Ansys荷载和工况组合
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实际工况=载荷步(时间步)+载荷步(时间步)+。
.。
.载荷步=载荷子步(时间增量)+载荷子步(时间增量)+..。
.。
.实体加载和有限元模型加载的区别:实体加载是不能利用叠加,所以实体加载要手工叠加.对实体是覆盖,有限元模型加载是可以设置的。
有限元加载可以利用fcum进行叠加。
比如,第一个荷载步,对关键点1施加10kn,第二荷载步也对关键点1施加10kn,则这两个荷载步结果是完全一致的。
第一个荷载步,对节点1施加10kn,第二荷载步也对节点1施加10kn,而且用命令fcum,add则第二荷载步是20kn的结果。
加载与载荷步、子步及平衡迭代次数的说明加载与载荷步、子步及平衡迭代次数的说明:一、加载方式的区别实体加载和有限元模型加载的区别:实体加载是不能利用叠加,所以实体加载要手工叠加。
对实体是覆盖,有限元模型加载是可以设置的。
有限元加载可以利用fcum进行叠加.比如,第一个荷载步,对关键点1施加10kn,第二荷载步也对关键点1施加10kn,则这两个荷载步结果是完全一致的。
第一个荷载步,对节点1施加10kn,第二荷载步也对节点1施加10kn,而且用命令fcum,add则第二荷载步是20kn的结果。
实体加载方法的优点:a、几何模型加载独立于有限元网格,重新划分网格或局部网格修改不影响载荷;b、加载的操作更加容易,尤其是在图形中直接拾取时;无论采取何种加载方式,ANSYS求解前都将载荷转化到有限元模型,因此加载到实体的载荷将自动转化到其所属的节点或单元上;二、载荷步及子步这些概念主要用于非线性分析或载荷随时间变化的问题。
自定义荷载工况和组合自定义荷载工况和组合功能,可把用户输入的一组荷载按照用户自定义的工况组合进行设计。
自定义荷载的类型有恒载、活载、消防车荷载,下一步增加风荷载、地震荷载和人防荷载类型。
对于活荷载使用自定义工况,主要解决四个方面的问题:1、活荷载的不利布置问题,即可在自定义的活荷载工况之间设置设计需要的各种不利布置组合。
软件对于一般活荷载(即在荷载输入主菜单下输入的活荷载)的活荷不利布置的处理比较简单,只在各楼层内分别进行,楼层之间不考虑不利布置,只是叠加处理。
在楼层之内也仅限于对梁杆件进行不利布置,按各房间单独布置活荷,再取包络和叠加的结果。
没有考虑柱、墙和斜撑的不利布置。
YJK把活荷载可区分为一般活荷载和自定义活荷载,对于一般活荷载仍按照传统的简单组合方式计算,对于自定义工况活荷载,可以在用户输入的不同组的活荷载之间,由用户定义它的不利布置组合,从而适应活载较大等复杂情况的计算,如工业建筑常有的活荷载布置的状况。
2、活荷载折减以前软件考虑的活荷载折减,是柱墙考虑其上楼层数的折减,它只适应荷载规范中规定的住宅、办公等类型活荷载折减。
对于其它种类的活荷载可当作自定义活荷载输入,自定义荷载工况选择活荷载时,设置了重力荷载代表值系数、墙柱构件和梁构件活荷载折减系数参数,可对自定义的活荷载指定单独的墙柱构件活荷载折减系数和梁构件的活荷载折减系数,从而适应荷载规范中多种活荷载类型的折减。
3、自定义荷载工况组合时的荷载分项系数和组合系数例如,荷载规范3.2.5规定,可变荷载的分项系数,一般情况下应取1.4,对标准值大于4kN/m2的工业房屋楼面结构的活荷载应取1.3。
可将标准值大于4kN/m2的工业房屋楼面结构的活荷载按照自定义活荷载工况输入,取该工况与其它活荷载工况为叠加或叠加+包络组合关系,然后在组合系数表中人工修改相应的系数。
一、建模中设置自定义工况菜单在建模的主菜单中设置“自定义工况”菜单,用来输入用户自定义的荷载工况,这样建模的一级菜单为轴线网格、构件布置、楼板布置、荷载输入、自定义工况、楼层组装、空间结构共七项。
Ansys 荷载组合1,几何模型(beam3和beam54)建立后,定义所需的element table,主要包括杆端力和最大应力,最小应力等。
然后保存数据库。
分别施加四种荷载的标准值(不乘分项系数),并分别存成四个load step file。
2,使用solution->from ls files,求解四种荷载3,荷载组合,命令流如下:/post1lcdef,1,1lcdef,2,2lcdef,3,3lcdef,4,4 !定义四种工况,分别为四种荷载下的计算结果lcfact,1,1.2lcfact,2,1.4lcfact,3,1.19lcfact,4,1.4 !指定各工况的组合系数lcase,1 !读入工况1,database=1sumtype,prin !指定加操作的对象lcoper,add,2 !荷载组合,database=database+2lcoper,add,4 !荷载组合,database=database+4lcoper,lprin !计算线性主应力lcwrite,11 !把database结果写到工况11,即恒荷载+活荷载+吊车荷载的结果lcase,1lcfact,2,1.19lcfact,4,1.19 !改变组合系数sumtype,prinlcoper,add,2lcoper,add,3lcoper,add,4lcoper,lprinlcwrite,12 !把database结果写到工况12,即恒荷载+活荷载+吊车荷载+风荷载的结果!... ...其他荷载组合!之后使用lcase,n 就可调入工况n,并查看它的变形和内力!可使用如下命令流得到工况11和12,13的较大者99,进而查看最大应力lcase,11lcase,min,12lcase,min,13lcwrite,98lcase 98!查看工况98的应力分布... ...lcase,11lcase,max,12lcase,max,13lcwrite,99lcase 99!查看工况99的应力分布... ...以下为定义和读取荷载工况用到的一些命令:LCDEF_从结果文件中的一列结果产生荷载工况LCDEF, LCNO, LSTEP, SBSTEP, KIMGLCNO:随意的指针数(1-99),要赋给LSTEP,SBSTEP和FILE命令指定的荷载工况。
若用ANSYS进行设计,往往要计算很多种工况组合,如果加载能分开加载独立计算然后结果叠加(仅限于弹性阶段)则效率可提高不少,下面推荐几个命令即可达到这种效果。
!★加自重——————————————————★1★allsel,allacel,0,0,0fdele,all,all,allsfadele,all,all,allacel,,,10lswrite,1allsel,all………………lswrite,N_LOAD !可加其他荷载,自己定义allsel,alloutpr,all,alllssolve,1,N_LOAD,1 !对各荷载独立求解fini!荷载组合/post1allsel,alllcase, 1 !读出自重荷载下的结构响应lcoper,add,2 !加上荷载2lcwrite,31 !作为工况组合31当然可以用lcfact定义荷载的分项系数,再进行组合。
善用这些命令,对于设计(往往是很多工况组合)就比较方便了/post1lcdef,1,1lcdef,2,2lcdef,3,3lcdef,4,4 !定义四种工况,分别为四种荷载下的计算结果lcfact,1,1.2lcfact,2,1.4lcfact,3,1.19lcfact,4,1.4 !指定各工况的组合系数lcase,1 !读入工况1,database=1sumtype,prin !指定加操作的对象lcoper,add,2 !荷载组合,database=database+2lcoper,add,4 !荷载组合,database=database+4lcoper,lprin !计算线性主应力lcwrite,11 !把database结果写到工况11,即恒荷载+活荷载+吊车荷载的结果lcase,1lcfact,2,1.19lcfact,4,1.19 !改变组合系数sumtype,prinlcoper,add,2lcoper,add,3lcoper,add,4lcoper,lprinlcwrite,12 !把database结果写到工况12,即恒荷载+活荷载+吊车荷载+风荷载的结果!... ...其他荷载组合!之后使用lcase,n 就可调入工况n,并查看它的变形和内力!可使用如下命令流得到工况11和12,13的较大者99,进而查看最大应力lcase,11lcase,min,12lcase,min,13lcwrite,98lcase 98!查看工况98的应力分布... ...lcase,11lcase,max,12lcase,max,13lcwrite,99lcase 99!查看工况99的应力分布... ...以下为定义和读取荷载工况用到的一些命令:LCDEF_从结果文件中的一列结果产生荷载工况LCDEF, LCNO, LSTEP, SBSTEP, KIMGLCNO:随意的指针数(1-99),要赋给LSTEP,SBSTEP和FILE命令指定的荷载工况。
ansys荷载工况组合 Load Case ansys荷载工况组合 (转自新浪微博——majun的博客)若用ANSYS进行设计,往往要计算很多种工况组合,如果加载能分开加载独立计算然后结果叠加(仅限于弹性阶段)则效率可提高不少,下面推荐几个命令即可达到这种效果。
!★加自重——————————————————★1★allsel,allacel,0,0,0fdele,all,all,allsfadele,all,all,allacel,,,10lswrite,1allsel,all………………lswrite,N_LOAD !可加其他荷载,自己定义allsel,alloutpr,all,alllssolve,1,N_LOAD,1 !对各荷载独立求解fini!荷载组合/post1allsel,alllcase, 1 !读出自重荷载下的结构响应lcoper,add,2 !加上荷载2lcwrite,31 !作为工况组合31当然可以用lcfact定义荷载的分项系数,再进行组合。
善用这些命令,对于设计(往往是很多工况组合)就比较方便了对单层或二层框架进行弹性分析,需要考虑四种荷载恒荷载,活荷载,风荷载和吊车荷载1,几何模型(beam3和beam54)建立后,定义所需的element table,主要包括杆端力和最大应力,最小应力等。
然后保存数据库。
分别施加四种荷载的标准值(不乘分项系数),并分别存成四个load step file。
2,使用solution->from ls files,求解四种荷载(LSSOLVE,1,4,1,)3,荷载组合,命令流如下:/post1lcdef,1,1lcdef,2,2lcdef,3,3lcdef,4,4 !定义四种工况,分别为四种荷载下的计算结果lcfact,1,1.2lcfact,2,1.4lcfact,3,1.19lcfact,4,1.4 !指定各工况的组合系数lcase,1 !读入工况1,database=1sumtype,prin !指定加操作的对象lcoper,add,2 !荷载组合,database=database+2lcoper,add,4 !荷载组合,database=database+4lcoper,lprin !计算线性主应力lcwrite,11 !把database结果写到工况11,即恒荷载+活荷载+吊车荷载的结果lcase,1lcfact,2,1.19lcfact,4,1.19 !改变组合系数sumtype,prinlcoper,add,2lcoper,add,3lcoper,add,4lcoper,lprinlcwrite,12 !把database结果写到工况12,即恒荷载+活荷载+吊车荷载+风荷载的结果!... ...其他荷载组合!之后使用lcase,n 就可调入工况n,并查看它的变形和内力!可使用如下命令流得到工况11和12,13的较大者99,进而查看最大应力lcase,11lcase,min,12lcase,min,13lcwrite,98lcase 98!查看工况98的应力分布... ...lcase,11lcase,max,12lcase,max,13lcwrite,99lcase 99!查看工况99的应力分布... ...以下为定义和读取荷载工况用到的一些命令:LCDEF_从结果文件中的一列结果产生荷载工况LCDEF, LCNO, LSTEP, SBSTEP, KIMGLCNO:随意的指针数(1-99),要赋给LSTEP,SBSTEP和FILE命令指定的荷载工况。
Midas:荷载工况与荷载组合荷载工况的荷载安全系数(荷载分项系数)(荷载组合系数):当分析桥梁结构时,根据”公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范"(JTJ023-85),当汽车荷载效应占总荷载效应5%及以上时,荷载安全系数应提高5%;当汽车荷载效应占总荷载效应33%及以上时,荷载安全系数应提高3%;当汽车荷载效应占总荷载效应50%及以上时,荷载安全系数不再提高。
目前按规范自动生成的荷载组合没有考虑提高的荷载安全系数,用户应根据需要将其进行相应调整。
施工阶段荷载工况:该项只有定义了施工阶段时才处于激活状态。
ST:只用定义为非施工阶段荷载类型的工况生成荷载组合.CS:只用定义为施工阶段荷载类型的工况生成荷载组合。
ST+CS:同时考虑施工阶段中的荷载效应和使用阶段的荷载效应自动生成荷载组合。
在此应注意的是在施工阶段中激活和钝化的荷载,在荷载工况定义中一定要定义为“施工阶段荷载”类型。
2.在施工阶段分析后,程序会自动生成一个Postcs阶段以及下列荷载工况:(Postcs阶段的模型和边界为在施工阶段分析控制对话框中定义的“最终施工阶段”的模型,荷载为该最终施工阶段上的荷载和在“基本”阶段上定义的没有定义为“施工阶段荷载"类型的所有其他荷载)。
恒荷载(CS):除预应力、收缩和徐变之外,在各施工阶段激活和钝化的所有荷载均保存在该工况下。
施工荷载(CS):当要查看恒荷载(CS)中的某个荷载的效应时,可在施工阶段分析控制对话框中的“从施工阶段分析结果:恒荷载(CS)工况中分离出荷载工况(施工荷载(CS))”中将该工况分离出来,分离出的工况效应将保存在施工荷载(CS)工况中。
合计(CS): 具有实际意义的效应的合计结果。
在查看各种效应(反力、位移、内力、应力)时,在荷载工况/组合列表框中,在“合计(CS)”上面的工况均为有意义的工况效应,在“合计(CS)"下面的工况均为无意义的工况效应.合计(CS)=恒荷载(CS)+钢束1次(CS)+钢束2次(CS)+收缩二次+徐变2次+施工荷载(CS)(如果有被分离出来的)。
雨蓬结构计算(一)、荷载计算1、标高为5 m 处荷载计算(1). 风荷载计算:W:作用在雨蓬上的基本风压值:0.55 kN/m^2Wk:作用在雨蓬上的风荷载标准值 ( kN/m^2 )W:作用在雨蓬上的风荷载设计值 ( kN/m^2 )βgz: 6m 高处阵风系数(按B类区计算),由GB50009-2001表7.5.1得1.88μz: 6m 高处风压高度变化系数(按B类区计算),由GB50009-2001表7.2.1得1.00μs:风荷载体型系数,取为 -2γw:风荷载作用分项系数: 1.4W k =βgz×μz×μs×W(GB50009-2001) =1.88×1.00×2.0×0.55 =2.07 kN/m^2W=γW × Wk= 1.4×2.07 = 2.9 kN/m^2(2). 玻璃自重:采用 8 + 1.14PVB + 8 mm 夹胶钢化玻璃GAK:雨蓬玻璃的平均自重标准值 ( kN/m^2 )G A :雨蓬玻璃的平均自重设计值 ( kN/m^2 )γG:自重荷载作用分项系数: 1.35GAK=25.6×(8+8)/1000 = 0.41 kN/m^2GA=γG× GAK=1.35×0.41 = 0.55 kN/m^2(3). 结构自重(含不锈钢爪件):GBK=0.15kPaGA=γG× GAK=1.35×0.15 = 0.20 kN/m^2(4). 雪荷载计算:Sk:作用在幕墙上的雪荷载标准值,上海取为0.2 ( kN/m2 )S:作用在幕墙上的雪荷载设计值 ( kN/m2 )S:基本雪压,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001,取为 0.40γS:雪荷载作用分项系数: 1.4μr:屋面积雪分布系数,按GB50009-2001,取1.0Sk=μr×S(GB50009-2001 6.1.1)=1.0 × 0.20 = 0.20 kN/m^2S=γS× Sk=1.4 × 0.20 = 0.28 kN/m^2(5). 活荷载计算:q 活k :作用在雨蓬上的活荷载标准值:0.500 kN/m^2q 活:作用在雨蓬上的活荷载设计值 ( kN/m^2 )γ活 :活荷载作用分项系数: 1.4q 活 =γ活 ×q 活k :=1.4×0.50 = 0.70 kN/m^2(5). 荷载组合:计算钢结构时工况一: 重力 + 1 × 活荷载标准值 q k 设计值 q 0.41+0.15+1×0.50 0.55+0.2+1×0.70 = 1.06 kN/m^2= 1.45 kN/m^2工况二: 重力 + 1 × 雪荷载标准值 q k 设计值 q 0.15+0.41+1×0.20 0.2+0.55+1×0.28 = 0.76 kN/m^2= 1.03 kN/m^2工况三: 风力 - 重力标准值 q k 设计值 q 2.07 - 0.41-0.15 2.9 - 0.41-0.15 = 1.51 kN/m^2= 2.34 kN/m^2经比较,工况一和工况三更为不利,校核这两种工况下的结构受力情况。