midas-Gen-网壳屈曲分析(已改)

1例题8单层网壳屈曲分析例题单层网壳屈曲分析2例题.单层网壳屈曲分析概要此例题将介绍利用midasGen做网壳屈曲分析的整个过程，以及查看分析结果的方法。该例题的建模利用midasGen建模助手中的网壳建模助手，这里不再做介绍。通过该例题希望用户能够了解做网壳屈曲分析的一般步骤和过程。此例题的步骤如下:1.简介2.输入各种荷载3.定义屈曲分析控制数据4.考虑网壳初始缺陷5.运行分析并查看结果6.非线性屈曲分析例题单层网壳屈曲分析31.简介本例题网壳的几何形状、边界条件以及所使用的构件如图1所示。荷载只考虑屋盖作用雪荷载的情况，遇到屋盖作用多种荷载的情况，只需按同样的方法加载即可。(该例题数据仅供参考)，荷载组合可以在后处理模式中输入。荷载工况1–自重荷载工况2–屋面恒荷载2kN荷载工况3–屋顶活荷载2kN图1分析模型例题单层网壳屈曲分析42.输入各种荷载1.设定荷载工况在输入荷载之前先设定荷载工况。1.点击主菜单选择荷载静力荷载建立荷载工况静力荷载工况2.在对话窗口中输入如图2，所示的荷载工况图2输入荷载工况注：在极限状态设计法中屋面活荷载与普通层的活荷载的荷载分项系数不同，故荷载工况也需单独输入。例题单层网壳屈曲分析52.输入自重构件的材料和截面被定义后，程序将根据其体积和比重自动计算结构的自重。通过在自重指令中输入系数可以定义其作用方向。输入自重的步骤如下。1.在功能列表(图3的)中选择自重2.在荷载工况名称选择栏选择‘自重’3.在自重系数的Z中输入‘-1’4.在操作选择栏点击键图3输入自重1例题单层网壳屈曲分析63.输入屋面荷载为计算初始缺陷，先计算在各荷载工况组合作用下的基本屈曲模态的屈曲向量，因此将屋面上所作用的恒荷载和活荷载施加到网壳上的各节点上。图4屋顶荷载单位力的施加3.定义屈曲分析控制数据例题单层网壳屈曲分析7主菜单选择分析分析控制屈曲定义屈曲分析控制数据，运行屈曲分析，找到网壳结构最低阶屈曲模态（第一屈曲模态）的屈曲向量，通过该模态的屈曲向量考虑结构的初始缺陷图5屈曲分析控制数据确认，运行分析。主菜单选择结果模态阵型屈曲模态例题单层网壳屈曲分析8图6第一阶屈曲模态图7第二阶屈曲模态例题单层网壳屈曲分析94.考虑网壳初始缺陷根据屈曲模态更新模型1.选择计算初始缺陷的模态2.按规范计算初始缺陷最大值（跨度的1/300）或比例系数3.更新并保存模型图8计算初始缺陷更新模型5.运行分析并查看结果把考虑了初始缺陷的模型重新运行分析例题单层网壳屈曲分析101.运行分析查看结果：主菜单选择结果模态振型屈曲模态查看图形结果，如图102.查看结果：主菜单选择结果表格结果表格屈曲模态查看临界荷载系数和各屈曲向量，如图11图9屈曲分析控制数据注：屈曲分析必须要有可变荷载，否则不能分析例题单层网壳屈曲分析11图10屈曲模态图形结果图11临界荷载系数与屈曲向量注：特征值屈曲因为无法反映结构的后屈曲性能，其值往往被高估，因此有必要考虑结构的非线性效应注：可变荷载的临界荷载系数例题单层网壳屈曲分析126.非线性屈曲分析把考虑了初始缺陷的模型重新运行分析1.自动生成荷载组合：主菜单选择结果组合荷载组合2.建立或修改需要转换成非线性荷载工况的荷载组合，如图123.生成非线性荷载工况：主菜单选择荷载静力荷载建立荷载工况使用荷载组合，建立荷载工况，如图134.查看在该工况下线弹性分析位移最大的点，做非线性分析控制节点，如图145.设定非线性控制数据，进行几何非线性分析(需先删除屈曲分析控制，还需要取消建筑主控数据里“层构件剪力比”)：主菜单选择分析分析控制非线性，如图156.查看荷载－位移曲线：结果时程阶段/步骤时程图表，如图16图12建立需要转换成非线性荷载工况的荷载组合系数可修改建立需要转换成非线性荷载工况的荷载组合例题单层网壳屈曲分析13图13由建立的荷载组合生成非线性荷载工况图14确定非线性分析控制节点注：以节点77号做为控制节点例题单层网壳屈曲分析14图15设定非线性分析控制数据不断调试，直到得到理想的结果例题单层网壳屈曲分析15图16结构荷载－时间曲线图表稳定系数结构失稳点