据库的内定名称Grade3即材料的名称输入主梁、拱肋和吊杆材料第8页/共58页200GPa点击截面点击添加定义主梁和拱肋截面第9页/共58页选择用户名称：主梁和拱肋截面形状：箱型截面截面高度外宽度腹板厚度上缘厚度腹板距离下缘厚度偏心中-中心 主梁和拱肋箱型截面尺寸第10页/共58页选择数据库GB-YB 名称：吊杆/ HN 500×200×10/16 截面形状：工字型截面定义吊杆梁截面第11页/共58页在截面名称栏里可以直接输入截面名称或者选择数据库栏里的所需截面，构成名称 HN 500x200x10/16工字型截面尺寸第12页/共58页截面高度H= 0.5m宽度B1=0.2m 腹板厚度tw=10mm翼缘厚度tf1=16mm 内切圆半径r1=20mmB2默认等于B1tf2默认等于tf1 定义截面成功时的界面第13页/共58页拱建模命令第14页/共58页从主菜单中选择模型 结构建模助手 拱。从树形菜单的菜单表单中选择模型 结构建模助手 拱插入对话框页面 输入/编辑对话框页面 拱建模助手对话框有2个页面第15页/共58页输入/编辑对话框页面 拱建模助手对话框第16页/共58页类型：选择拱形(圆、等投影间距抛物线、等间距抛物线、等投影间距椭圆、等间距椭圆、等投影间距悬链线、等间距悬链线等。) 插入对话框页面 拱建模助手对话框第17页/共58页插入点：输入建立的拱的原点在全局坐标系(用户坐标系)下插入点的坐标 或者用鼠标在输入区内单击，并在工作窗口中点击插入点的位置，则程序将自动将该点的坐标显示在输入框内 旋转：输入拱的布置方向，即输入拱绕全局坐标系的坐标轴X、Y、Z旋转的角度α、β、γ 输入/编辑对话框页面拱建模助手对话框建模第18页/共58页类型 抛物线形 1 ; 分割数量 ( 10 ) 跨度( 50 ) ; 高度( 12.5 ) ; 边界条件无 材料1: Grade3 ; 截面1:主梁和拱肋拱建模助手对话框建模第19页/共58页插入点 ( 0, 0, 0 ) 旋转 Alpha ( 0 ) ;Beta ( 0 ) ; Gamma ( 0 ) 插入对话框页面拱建模助手拱肋建模结果第20页/共58页用扩展单元功能来建立模型的吊杆 第21页/共58页zxy单元坐标系单元坐标系第22页/共58页x方向是节点N1到节点N2的方向β =0，z方向对应高度方向y方向对应宽度方向数学上yz方向定义不是唯一的由β角等限制其唯一性当单元是线性单元(桁架，梁等)，指定β角定义构件绕x轴的方位 用扩展单元功能来建立模型 的吊杆 第23页/共58页β =900，生成的吊杆单元β =0，生成的吊杆单元用扩展单元功能来建立模型的吊杆 第24页/共58页P1：位于基准线上的点的坐标。P2：位于基准线上的另外一点的坐标。法向：垂直于投影基准线或基准面的投影方向。向量方向：在任意方向投影，输入在投影方向上的x, y, z矢量分量用扩展单元功能来建立模型的吊杆 第25页/共58页窗口选择 ( 节点 : 2 to 10 )扩展类型节点?线单元单元属性单元类型梁单元 材料1: Grade3 ; 截面2: HN 500×200×10/16 Beta 角 ( 90 )生成类型投影 ; 投影形式将节点投影在直线上 定义基准线P1 ( 0, 0, 0 ), P2 ( 50, 0, 0 ) 拱肋和吊杆的模型第26页/共58页用建立单元功能来建立模型的主梁 第27页/共58页节点1和节点11之间输入主梁 第28页/共58页单元类型一般梁 / 变截面梁 材料1: Grade3 ; 截面1: 肋和梁 ; Beta 角 ( 0 ) 交叉分割节点 (开) ; 单元 (开) 节点连接 ( 1, 11 ) 拱肋、吊杆和主梁 建模成功的的界面第29页/共58页输入边界条件 第30页/共58页约束模型 1左端(节点 1)的Dx、Dz方向自由度来输入铰支条件，约束右端(节点 11)的 Dz方向的自由度来输入滚动支座条件 输入边界条件 第31页/共58页单选 ( 节点 : 1 ) 选择添加 ; 支承条件类型Dx, Dz, (开) 单选 ( 节点 : 11 ) 选择添加 ; 支承条件类型Dz (开) 节点1和节点11边界约束第32页/共58页约束左端铰支条件约束右端滚动支座条件 吊杆的两端输入铰接条件 第33页