ANSYS框架结构分析.docx
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ANSYS框架结构分析
ANSYS框架结构分析
有限元分析大作业报告
一、结构形式及参数
1、结构基本参数
某框架结构如下图所示,为两榀、三跨七层框架。
结构由梁板柱组成,梁板柱之间刚结。
材料为C35混凝土,弹性模量为3.15e10N/m2,泊松比取0.25,质量密度为2500kg/m3,梁截面为300mm×700mm,柱截面为500mm×500mm,楼板厚度为120mm。
梁和柱采用beam44单元,板采用shell63单元。
单位采用国际单位制。
二、静力分析及结果
1、荷载详情
荷载包括自重荷载,采用命令acel,0,0,9.8施加;以及垂直板面向下的均布恒荷载0.35kN/m2和活荷载0.15kN/m,两者合并后采用命令*do,mm,204,245,1sfe,mm,2,pres,,500,500,500,500*enddo施加。
2、结构变形:
最大变形发生在91号节点,数值为1.573mm,方向竖直向下(-Z方向)。
3、位移云图
4、等效应力云图:
最大等效应力发生在78号节点,数值为175064Pa。
5、支座反力(保留两位小数,单位如表中所示)
节点编码
FX(kN)
FY(kN)
FZ(kN)
MX(kN﹒m)
MY(kN﹒m)
MZ(kN﹒m)
1
-3.87
5.33
514.15
-5.19
-3.74
0.00
2
-6.36
0.09
774.53
-0.12
-6.13
0.00
3
-6.36
-0.09
774.53
0.12
-6.13
0.00
4
-3.87
-5.33
514.15
5.19
-3.74
0.00
5
0.00
8.26
693.87
-8.00
0.00
0.00
6
0.00
0.06
107.28
-0.08
0.00
0.00
7
0.00
-0.06
107.28
0.08
0.00
0.00
8
0.00
-8.26
693.87
8.00
0.00
0.00
9
3.87
5.33
514.15
-5.19
3.74
0.00
10
6.36
0.09
774.53
-0.12
6.13
0.00
11
6.36
-0.09
774.53
0.12
6.13
0.00
12
3.87
-5.33
514.15
5.19
3.74
0.00
三、模态分析结果
1、各阶振型频率及类型
振型阶次
自振频率(Hz)
振动形式
1
1.8382
弯曲振型
2
1.8627
弯曲振型
3
2.2773
扭转振型
4
5.6636
弯曲振型
5
5.7097
弯曲振型
2、前五阶振型位移云图示意
(1)第一阶
(2)第二阶
(3)第三阶
(4)第四阶
(5)第五阶
四、瞬态分析结果
1、最大位移时程曲线
X方向最大位移出现在89号点(0,0,21)即荷载作用点,Y方向最大位移出现在94号点(-4,5,21)。
2、最大等效应力时程曲线
最大等效应力出现在93号点(-4,0,21)。
3、基底柱最大反力时程曲线
基底各柱各项最大反力均出现在7号节点。
(1)柱底剪力(X向)
(2)柱底剪力(Y向)
(3)柱底弯矩(X向)
(4)柱底弯矩(Y向)
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