筒仓建模分析.pdf

1 例题 6 筒仓建模及分析 例题 筒仓建模及分析 2 例题 . 筒仓 建模及分析 概要 此例题将介绍利用 midas Gen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 例题 筒仓建模及分析 3 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 5m 5m 10m 10m 例题 筒仓建模及分析 4 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 例题 筒仓建模及分析 5 图 3 定义厚度 例题 筒仓建模及分析 6 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 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 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 例题 筒仓建模及分析 7 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 ： 例题 筒仓建模及分析 8 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 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： 5m R2: 0m H :5m 分割数量： m:36 l: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） 注：扩展时可以勾选目标 > 删除选项， 确认是否保留梁单元。

例题 筒仓建模及分析 9 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： 10 y方向分割数量： 0 同样：下部筒仓壁 x方向分割数量： 5 例题 筒仓建模及分析 10 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 例题 筒仓建模及分析 11 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： -10 KN/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 例题 筒仓建模及分析 12 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 Z P1： -5 KN/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 Z P1： -2 KN/m2 荷载工况名称： LL P1： -4 KN/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 例题 筒仓建模及分析 13 图 10 分配流体压力荷载 图 11筒仓上部温度梯度 例题 筒仓建模及分析 14 图 12 锥斗 压力 荷载 图 13 筒仓顶 压力荷载 例题 筒仓建模及分析 15 图 14 筒仓壁温度 荷载 图 15锥斗温度 荷载 注：查看单元坐标z轴的方向，定温度 梯 度 的 正 负号 。

例题 筒仓建模及分析 16 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 例题 筒仓建模及分析 17 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 注：可以利用面选“ 平 面 选 择 ”的功能对下部节点进行选择 例题 筒仓建模及分析 18 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 ： 例题 筒仓建模及分析 19 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 例题 筒仓建模及分析 20 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 例题 筒仓建模及分析 21 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： 例题 筒仓建模及分析 22 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： 图 25 查看板单元局部方向内力合力 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。