09强制位移分析

朽木易折，金石可镂。千里之行，始于足下。第页/共页9.强制位移分析概述本例题为梁单元组成的2跨延续梁结构，查看梁单元上施加均布荷载和两个支座产生沉降时的支点反力、变形图及内力。异常是为了考虑支座沉降的输入强制位移时应考虑的事项和查看结构分析后发生支座沉降前后的支座反力和各种内力的变化。材料

弹性模量 :1.0×104ksi

截面截面面积(Area) :1.0in2

截面惯性矩(Iyy):3,000in4

荷载

1.均布荷载：2kips/ft2.在支座2和支座3各发生支座沉降1.5in和1.0in图9.1图9.1分析模型设定基本操作环境打开新文件以‘Sdp.mgb’为名保存。文件/新文件文件/保存(Sdp)定义单位体系和结构类型。本例题的结构类型定义为X-Z平面。工具/单位体系长度>in;力>kips模型/结构类型结构类型->X-Z平面点格(关)捕捉点(关)节点号单元号,正面图9.2定义单位体系和结构类型

定义材料和截面定义材料和截面。为了便于分析，使用用户定义和数值输入的主意。模型/材料和截面特性/材料普通>名称(材料);类型>用户定义用户定义>规范>无用户定义>弹性模量(1.0E+4)模型/材料和截面特性/截面数值名称(截面)截面特性值>Iyy(3,000)图9.3定义材料图9.4定义截面

建立节点和单元为了便于输入把长度单位变更为ft后，利用建立节点功能建立节点。工具/单位体系长度>ft模型/节点/建立节点坐标(x,y,z)(0,0,0)复制次数(2)距离(dx,dy,dz)(15,0,0)图9.5建立节点

使用建立单元功能建立梁单元。模型/单元/建立单元单元类型>普通梁/变截面梁材料>1:材料截面>1:截面节点衔接(1,3)图9.6建立单元输入边界条件输入结构各支点的边界条件。节点1的边界条件输入固定条件（Dx,Dz,Ry），为了考虑支座沉降在节点2、3中输入强制位移，在这里不输入节点2、3的边界条件（Dz）。模型/边界条件/普通支承单选(节点:1)支承条件类型>Dx,Dz,Ry(开)图9.7输入边界条件

输入荷载定义荷载工况为输入均布荷载和支座沉降定义荷载工况。荷载/静力荷载工况名称(均布荷载);类型>用户定义荷载名称(支座沉降荷载);类型>用户定义荷载图9.8定义荷载工况

输入均布荷载在梁单元施加重力方向的均布荷载2kips/ft.荷载/梁单元荷载(单元)单选(单元:1,2)荷载工况名称>均布荷载方向>整体坐标系Z数值>x1(0);W(-2)图9.9输入均布荷载

输入支座沉降利用节点的强制位移功能输入支座沉降量.关于强制位移的详细说明参考关于强制位移的详细说明参考用户手册的“支座强制位移”部分工具/单位体系长度>in荷载/节点的强制位移单选(节点:2)荷载工况名称>支座沉降荷载位移(局部方向)>Dz(-1.5)单选(节点:3)位移(局部方向)>Dz(-1.0)图9.10输入强制位移

运行结构分析运行结构分析.节点号(关),单元号(关)分析/运行分析查看分析结果荷载组合利用以输入的单位荷载工况建立荷载组合条件。荷载组合条件:1.0均布荷载+1.0支座沉降荷载结果>荷载组合荷载组合列表>激活(开);名称(LCB)描述(均布荷载+支座沉降荷载)荷载工况(均布荷载(ST));系数(1.0)荷载工况(支座沉降荷载);系数(1.0)图9.11荷载组合条件

查看变形图查看结构变形图。可以看出施加强制位移的节点2的位移是1.5in.结果>变形>变形形状荷载工况/荷载组合(CB:LCB)变形变形图的比例(2)变形的表现方式>实际变形适用于挑选确认(关)变形前(开)数值(开)图9.12变形图图9.12变形图

查看反力查看支座沉降发生前(均布荷载,支座沉降荷载)和后(LCB)的反力变化。窗口>新窗口视图>视点>正面(-Y)窗口>新窗口视图>视点>正面(-Y)窗口>水平罗列结果>反力>反力/弯矩荷载工况/荷载组合(ST:均布荷载)反力(FZ)数值小数点以下位数(1)模型窗口:1结果>反力>反力/弯矩荷载工况/荷载组合(ST:支座沉降荷载)反力(FZ)数值小数点以下位数(1)模型窗口结果>反力>反力/弯矩荷载工况/荷载组合(CB:LCB)反力(FZ)数值小数点以下位数(1)适用于挑选确认(开)图9.13支座反力的比较均布荷载作用的情况下延续端（节点2）的反力最大。在考虑支座沉降的情况，沉降量最大的节点2产生了负向反力。在荷载组合的条件下输出各个荷载引起的反力之和。

查看弯矩工具/单位体系长度>ft结果>内力>梁单元内力图荷载工况/荷载组合(CB:LCB)内力(My)显示挑选>确切;线涂色显示类型>等值线(开),变形(开)数值小数点以下位数(1) 适用于挑选确认(关)变形前(开)输出位置>所有(开)模型窗口:1结果>内力>梁单元内力图荷载工况/荷载组合(ST:支座沉降荷载)内力(My)显示挑选>确切;线涂色显示类型>等值线(开)>变形(开)数值小数点以下位数(1)适用于挑选确认(关)变形前(开)输出位置>所有(开)

模型窗口:2结果>内力>梁单元内力图荷载工况/荷载组合(ST:均布荷载)内力(My)显示挑选>确切解;线涂色显示类型>等值线(开).变形(开)数值小数点以下位数(1)适用于挑选确认(关)变形前(开) 输出位置>所有(开)均布荷载均布荷载支座沉降荷载LCBㄴ图9.14查看弯矩图

分析结果的比较荷载组合(LCB)状态下构件产生弯矩的分析结果与准确解的比较。[[单位:k-ft]节点1节点2节点3弯矩(My)分析结果561.2315.50确切值561.0315.00例题中可以看出支座沉降分析功能是用于模型中反应出支座沉降影响，而且用于反应结构特征部位的应力及位移的细部分析