菱形挂篮设计迈达斯建模分析过程.docx

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菱形挂篮设计迈达斯建模分析过程

设定基本环境

打开新文件，以‘外侧模架分析.mgb’为名存档。

单位体系设定为‘m’

和‘KN’。

文件/新文件

文件/存档 （外侧模架分析）

工具 / 单位体系

长度> m  ;  力 > KN  ↵

图1设定单位体系

设定结构类型为 X-Z 平面。

模型 / 结构类型

结构类型> X-Z 平面 ↵

图2设定结构类型

设定材料以及截面

材料选择钢材GB03（S）（中国标准规格），定义截面。

模型 / 材料和截面特性 /材料

名称（Q235）

设计类型 > 钢材

规范> GB03（S）  ;  数据库> Q235  ↵

模型 / 材料和截面特性 /截面

截面数据 / 数据库/用户

截面号 （ 1 ）  ;截面形状 > 槽钢;

数据库>GB-YB;  名称>C 80×43×5/8 ↵

截面号 （2 ）  ;截面形状 > 槽钢;

数据库>GB-YB;  名称>C 50×37×4.5/7 ↵

图3定义材料

图4定义截面

建立节点和单元

为了生成单元，首先输入节点。

正面,捕捉节点 （开）,

捕捉单元 （开）,自动对齐

模型 / 节点 /建立节点

坐标 （ x, y, z ） （ 0, 0, 0 ）  ↵

用扩展单元功能来建立桁架单元。

模型 / 单元/扩展单元

全选

扩展类型 > 节点→ 线单元

单元属性> 单元类型 > 梁单元

材料 > 1:

Q235  ; 截面> 1:

 50*37*4.5/7  ;  Beta 角 （ 0 ）

生成形式> 复制和移动  ;  复制和移动  > 等间距

dx，dy，dz：

（0.8,0,0）m；复制次数：

1 选取节点1 ↵

调整间距，逐步建立如图5所示几个单元组成的桁架单元

图5  桁架单元的建立1图6  桁架单元的建立2

窗口选择选取如图6所示弧形区域各单元

模型 / 单元/移动/复制单元

形式>复制

等间距> dx，dy，dz：

（0,0,1.2）m；复制次数：

4，

复制得到如图7所示桁架单元

窗口选择选取如图8所示椭圆形区域各单元

模型 / 单元/移动/复制单元

形式>复制

等间距> dx，dy，dz：

（0,0,1.2）m；复制次数：

1，

复制得到如图9所示桁架单元

用扩展单元功能来建立桁架单元。

模型 / 单元/扩展单元

扩展类型 > 节点→ 线单元

单元属性> 单元类型 > 梁单元

材料 > 1:

Q235  ; 截面> 1:

 80*43*5/8  ;  Beta 角 （ 0 ）

生成形式> 复制和移动  ;  复制和移动  > 等间距

得到如图10所示的桁架单元。

模型 / 单元/ 交叉分割单元

容许误差：

0.001m，得到如图11所示的桁架单元

模型 / 单元/ 删除单元

窗口选择如图11所示桁架单元

得到如图12所示的桁架单元

图7  桁架单元的建立3图8  桁架单元的建立4图9 桁架单元的建立5

图10  桁架单元的建立6图11  桁架单元的建立7图12  桁架单元

输入边界条件

3维空间的节点有6个自由度 （Dx, Dy, Dz, Rx, Ry, Rz）。

但结构类型已设

定 为 X-Z平 面 （ 程 序 将 自 动 约 束 Y方 向 的 位 移 Dy和 绕 X轴 和 Z轴 的 转 动

Rx,Rz），所以只剩下3个自由度 （Dx, Dz, Ry）。

模型 /边界条件 / 一般支承

节点号 （开）

单选 （节点 :

 4 ，8,12,16,20,24,26,32）

选择>添加  ;  支承条件类型 > Dx,（开）  ↵

单选（节点:

 1, 27 ）； 支承条件类型 > Dz （开）

图13  输入边界条件

输入荷载

定义荷载工况

为输集中荷载和定义自重，首先定义荷载工况

荷载 / 静力荷载工况

名称 （组合荷载）； 类型 > 用户定义的荷载（USER） ↵

图14  输入荷载条件

添加自重

荷载 /自重

荷载工况名称>组合荷载

自重系数：

X（0），Y（0），Z（-1）

图15 添加自重荷载

输入集中荷载

荷载 /节点荷载

荷载工况名称>组合荷载

选项>添加

图16 输入节点荷载

运行结构分析

对桁架梁单元运行结构分析。

分析 /运行分析

查看分析结果

查看反力

单元号（关）

显示

边界条件 > 一般支承 （关）, 释放梁端约束（开）  ↵

结果 /反力和弯矩

荷载工况/荷载组合> ST:

组合荷载  ;  反力 > FXYZ

显示类型 > 数值（开）,  图例 （开）

数值

小数点以下位数 （ 2）  ; 指数型（关）  ;  适用于选择确认时

（开）

图17  组合荷载引起的反力

查看变形图

显示

边界条件 > 一般支承 （开）  ↵

结果 / 变形 /变形形状

荷载工况/荷载组合 > ST:

组合荷载  ;  变形 > DXZ

显示类型>变形前 （开）, 图例 （开） ↵

数值

小数点以下位数 （5）; 指数型（关）；适用于选择确认时（开）

图18组合荷载引起的变形图

以表格形式查看内力

结果 / 分析结果表格 / 内力

荷载组合>组合荷载（ST） （开） ；↵

位置号>位置i，位置j

图19 桁架各梁单元内力表格