【ETE专题】节点有限元分析在结构分析中的应用
[小编:李明]
[下载讲义PDF]:点击下载此文件:节点有限元分析讲义
[下载PPT文件]:点击下载此文件:节点有限元分析PPT
(1) 介绍主流的节点有限元分析软件。
(2) 介绍ABAQUS进行节点分析的特点:常用的桁架单元,梁单元,壳体及实体单元,另有tie,内嵌,coupling,连接器等接触单元(自由度处理方法),也具备线弹性材料,基于损伤理论的非线性材料,还可以自定义UMAT等。建模方面,支持复杂几何实体的IGES,SAT的格式,程序可以进行布尔运算。 由于上述的属性,ABAQUS可以很好地进行节点有限元分析。以下是整个节点分析的主要过程:
(3) ABAQUS的大部分应用场景是,采用AUTOCAD等CAD软件进行空间建模,然后采用ABAQUS进行补充建模,主要就是合并,布尔,分体及单元划分。其它应用场景有采用INPUT进行文本建模,或采用第三方的单元剖分,如HYPERMESH等,这里就不展开介绍,这里主要讲采用CAD+ABQUS的建模方法。
(4) 以下是常用的3D-CAD中用到的立体模型生成的功能,从平面到立体,有拉伸,扫掠,放样,旋转等,CAD也能进行一些简单的布尔运算:合并,减除,相交
(5) 有限元建模分节点模型与区块模型,区块模型可以从结构模板图出发,如下所示,采用一系列的拉伸就可以建完模型了,当然还需要一些布尔运算
(6) 混凝土块体部分的建模相对简单,复杂的在块体内钢筋的建模,钢筋一般采用TRUSS单元,在CAD内是单线,采用AUTOCAD建模如下图所示。钢筋的复制建模大量采用3D-ARRAY这个CAD命令。
(7) 钢筋的线模在建模的过程中要注意,纵筋与箍筋的距离不宜过小,钢筋不要跑到混凝土外表面去了。
(8) 构件分组:这个很重要,不同的材料不同的类型记得分组,分图层。如基础、构件、钢配件、钢筋与钢骨,都应该在不同的组,方便管理,钢板厚度不同,钢筋直径不同也需要分开。
(9) 在AUTOCAD完成大部分建模以后,我们把AUTOCAD的模型导出为IGES格式。IGES格式可以把钢筋也能包括进去,SAT格式就不可以了。
(10) 弹性模型可以不需要导入钢筋,只有弹塑性分析才需要导入钢筋网。
(11) 在分析前,进行网格部分试算检查,有问题越早发现越好,记得另存为。
(12) 输入材料的定义,混凝土与钢筋在进行弹塑性分析时,要输入弹塑性本构
(13) 输入截面的定义,定义好构件截面,主要是钢筋的截面,一般采用TRUSS
(14) 组装构件:因为在前面定义好了不同的图层,所以这个分组定义就相对容易了。
(15) 定义分析设置:ABAQUS的弹塑性分析是采用自适应增量迭代法的,你需要设置最大迭代步数(可以理解成迭代多少步以后算不下去跳出)及最小迭代增量值(可以理解成最小每步加载)。
(16) 定义RP加载点,这个很重要的功能,因为节点分析的外力是从整体模型中得到,是一些杆件端部点荷载,这些点荷载要作用于实体单元上的一个面,就要作用于面上的一个代表结点,通过刚度分配到这个面上的所有点上。所以要进行RP点的指定,一般是受力的中心。
(17) 定义tie,构件与构件的面连接,可以采用TIE进行连体, 不同组之间,无论你建模的两个面之间有多近,也是离开的(自由度独立),所以要采用TIE把这两个面帖起来。
(18) 定义内嵌(Embed),钢骨(壳元),钢筋(桁架单元)都可以内嵌于实体单元中。内嵌的作用就是实体单元的变形,会使单元内的钢筋与钢骨协同变形。
(19) 定义荷载。刚才讲的RP点就是用来加点荷载的,加载外力的方向采用右手法则。
(20) 定义位移约束(支座)。节点除了力边界,还有位移边界,采用BC(边界约束)进行定义。
(21) 网格部分(在有限元分析中占重要地位):第一步,剖分TRUSS单元,这是关键的一步。然后对实体,壳体进行网格划分,指定网格大小,100~300比较常用。稳定划分可以采用TET(三角形四面体)格式进行网格划分
(22) 补充参数设置:自定义本构的位置,GPU多核计算的设置等。
(23) 导出INP的功能,导出INP方便以后进行批量计算,脱开了图形界面,采用文本修改。
(24) 运算完成后,点击RESULTS查看结果,ABAQUS的前处理就介绍这么多了,后处理需要用到一些如PYTHON的往后再介绍。
============END==============
[ETE]高层建筑结构中斜柱分析的基本方法
以下是整个PPT的下载方法:【ETE教程】高层建筑结构中斜柱分析的基本方法
斜柱在超限高层建筑结构中出现越来越多。以下是技术分析总结
小编:李明
PPT有以下基本内容:
(1)超限报告中指出斜柱位置,斜率
(2)简化力学分析必不可少的
(3)注意斜柱对楼板会产生局部水平力
(4)进行考虑斜柱的楼板应力分析
(5)根据分析提出斜柱的加强措施
(6)斜柱及上下各一层的PMM分析
(7)抽柱模型中的柱子相关的内力
(8)进行斜柱节点的应力分析(ABAQUS,sap2000)
(9)根据应力云图进行局部加强措施设计
(加强肋,环板,局部加厚等,如有需要)
以下是整个PPT的下载方法:【ETE教程】高层建筑结构中斜柱分析的基本方法

[小记]DinoETA, Etabs to abaqus提供试用版下载方法如下:
软件下载方法:发送请求至我的邮箱 dinochen1983@qq.com 格式如下:
DinoETA(1201) (不需要机器码,更新日期2014年12月01日)
★注意,软件不能下载,是通过邮箱发送软件的。
申请DinoETA时,注意EMAIL 的写法:(格式一定要对,否则电脑收不到)
邮件题目: DinoETA (1201) 下载
注册人: (真实姓名)
学校/单位: (大学或工作单位)
花了很长一段时间,终于推出DINOBOX的一个重要的小程序,DINO_ETA, ETABS导出到ABAQUS的程序,弹塑性分析模型建模的利器。
这段时间辛苦了团队的李明同学,辛苦地编程,终于打造出ABAQUS的前后处理,与一般的导换模型不同之处在于,考虑了剪力墙划分,提供了图形界面,三维与平面显示。集成化程度高,适用于中等用家。
最后感谢[覃建华、王飞超]两位资深ABAQUS的专家的专业意见与支持!!!
操作说明:
1、ETABS模型单位必须是kg、s、N、M
2、显示弹塑性本构正在开发中,仅输出弹性本构,用户需自行指定本构vumat
用户如果有自带显示本构,可参考Material.inp中格式对应改写
3、目前本程序还不能处理剪力墙开洞
4、出于减少接触,加快计算速度考虑,目前不输出构件铰接信息
模型简化说明:
1、ETABS模型单位必须是N、M
2、剪力墙、柱落在梁上必须将梁在该点处打断
3、剪力墙开洞形成连梁的,需删掉,改为杆系梁作为连梁
4、导出为e2k
后续版本将在接口内部解决上述问题
先推出2000个节点的试用版,看看大家对这个新程序有如何的反应! 期待你对程序发表意见!!
以下是程序的截图!!
详情:dinochen1983@qq.com