midas Gen筒仓建模分析.docx
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midasGen筒仓建模分析
例题6
筒仓建模及分析
例题.筒仓建模及分析
概要
此例题将介绍利用midasGen对筒仓结构进行建模和分析的方法。
此例题的步骤如下:
1.简介
2.建立模型
3.定义及输入荷载
4.定义边界条件
5.运行分析
6.荷载组合
7.查看分析结果
1.简介
基本数据如下：
混凝土:
C30
筒壁内外温差:
20℃
筒壁厚度：
0.3m
锥斗厚度：
0.5m
筒仓顶板厚度：
0.8m
筒仓高：
15m
筒仓直径：
10m
倒锥斗高：
5m
图1分析模型
1.主菜单选择特性>材料>材料特性值：
添加
材料号：
1名称：
C30规范：
GB10（RC）
混凝土：
C30材料类型：
各向同性
图2定义材料
2.主菜单选择特性>截面>厚度：
添加：
定义筒壁厚度
图3定义厚度
2.建立模型
1.主菜单选择结构>坐标系/平面>USC>X-Z平面
首先将全局坐标系的X-Z平面设定为用户坐标系的x-y平面。
点击图标菜单
X-Z
注：
选择修改视角后点击
键，视点就会自动调整模型窗口使其与UCS平面一致。
在原点输入栏内输入‘0,0,0’
在角度输入栏内选择‘0’
选择修改视角（‘’）
点击
键
图4设定用户坐标系
2.主菜单选择节点/单元>单元>建立单元：
一般梁/变截面梁
输入（dx,dy,dz）:
1（0，0，0），2（0，5，0），3（0，10，0），4（5，0，0）
图5建立筒仓剖面结构
3.主菜单选择节点/单元>单元>扩展：
扩展类型：
线单元—>平面单元单元类型：
板单元
材料：
C30厚度：
0.3
生成形式：
旋转等角度输入复制次数：
36旋转角度10
旋转轴y轴第一点选4号节点（5,15,0）适用
注：
扩展时可以勾选目标>删除选项，确认是否保留梁单元。
图6生成筒仓壁
4.主菜单选择结构>建模助手>基本结构>壳:
R1：
5mR2:
0mH:
5m
分割数量：
m:
36l:
12
材料：
C30厚度：
0.5
原点：
2（-5，0，0）
插入点：
在模型窗口中选取相应点2（0，5，0）
图7建立锥斗
5.主菜单选择节点/单元>单元>分割:
选择分割对象：
将上部筒仓壁选上单元类型：
其他平面单元等间距
x方向分割数量：
10y方向分割数量：
0
同样：
下部筒仓壁x方向分割数量：
5
图8分割筒仓壁
6.定义顶板厚度:
选择顶板，应用拖放的功能修改顶板厚度，厚度为0.8m。
图9定义顶板厚度
3.定义及输入荷载:
1.主菜单选择荷载>静力荷载>建立荷载工况>静力荷载工况:
DL：
恒荷载LL：
活荷载ET：
温度荷载
2.主菜单选择荷载>静力荷载>压力荷载>流体压力荷载:
在树形菜单双击厚度0.3，将筒仓壁选择并激活。
荷载工况名称：
LL单元类型：
板单元方向：
局部坐标系z
荷载变化方向：
整体坐标系-Z参考高度：
15m流体容重：
-10KN/m3
指定加载的单元：
选择上部筒仓壁
3.主菜单选择荷载>荷载类型>温度/预应力:
温度荷载>温度梯度
指定加载的单元：
选择上部筒仓壁
荷载工况名称：
ET单元类型：
板单元温度梯度：
20适用
4.主菜单选择视图>激活>全部>全部激活：
在树形菜单双击厚度0.5，将筒仓锥斗选择并激活。
5.主菜单选择荷载>荷载类型>静力荷载:
压力荷载>压力荷载
荷载工况名称：
LL单元类型：
板/平面应力单元（面）
方向：
整体坐标系ZP1：
-5KN/m2投影：
是
指定加载的单元：
按
全部选择
6.主菜单选择荷载>荷载类型>温度/预应力:
温度荷载>温度梯度
指定加载的单元：
筒仓锥斗
荷载工况名称：
ET单元类型：
板单元温度梯度：
-20
按
全部选择，选择筒仓锥斗，适用
7.主菜单选择视图>激活>全部>全部激活：
选择筒仓顶并激活。
8.主菜单选择荷载>荷载类型>静力荷载:
压力荷载>压力荷载
荷载工况名称：
DL单元类型：
板/平面应力单元（面）
方向：
整体坐标系ZP1：
-2KN/m2
荷载工况名称：
LLP1：
-4KN/m2
指定加载的单元：
按
全部选择
9.主菜单选择荷载>荷载类型>温度/预应力:
温度荷载>温度梯度
指定加载的单元：
筒仓荷载工况名称：
ET
单元类型：
板单元温度梯度：
20
10.主菜单选择视图>激活>全部>全部激活
图10分配流体压力荷载
图11筒仓上部温度梯度
图12锥斗压力荷载
图13筒仓顶压力荷载
注：
查看单元坐标z轴的方向，定温度梯度的正负号。
图14筒仓壁温度荷载
图15锥斗温度荷载
图16筒仓顶温度荷载
4.定义边界条件:
1.主菜单选择边界>边界>一般支承:
在模型窗口中选择筒仓下部节点
一般支承选择：
添加
注：
可以利用面选“平面选择”
的功能对下部节点进行选择。
图17定义边界条件
5.运行分析
1.主菜单选择分析>运行>运行分析
以上为整个前处理阶段，包括建模、荷载输入、分析选项。
6.荷载组合
1.主菜单选择结果>组合>荷载组合：
一般组合：
用于查看内力变形等，一般组合中有包络组合
混凝土设计：
用于结构设计部分组合点击自动生成
设计规范：
GB50010-10
图18荷载组合
7.查看分析结果
1.主菜单选择结果>结果>反力>反力：
图19查看筒底反力
2.主菜单选择结果>结果>变形>位移等值线：
图20查看筒壁变形
图21以剖面形式查看筒壁变形
3.主菜单选择结果>结果>内力>板单元内力：
图22查看筒壁板内力
4.主菜单选择结果>结果>内力>板单元内力:
剖断面：
图23查看板剖断面内力
5.主菜单选择结果>结果>应力>平面应力/板单元应力：
图24查看筒壁板应力
6.主菜单选择结果>详细>局部方向内力合力：
注：
当选择了用线选择板边缘时，输入定义一条直线的两点坐标后，需要另外输入定义方向的第三点，以确定考虑哪一侧的单元。
图25查看板单元局部方向内力合力
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