计算与查询

本章将介绍如何使用软件进行荷载静力计算、杆件有限元计算以及杆件有限元计算结果的查询。

荷载静力计算

荷载静力计算可以用于平面力系的求解,如计算合力、计算分力、未知力计算等

合力计算

  • 创建需要计算合力的集中荷载对象

    荷载静力计算1

  • 选中这些集中荷载对象,然后点击软件的“结构计算”页面上“计算查询”面板中的“荷载静力计算”按钮

    荷载静力计算2

  • 软件将自动计算并创建其合力对象

    荷载静力计算3

未知力求解

  • 创建需要的集中荷载对象和未知力对象

    荷载静力计算4

  • 选中这些对象,然后点击软件的“结构计算”页面上“计算查询”面板中的“荷载静力计算”按钮

    荷载静力计算2

  • 软件将自动计算未知力的大小

    荷载静力计算5

提示

未知力是依据平面力系静力平衡进行计算的。 如果计算的是分力,则计算结果为分力的反力

杆件有限元计算与查询

本节将介绍杆件有限元结构的模型检核、结构计算、结构查询等操作以及杆件有限元结果查询器的使用。

模型检核

杆件有限元对象创建后,还需要检查其原始数据,如节点号、单元号、单元材料与截面特性等,以确保杆件有限元对象建模数据的正确性。

查询节点号或单元号

激活创建的杆件有限元对象,在弹出的对话框上的显示控制页面,我们可以通过切换显示内容来查看杆件有限元的节点号和单元号。

有限元查询1有限元查询2

查询单元截面

  • 绘制单元选择器,选择需要查询的单元

    有限元查询3

  • 激活单元选择器对象,在弹出的对话框上的数据查询与叠加页面,点击“创建单元截面”按钮,可以创建所选单元的截面对象。

    有限元查询4有限元查询5

提示

该功能会对所有选中的单元均创建截面对象

单元特征参数查询

  • 绘制单元选择器,选择需要查询的单元

    有限元查询6

  • 激活单元选择器对象,在弹出的对话框上的单元属性表可以查询选中的单元特性参数。

    有限元查询7

  • 通过表格上右击菜单,可以将表格数据导出 Excel 文件中。

    有限元查询8

提示

可以通过杆件有限元对象的“单元特性值”显示选项,来显示某项单元特性值。 有限元查询9

结构计算

当杆件有限元模型对象、节点约束对象及荷载对象布置完成后,可以进行结构力学计算。 有限元计算1

激活“杆件有限元”对象,在弹出的对话框上,勾选“计算自重”、“计算外载”、“计算支座沉陷”和“计算温度变化”等选项,然后点击“结构计算”按钮,可以实现杆件结构力学的组合计算,并自动创建结构的弯矩图。

有限元计算2有限元计算3

成果查询

在完成杆件有限元结构计算后,需要查询杆件单元的内力、应力、位移以及约束反力等信息,才能对结构进行安全性评价。

单元位移

  • 变形曲线图

    激活已经计算的“杆件有限元”对象,在弹出的对话框上的显示控制页面,切换显示选项为“变形曲线”,可以查看杆件有限元的变形曲线。可以通过设置“最大值显示高”调节变形幅度的大小。

    有限元结果1

  • 最大水平、竖向位移查询

    • 使用单元选择器,选择需要查询的单元

      有限元结果2

    • 激活单元选择器,在弹出的对话框上的荷载布置、单元编辑、数据查询页面,点击“最大竖向位移”或“最大水平位移”按钮,完成操作。

      有限元结果3有限元结果4

  • 单元位移表

    激活单元选择器,在弹出的对话框上的荷载布置、单元编辑、数据查询页面,点击“单元位移表”按钮,可以查询所选单元的各个方向位移成果表。

    有限元结果5

    提示

    • 可以点击“导出Excel”按钮,将表格数据导出Excel文件中。
    • 位移表中的 U、V、θ分别表示水平位移、竖向位移以及转角位移,其下标i表示为单元左端数据,下标j表示为单元右端数据。

单元轴力

  • 轴力云图

    激活已经计算的“杆件有限元”对象,在弹出的对话框上的显示控制页面,切换显示选项为“轴力图”,可以查看杆件有限元的轴力云图。可以通过设置“最大值显示高”调节最大值的显示高度。

    有限元结果7

    通过切换内力标注方式可以进行轴力的数值显示

    有限元结果8

  • 最大轴力查询

    对于贝雷梁结构,需要分别查询最大水平杆、斜杆、竖杆的轴力。

    • 使用单元选择器,选择需要查询的单元

      有限元结果9

    • 激活单元选择器,在弹出的对话框上的数据查询与叠加页面,点击“单元最大轴力”按钮,完成操作。

      有限元结果10有限元结果11

单元剪力

激活已经计算的“杆件有限元”对象,在弹出的对话框上的显示控制页面,切换显示选项为“剪力图”,可以查看杆件有限元的剪力云图。可以通过设置“最大值显示高”调节最大值的显示高度。

有限元结果12

单元弯矩

激活已经计算的“杆件有限元”对象,在弹出的对话框上的显示控制页面,切换显示选项为“弯矩图”,可以查看杆件有限元的弯矩云图。可以通过设置“最大值显示高”调节最大值的显示高度。

有限元结果13

单元上缘应力

激活已经计算的“杆件有限元”对象,在弹出的对话框上的显示控制页面,切换显示选项为“上缘应力”,可以查看杆件有限元的上缘应力云图。可以通过设置“最大值显示高”调节最大值的显示高度。

有限元结果14

单元下缘应力

激活已经计算的“杆件有限元”对象,在弹出的对话框上的显示控制页面,切换显示选项为“下缘应力”,可以查看杆件有限元的下缘应力云图。可以通过设置“最大值显示高”调节最大值的显示高度。

有限元结果15

单元最大切应力

激活已经计算的“杆件有限元”对象,在弹出的对话框上的显示控制页面,切换显示选项为“最大切应力”,可以查看杆件有限元的切应力云图。可以通过设置“最大值显示高”调节最大值的显示高度。

有限元结果16

约束反力查询

约束反力的查询需要使用约束对象进行操作,激活已经计算的“杆件有限元”对象其中的一个支座,在弹出的对话框上的约束反力计算页面,点击“约束反力计算”按钮,完成操作。

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结果查询器

为了更方便的查询有限元结果,软件提供了有限元结果查询器功能。

选中已经计算的杆件有限元对象,然后点击软件的“结构计算”页面上“计算查询”面板中的“有限元结果”按钮,在弹出的对话框中即可快捷的查询有限元的各种结果。

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提示

可以通过图片复制功能,将计算结果整理到Word计算书中。

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贡献者: CJH