ansys15.0门式刚架结构分析

门式钢架的受力分析一、问题描述：门式钢架受到均布荷载q=300N/m作用，其柱高4.5m，横梁长12m，柱和梁均采用钢梁制作，杨氏模量E=3×510MPa，泊松比μ=0.25，且已知柱和梁的横截面形式均为工字梁，其中柱的参数为W1=0.15，W2=0.15，W3=0.3，t1=0.015，t2=0.015，t3=0.008，梁的参数为柱的参数的1.565倍。要求：求在均布荷载q作用下门式钢架的剪力、最大弯矩、最大转角，绘制弯矩图以及剪力图。示意图：图1门式钢架示意图二、求解过程：（一）：启动ansys开始→所有程序→ansys8.1→configureANSYSproducts→指定工作目录Filemanagement→给定作业名zc→run。12mq=300N/m4.5m（二）：用ansys求解1、点击preference，选structural，然后点OK.2、设定单元类型：打开preprocessor下拉菜单中的Elementtype，分别添加beam类型中的2node188与3node189。之后再点击close。3、设定单元截面形式：Preprocessor→Section→Beam→Commonsections。将出现梁工具对话框，按已知条件输入参数。点击OK。4、定义材料属性：按照杨氏模量E=3×510MPa，泊松比μ=0.25，定义材料1。MaterialProps→Materialmodels→structural→Linear→Elastic→Isotropic→输入数值→OK。5、创建模型：(1).定义四点：1：（0，0，0）2（0，4.5，0）3（12，0，0）4（12,4.5,0）preprocessor→modeling→creat→keypoints→InActiveCS。依次输入各点的坐标。(2).创建直线：依次选择1和2，3和4，2和4创建三条直线。打开最上面菜单栏的WorkPlane，勾选第一个和第三个，打开WPsettings，第二栏选择GridandTriad，其他最小和最大值以及单位选择见图。点击OK确定。Modeling→Creat→Lines→Lines→StraightLine→依次点击12点、34点、24点→OK。创建了三条直线。（3）.给模型赋予属性:选择直线1，材料属性MAT选择1，单元类型TYPE选择1BEAM188，单元截面形状SECT选择1liang，选择3点作为左侧柱子的定向关键点。选择直线2，材料属性MAT选择1，单元类型TYPE选择1BEAM188，单元截面形状SECT选择1liang，选择1点作为右侧柱子的定向关键点。选择直线3，材料属性MAT选择1，单元类型TYPE选择2BEAM189，单元截面形状SECT下拉列表中选择1liang，选择1点作为横梁的定向关键点。（4）.划分单元：选择直线1和2，设置划分分数NDIV为10，同样方法划分直线3为20，MeshLines划分直线1，2，3。6、施加荷载及求解（1）.选择底端的1和3点，建立全约束ALLDOF（2）.选择横梁，按已知条件设定VALI为-300。（3）创建新分析，选择Static项。（4）Slove查看检查模型信息，确认无错后求解。7、后处理（1）画出门式钢架的剪力图和弯矩图。绘出门式钢架的弯矩图如图所示。GeneralPostproc→PlotResults→ContourPlot→LineElemRes。门式钢架弯矩图门式钢架剪力图（2）画出门式钢架的变形图GeneralPostproc→PlotResults→DeformedShape选择Defshapeonly显示门式钢架的变形图如图所示。门式钢架变形图