(2)線性解隨荷載的進(jìn)一步加大,與試驗(yàn)值的偏差也逐步加大。
(3)三類單元Shell63、Shell181和Solid186的結(jié)果相差不大,均能滿足工程設(shè)計(jì)要求,因此可以采用系統(tǒng)默認(rèn)單元設(shè)置進(jìn)行有限元分析。


4 ANSYS Workbench結(jié)構(gòu)分析實(shí)用技術(shù)
4.1 玻璃面板計(jì)算分析單元的選擇
在對(duì)幾何模型網(wǎng)格劃分時(shí),需要指定單元類型,通常玻璃的厚度與短邊長(zhǎng)度的比值小于0.1 時(shí),應(yīng)采用SHELL單元。使用SHELL單元模擬薄的實(shí)體結(jié)構(gòu),可以降低模型的計(jì)算規(guī)模,而且
精度滿足要求,因此習(xí)慣上采用SHELL63單元(4
節(jié)點(diǎn))進(jìn)行玻璃面板的有限元分析。SOLID單元功能比較強(qiáng)大(SOLID187是10節(jié)點(diǎn)六面體,SOLID186是20節(jié)點(diǎn)六面體),也可以被采用,尤其是在計(jì)算技術(shù)的提高和計(jì)算計(jì)硬件的升級(jí)支持下,采用SOLID單元,更能體現(xiàn)有限元分析的優(yōu)越性。
4.2 插入APDL命令流
APDL命令流是ANSYS軟件系統(tǒng)的精華,在Geometry,Contact,Environment和Solution下均可進(jìn)行插入。能將APDL的靈活高效和Mechanicl的快捷相結(jié)合,是熟悉APDL開發(fā)者的高效接口。能夠完成的有用功能有:替換系統(tǒng)缺省的單元、控制計(jì)算結(jié)果的讀取、進(jìn)行附加的計(jì)算等。
4.3 通過PATH監(jiān)視計(jì)算結(jié)果
對(duì)起重要作用的計(jì)算結(jié)果,可以指定路徑PATH,用來(lái)表征結(jié)果的變化,并提取其最大值和最小值,實(shí)現(xiàn)顯示及打印。
4.4 變量參數(shù)集的使用
在ANSYS Workbench中,設(shè)置了變量參數(shù)集,可以在Workbench中進(jìn)行設(shè)定,在分析時(shí)自動(dòng)采用,不用對(duì)其MODEL的設(shè)置進(jìn)行修改,這樣保證建模數(shù)據(jù)比較
固定。通過變量參數(shù)集,還可以將模型中的數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出,便于調(diào)試和參數(shù)化設(shè)計(jì)。
4.5 安全系數(shù)工具的使用
在后處理中,Tools提供了Stress Tool,能夠?qū)?a href='../../zsk/ct.asp?id=6237' target='_blank' style='font-size:1em; border-bottom:1px dotted blue;'>應(yīng)力以安全系數(shù)的形式進(jìn)行云圖顯示,很容易檢查到玻璃應(yīng)力分布的薄弱部位。
4.6 充分利用CAD圖形接口
Ansys提供很多CAD軟件的圖形導(dǎo)入功能,如果不能直接導(dǎo)入,可在宿主CAD中將模型轉(zhuǎn)存為通用文件,如IEGS、DWG文件等。比如Rhino模型的3dm文件,即可采用IEGS格式進(jìn)行導(dǎo)入。
5 結(jié)論
5.1 采用線性有限元分析方法,得到的結(jié)果較實(shí)際保守,因此可以考慮玻璃面板的幾何非線性影響。規(guī)范[4]中規(guī)定的折減系數(shù)是必要的。
5.2 Shell單元和Solid單元分析結(jié)果比較接近。在工程應(yīng)用過程中可以采用Ansys系統(tǒng)默認(rèn)的單元進(jìn)行分析。
5.3 ANSYS Workbench適合于工程分析,與ANSYS經(jīng)典分析方法相比,更為簡(jiǎn)單,求解效率更高,但相對(duì)來(lái)講功能比較簡(jiǎn)單,因此采用插入APDL命令流的方法,實(shí)現(xiàn)能夠有效擴(kuò)充分析功能,進(jìn)行細(xì)節(jié)控制,滿足不同工程的需要。
參考文獻(xiàn)
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4.
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玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》,中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2003.10
5.劉正權(quán) 姜仁,APDL參數(shù)化有限元分析技術(shù)在
點(diǎn)支式玻璃幕墻設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,建筑科學(xué),2006,22(1)【完】
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