《迈达斯培训教材——梁单元、板单元及实体单元悬臂梁》由会员分享，可在线阅读，更多相关《迈达斯培训教材——梁单元、板单元及实体单元悬臂梁（31页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、梁单元、板单元及实体单元悬臂梁 北京迈达斯技术有限公司目 录简要 .1设定操作环境 .1输入材料和截面数据 .2定义材料 .2定义截面 .2定义厚度 .2建立悬臂梁模型 .3输入梁单元 .3输入板单元 .4输入实体单元 .5修改单元坐标系 .6分割单元 .7输入边界条件 .8输入荷载 .9运行结构分析 .12查看分析结果 .13查看反力 .13查看变形和位移 .14查看内力 .15查看应力 .19 2- 1简要本例题介绍使用梁单元、板单元、实体单元来建立悬臂梁，并查看各种单元分析结果的方法。 模型如图1所示，截面为长方形(0.4m x 1m)，长20m。 图1. 悬臂梁模型设定操作环境 打开新
2、项目( 新项目)，保存( 保存)为Cantilever. mcb 。 文件 / 新项目 文件 / 保存 (悬臂梁 )单位体系做如下设置。 工具 / 单位体系长度m ; 力tonf 材料 : C30固定端实体单元梁单元板单元长 : 20m1m0.4m 2- 2输入材料和截面数据定义材料模型 / 材料和截面特性 / 材料 设计类型混凝土 ; 规范GB-Civil(RC) ; 数据库30 定义截面使用用户（标准截面形状的主要尺寸） ，输入实腹长方形截面(0.4m 1m)。模型 /材料和截面特性 / 截面数据库 / 用户名称SR ; 截面类型实腹长方形截面 用户 ; H ( 0.4 ) ; B ( 1
3、 ) 定义厚度 模型 / 材料和截面特性 / 厚度数值厚度号 (1) ; 面内和面外( 0.4 ) 图2. 定义材料 图3. 定义截面 图4. 定义厚度 对于面内厚度和面外厚度的说明请参考在线帮助手册。 2- 3建立悬臂梁模型输入梁单元使用 扩展 功能建立梁单元。 标准视图, 自动对齐 (开), 单元号 (开)模型 / 节点 / 建立 坐标 ( 0, 0, 0 ) 模型 / 单元 / 扩展单元全选扩展类型节点线单元 单元属性单元类型梁单元 材料1:30 ; 截面1 : SR ; Beta 角 ( 0 )生成形式复制和移动 ; 复制和移动等间距 dx, dy, dz ( 20, 0, 0 ) ;
4、 复制次数 ( 1 ) 图5. 输入梁单元 2- 4输入板单元首先将梁单元复制到板单元的输入位置后，通过 扩展功能将梁单元扩展成板单元。模型 / 单元 / 复制和移动 选择最新建立的个体 形式复制 移动和复制等间距 ; dx, dy, dz ( 0, 0.5, -2 )复制次数 ( 1 ) 模型 / 单元 / 扩展单元 选择最新建立的个体 扩展类型线单元平面单元 目标删除 (on) 单元属性单元类型板单元材料1:30 ; 厚度1:0.4生成形式复制和移动复制和移动 等间距 dx, dy, dz ( 0, -1, 0 ) ; 复制次数 ( 1 ) 图6. 利用复制的梁单元建立板单元 选择 删除
5、的话，复制的梁单元被扩展后会自动被删除。选择移动 的话，该梁单元会移动到生成的板单元的末端。 2- 5输入实体单元使用同样的方法，将板单元复制到实体单元的输入位置后，通过扩展功能将板单元扩展成实体单元。模型 / 单元 / 复制和移动 选择最新建立的个体 模型复制 复制和移动等间距 ; dx, dy, dz ( 0, 0, -1.5 )复制次数 ( 1 ) 模型 / 单元 / 扩展单元 选择最近建立的个体 扩展类型平面单元实体单元 目标删除（ON）单元属性单元类型实体单元 材料1:30 生成类型复制和移动复制和移动等间距 dx, dy, dz ( 0, 0, -0.4 ) ; 复制次数 ( 1
6、) 图7. 输入实体单元模型 2- 6修改单元坐标系单元的内力是以相应单元的单元坐标系为准输出的，因此适当地赋予单元坐标系，可使查看结果变得更为方便 本例题中使用 Change Element Parameters 功能将所有单元的坐标系修改为统一的单元坐标系。 显示单元局部坐标轴 (开)模型 / 单元 / 修改单元参数 全选参数类型修改单元坐标轴模型参考单元( 1 ) 与参考单元对齐坐标轴优先顺序第一(z);第二(y) 图8. 修改板单元和实体单元的单元坐标系修改前修改后 2- 7分割单元板单元和实体单元的大小会影响分析结果的精度。这里将板单元按单元坐标系的x方向分割成20份，将实体单元按单
7、元坐标系的x,y方向分别分割成40份和2份。模型 / 单元 / 分割单元单选 ( 单元 : 3 )分割单元类型其它平面单元; 等间距x方向分割数量 ( 20 ) y方向分割数量 ( 1 ) 单选 ( 单元 : 5 )分割单元类型实体单元 ; 等间距x方向分割数量 ( 40 ) y方向分割数量 ( 2 ) z方向分割数量 ( 1 ) 显示单元局部坐标轴 (关)图9. 被分割的板单元和实体单元 2- 8输入边界条件输入各单元模型的边界条件（固定端） 。 模型 / 边界条件/ 一般支承平面选择 平面YZ 平面 ; X 坐标 (0) 选择添加支承条件类型D-All (开), R-All (开) 图10
8、. 输入悬臂梁的边界条件 实体单元没有旋转自由度，因此不需约束。但由于是和其他单元一同定义边界条件，因此方便约束所有自由度。 2- 9输入荷载对于梁单元使用梁单元荷载功能，对于板单元和实体单元使用压力荷载功能按悬臂梁的重力方向(GCSZ轴)输入1tonf/m的均布荷载。荷载工况1 : UL-Beam荷载工况2 : UL-Plate 荷载工况3 : UL-Solid 荷载/ 静力荷载工况 名称 ( UL-Beam ) ; 类型用户定义的荷载（USER）名称 ( UL-Plate ) ; 类型用户定义的荷载（USER）名称 ( UL-Solid ) ; 类型用户定义的荷载（USER）图11. 定义
9、荷载工况 2-10使用梁单元荷载功能输入梁单元的均布荷载。 荷载 / 梁单元荷载 单选 ( 单元 : 1 )荷载工况名称UL-Beam 荷载类型均布荷载方向整体坐标系 Z ; 投影否 ; 数值相对值x1 ( 0 ) ; x2 ( 1 ) ; w ( -1 ) 图12. 梁单元均布荷载 2-11使用压力荷载功能输入板单元的均布荷载。 荷载 / 压力荷载 多边形选择 ( 单元 : 所有板单元)荷载工况名称UL-Plate ; 选择添加单元类型板/平面应力单元（面）压力面选择单元 方向整体坐标系Z ; 投影否荷载均布 ; P1 ( -1 ) 图13. 输入板单元的均布荷载 2-12使用压力荷载功能输入实体单元的均布荷载。实体单元输入压力荷载时对于加载面可选择以节点为准和以单元为准两种方式，这里选择以节
