civil单元截面边界
西南交大希望学院 2010级毕业设计指导(曾晓茜) 一、节点的建立一、节点的建立 (1)截面的适当简化(机动处理) 本例根据给定的设计图纸,先对截面细部进行适当的简化,简化前后对比如图: 即:将端部的实心段截面修改为与 8B 截面相同 1 西南交大希望学院 2010级毕业设计指导(曾晓茜) 即:将中支点处加入 0z 截面,此截面取 1z 的形状和中支点截面的梁高。 (2)节段划分 图纸已经划分好了节段,只需在细部进行适当调整,支座中心处、跨中合龙处应划分 节段。全桥由两个主墩分别对称悬臂浇筑 7 个节段,边跨满堂支架施工浇筑 2 个节段 (400cm),中跨跨中及边跨分别设计 200cm 合龙段。 (3)Civil 中建立节点 打开 civil,在右下角位置选定力和长度的单位 选择菜单栏“节点/单元”“建立节点” , 2 西南交大希望学院 2010级毕业设计指导(曾晓茜) 在蓝色输入框内输入需要建立节点的坐标,x 为纵桥向,y 为横桥向,z 为竖桥向。 也可以点击 点坐标。 将整理好的节点坐标复制到节点表格中。如下表为整理好的节 x 0 60 400 600 1050 y 0 0 0 0 0 z 0 0 0 0 0 3 西南交大希望学院 2010级毕业设计指导(曾晓茜) 150000 190000 230000 270000 310000 350000 382500 400000 417500 450000 490000 530000 570000 610000 650000 695000 740000 750000 760000 805000 850000 890000 930000 970000 1010000 1050000 1082500 1100000 1117500 1150000 1190000 1230000 1270000 1310000 1350000 1395000 1440000 1460000 1494000 1500000 建立好节点后,单击显示节点号,如图 4 西南交大希望学院 2010级毕业设计指导(曾晓茜) 二、定义材料、建立单元二、定义材料、建立单元 单击菜单栏中“特性”“材料特性值”“材料”“建立单元”, 5 西南交大希望学院 2010级毕业设计指导(曾晓茜) 选择刚才定义好的材料“C50”,截面可以不选择,后面再定义。单击“节点连接”输入 框,框变为蓝色,鼠标点选需要建立单元的两端节点(1-45)。单击 图,共建立了 44 个单元。 同理定义墩的材料 C40,选中 13、33 号单元向下复制(0,0,-400)cm,为墩顶节点,假 设墩高 300cm,选中 46、47 号节点向下复制 300cm,并建立单元。 三、截面的定义三、截面的定义 显示单元号,如 (1)经简化处理后,只需要定义跨中截面和 1z 截面。“特性”“添加”。输入 截面名称选择根据图纸选择变截面拐点,对照设计截面视图输入实际尺寸,“剪切验算”和 “抗剪用的最小腹板厚度”采用自动计算,“抗扭用的最小腹板厚度”为箱梁腹板厚度。数 6 西南交大希望学院 2010级毕业设计指导(曾晓茜) 据输入完毕后,点击“修改偏心”。 7 西南交大希望学院 2010级毕业设计指导(曾晓茜) (2)定义变截面和变截面组 由于梁体下沿按二次抛物线渐变,梁段两端截面形状大小不同,故需要定义变截面。同 样“特性” 状。 “添加”,选择“变截面”选项卡,如图选择“单箱单室”截面形 8 西南交大希望学院 2010级毕业设计指导(曾晓茜) 左边跨从左到右(局部坐标系 i 端-j 端),从 z8 截面渐变到 z1 截面, 9 西南交大希望学院 2010级毕业设计指导(曾晓茜) 故在“截面数据”表单中,“尺寸 1”导入定义好的“跨中(8z)”截面,“尺寸 2” 导入定义好的“1z”截面,“Z 轴变化”选择二次方程,修改偏心,点击确认。 同理,1#主墩右边悬臂部分,截面由 1z 截面渐变为 8z 截面(i 端-j 端), 故在“截面数据”表单中,“尺寸 1”导入定义好的“1z”截面,“尺寸 2”导入定义 好的“跨中(8z)”截面,“Z 轴变化”选择二次方程,修改偏心,点击确认。 10 西南交大希望学院 2010级毕业设计指导(曾晓茜) (3)给单元赋予截面 Civil 中给单元赋予截面可以采用选中单元后拖放指定截面的功能。 选中图中单元(选中后显示为红色),将左边树形菜单中的“跨中(8z)”截面拖放到显示 区即对所选单元赋予了指定截面。 选中下图单元,赋予 z1 截面, 点击消隐,显示如下, 选中 4-11,24-31 号单元,拖放“跨中-1z”变截面,如下图 11 西南交大希望学院 2010级毕业设计指导(曾晓茜) 选中 14-21,34-41 号单元,拖放“1z-跨中”变截面,如下图 (4)定义变截面组 由于赋予变截面的单元,截面形状变化不平顺,故需要定义变截面组。“特性” ,输入组名称,选中需要生成变截面组的单元(分四组添加),如下图 单击“添加”后,左边跨变截面段变化连续平顺,如下图 12 西南交大希望学院 2010级毕业设计指导(曾晓茜) 以同样的方式定义其他三组变截面,最后如图, 最后,选中四组变截面组,点击“转化为变截面”,如下图 13 西南交大希望学院 2010级毕业设计指导(曾晓茜) 假设墩为矩形实心墩: 四、边界条件四、边界条件 主梁几何模型建立完成后,需要模拟支座,对主梁相应位置施加边界条件。单击 示节点号如下, 显 14 西南交大希望学院 2010级毕业设计指导(曾晓茜) 需要在 2、13、33、44 号单元处施加边界条件。 跨中梁高 180cm,中墩处梁高 380cm,假设支座高 20cm。如图: 定义左中墩边界条件:定义左中墩边界条件: 建立节点如下图 48、50、52、54,节点 48、50 为梁底节点,节点 52、54 为支座底部 (桥墩上部)。 15 西南交大希望学院 2010级毕业设计指导(曾晓茜) 定义刚性连接,按下图连接节点 13、50,13、48: 16 西南交大希望学院 2010级毕业设计指导(曾晓茜) 定义一般连接,按下图连接 50、54:定义一般连接,按下图连接 48、52 定义完显示如图: 17 西南交大希望学院 2010级毕业设计指导(曾晓茜) 定义右中墩边界条件:定义右中墩边界条件: 首先同坐中墩方式相同,复制支座节点,如图: 同样方法建立刚性连接,33、51,33、49。 建立一般连接:如下图,点选 51、55如下图,点选 49、53 18 西南交大希望学院 2010级毕业设计指导(曾晓茜) 最后右中支座完成,显示如图: 定义左边墩边界条件:定义左边墩边界条件: 19 西南交大希望学院 2010级毕业设计指导(曾晓茜) 刚性连接 2、58,2、59。 如下图,连接 58、60:如下图,连接 59、61: 定义右边墩边界条件:同左边墩一样。定义右边墩边界条件:同左边墩一样。 添加一般支承: 20 西南交大希望学院 2010级毕业设计指导(曾晓茜) 选中节点 54、52、55、53、60、61、64、65(支座底端节点和墩底节点),如下图添加边 界条件: 21 西南交大希