1. 问题描述
钢桁架桥简图如下，已知下承式简支钢桁架桥长72m，每个节段为12m，桥宽10m，高16m。设桥面板为0.3m厚的混凝土板。
2. 求解步骤
2.1 建立工作文件名和工作标题
/FILNAME,Structural
/TITLE,Truss Bridge Static Analysis
2.2 过滤图形界面
/COM, Structural ! 指定分析类型为结构分析
2.3 定义单元类型
/PREP7
ET,1,BEAM4
ET,2,SHELL63
2.4 定义梁单元截面
Main Menu>Preprocessor>Sections>Beam>Common Sections
SECTYPE,1,BEAM,I, , 0 ! 定义工字型截面 SECOFFSET, CENT ！截面质心不偏移
SECDATA,0.4,0.4,0.4,0.016,0.016,0.016,0,0,0,0 ！定义工字型截面参数
SECTYPE,2,BEAM,I, , 0 ! 定义工字型截面
SECOFFSET, CENT ！截面质心不偏移
SECDATA,0.4,0.4,0.4,0.012,0.012,0.012,0,0,0,0 ！定义工字型截面参数
SECTYPE,3,BEAM,I, , 0 ! 定义工字型截面
SECOFFSET, CENT ！截面质心不偏移
SECDATA,0.3,0.3,0.4,0.012,0.012,0.012,0,0,0,0 ！定义工字型截面参数2.5 定义实常数
Main Menu>Preprocessor>Real Constants>Add/Edit/Delete
R,1,0.0187,0.00017,0.00054,0.4,0.4, , ！定义单元实常数
R,2,0.0141,0.128E-3,0.415E-3,0.4,0.4
R,3,0.0117,0.541E-4,0.324E-3,0.3,0.4
R,4,0.3
2.6 定义材料属性
MP,EX,1,2.1E11 ! 定义钢材的材料属性
MP,PRXY,1,0.3
MP,DENS,1,7800
MP,EX,2,3.5E10 ! 定义混凝土的材料属性MP,PRXY,2,0.1667
MP,DENS,2,2500
2.7 创建有限元模型
2.7.1 生成半跨桥的节点
N,,0,0,-5
NGEN,4,4,ALL,,,12,,,1
NGEN,2,1,ALL,,,,,10,1
NGEN,2,1,2,10,4,,16,,1
NGEN,2,1,3,11,4,,,-10,1
2.7.2 生成半跨桥单元
TYPE,1
MAT,1
REAL,1
ESYS,0
SECNUM,1 ！选择截面编号TSHAP,LINE !选择线性单元E,11,14
E,12,13
TYPE,1
MAT,1
REAL,2
ESYS,0
SECNUM,2 ！选择截面编号TSHAP,LINE !选择线性单元E,2,6
E,6,10
E,10,14
E,1,5
E,5,9
E,9,13
E,3,7
E,7,11
E,4,8
E,8,12
E,1,2
E,3,4
E,5,6
E,7,8
E,9,10
E,11,12
E,13,14
TYPE,1
MAT,1
REAL,3
ESYS,0
SECNUM,3 ！选择截面编号TSHAP,LINE !选择线性单元E,3,6
E,6,11
E,4,5
E,5,12
E,2,3
E,1,4
E,6,7
E,5,8
E,10,11
E,9,12
TYPE,2
MAT,2
REAL,4
ESYS,0
SECNUM,3 ！选择截面编号TSHAP,QUAD !选择四边形单元E,1,2,6,5
E,5,6,10,9
E,9,10,14,13
Main Menu>Preprocessor>Modeling>Reflect>Nodes
NSYM,X,14,ALL ! 所有节点以YOZ 平面对称
ESYM,,14,ALL ！所有单元以YOZ 平面对称
2.7.4 合并重合节点和单元
NUMMRG,ALL,,,,LOW ! 合并重复节点单元，编号取较小者NUMCMP,ALL ! 压缩节点单元等编号
2.7.5 保存模型并退出前处理器
SA VE,’mo_xing’,’db’
FINISH
2.8 施加位移约束
/SOL
2.8.1 施加位移约束
NSEL,S,,,23,24 ! 选择左端节点
D,ALL,,,,,,UX,UY,UZ ! 对左端节点施加位移约束
NSEL,S,,,13,14 ! 选择右端节点
D,ALL,,,,,,UY,UZ ! 对右端节点施加位移约束
2.8.2 施加集中力
NSEL,S,,,1,2 ! 选择中间节点
F,ALL,FY,-100000 ! 对中间节点施加竖向集中力荷载2.8.3 施加重力
ALLSEL,ALL
ACEL,0,10,0 ! 施加重力
2.9 求解计算
ANTYPE,0
SOLVE
FINISH
2.10 查看计算结果
2.10.1 查看结构变形图
/POST1
PLDISP,2 ! 显示结构变形图
2.10.2 云图显示位移PLNSOL,U,SUM,0,1 ! 显示总位移云图
Main Menu>General Postproc>Plot Results>Vector Plot>Predefined
PLVECT,U,,,,VECT,NODE,ON,0 ! 显示节点总位移矢量图
2.10.4 显示结构内力图
2.10.4.1 定义单元表
Main Menu>General Postproc>Element Table>Define Table
ETABLE,zhouli_i,SMISC,1 ! 定义单元表轴力
ETABLE,zhouli_j,SMISC,7
ETABLE,jianli_i,SMISC,2 ! 定义单元表剪力
ETABLE,jianli_j,SMISC,8
ETABLE,wanju_i,SMISC,6 ! 定义单元表弯矩
ETABLE,wanju_j,SMISC,12
2.10.4.2 列表单元表结果
PRETAB, zhouli_i, zhouli_j, jianli_i, jianli_j, wanju_i, wanju_j ! 列表显示单元表结果
Main Menu>General Postproc>Plot Results>Contour Plot>Line Elem Res
PLLS, zhouli_i, zhouli_j,1,0 ! 显示轴力图
PRNSOL,U,COMP ! 列表显示节点位移