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1查看分析结果查看变形图查看荷载工况1(LC1)产生的变形图(deformedshape)。结果/位移/位移形状荷载工况/荷载组合ST:LC1;步骤NLStep1成分DXYZ显示类型变形前(开);数值(开)变形变形图的比例(1.5)2图11.17查看变形图查看轴力查看荷载条件1(LC1)下产生的柱轴力。与P-Δ分析结果(图11.14)做比较,可以看出模型1的轴力减少了7.9tonf。这是因为横向位移使杆件产生了拉力的缘故。结果/内力/梁单元内力图荷载工况/荷载组合ST:LC1;步骤NLStep1内力Fx显示选择线涂色;系数(2)显示类型等值线(关);变形(关)输出位置绝对最大(开)数值数值选择小数点以下位数(3)图11.18轴力内力图3结果比较根据图11.1分析模型的静力分析、P-Δ分析、几何非线性分析结果查看位移和内力的变化。与正解做比较条件正解静力分析P-Δ分析模型1上端的横向位移6.849in3.448in6.820in支点弯矩9084.0lbf-in5000.0lbf-in9062.8lbf-in模型2上端的旋转位移0.00170rad0.00103rad0.00168rad支点弯矩-102.0lbf-in-50.0lbf-in-101.2lbf-in支点剪力-2.02lbf-1.5lbf-2.01lbf模型3上端的横向位移0.420in0.207in0.420in上端的旋转位移0.00752rad0.00414rad0.00751rad支点弯矩225.2lbf-in100lbf-in225.1lbf-in表格11.1结果比较作用在柱的横向力或弯矩的影响发生横向位移时,柱结构会产生附加弯矩,随着横向位移也会再次增加。运行一般的静力分析，其结果不会反映出附加内力的发生，所以要运行P-Δ分析,如果横向位移及轴力的偏心距离不大,则可以求出与正解一致的结果。与几何非线性分析结果做比较分析方法节点横位移柱轴力P-Δ分析模型136.820in-1191.5lbf模型25-0.030in-2431.5lbf模型390.420in-298.0lbf几何非线性分析模型135.841in-1183.59lbf模型25-0.020in-2431.5lbf模型390.399in-298.0lbf表格11.2与几何非线性分析结果做比较比较P-Δ分析和几何非线性的分析结果.模型1的几何非线性分析结果的柱上端的位移为5.841in，相对于P-Δ分析结果(6.82in)减少了。在进行几何非线性分析时内力产生的几何形状的变化会反应在分析结果中，故在模型1中的横向力使柱产生了拉力。所以柱的轴力从1191.5lbf减小到了1183.59lbf，这说明构件的几何刚度矩阵的横向刚度增大了。因此几何非线性分析结果的横向位移小于P-Δ分析的结果。参考用户手册的“P-Delta分析”以及“几何非线性分析”4习题1.对以下2维结构运行P-Δ分析，与静力分析的结果做比较。材料弹性系数:29×106psi截面截面面积(Area):1.0in2截面惯性矩(Iyy):0.0833333in4荷载(-)Z方向集中荷载1000lbf12.热应力分析概述对钢丝和铜丝构成的简单结构进行热应力(thermalstress)分析。材料钢丝弹性模量(Es):30×106psi热膨胀系数(αs):70×10-7in/in℉铜丝弹性模量(Ec):16×106psi热膨胀系数(αc):92×10-7in/in℉刚性梁弹性模量(EB):1.0×1015psi截面桁架单元(垂直)面积:0.1in2梁单元(刚体)Iyy:1.0in4荷载1.在节点5施加集中荷载4,000lbf2.温度荷载初始温度:15℉最终温度:25℉整体坐标系原点5图12.1分析模型模型1为刚性梁单元吊挂在长度20in的铁丝和铜丝吊杆上结构，模型2是以梁自由度约束在主节点上的刚性连接条件替换模型的刚性梁的结构，运行对10℉温度变化的热应力分析以后与正解做比较。设定基本环境打开新文件以‘热应力分析1.mgb’为名保存。文件/新文件文件/保存(热应力分析)设定单位体系。工具/单位体系长度in;力lbf整体坐标系原点6图12.2设定单位体系7设定结构类型。结构类型设定为X-Z平面。为了考虑温度荷载输入初始温度.初始温度是温度变化发生前的结构整体的温度。模型/结构类型结构类型X-Z平面初始温度(15)点格(关),捕捉点(关),捕捉轴线(关)捕捉节点,捕捉单元,正面(开)图12.3设定结构类型8定义材料以及截面定义材料和截面。用用户定义的类型和数值类型定义材料和截面。模型/材料和截面特性/材料一般名称(钢材);设计类型用户定义用户定义规范无分析数据弹性模量(3.0E+7)线膨胀系数(7.0E-6)一般名称(Copper);设计类型用户定义分析数据弹性模量(1.6E+7)线膨胀系数(9.2E-6)一般名称(弹性梁);设计类型用户定义分析数据弹性模量(1.0E+15)图1912.4定义材料模型/特性/截面数值名称桁架;截面形状箱形截面尺寸H(0.5);B(0.5);tw(0.1);tf1(0.1)截面特性值面积(0.1)名称梁单元;截面形状箱形截面尺寸H(1.0);B(1.0);tw(0.1);tf1(0.1)截面特性值Iyy(1.0)图12.5定义截面10建立节点和单元用建立节点的复制功能输入节点。模型/节点/建立节点节点号坐标(x,y,z)(0,0,0)复制复制次数(2);距离(dx,dy,dz)(10,0,0)图12.6建立节点11用节点到线单元的扩展单元功能输入桁架单元。模型/单元/扩展单元单元号,全选扩展类型节点线单元单元类型桁架材料2:Cooper;截面1:桁架dx,dy,dz(0,0,-20);复制次数(1)图12.7建立桁架单元12用扩展单元功能建立梁单元。模型/单元/扩展单元单选(节点:4,5)扩展类型节点线单元单元类型梁单元材料3:弹性梁;截面2:梁单元dx,dy,dz(10,0,0);复制次数(1)图12.8建立梁单元(钢体)13在树型菜单的工作栏中修改2号单元的材料。树型菜单工作单选(单元:2)工作特性材料1:钢材(拖放功能)图12.9修改单元2的材料用鼠标点击“1:钢材”然后拖到画面上放在单元2上,这样单元2的材料会变成“1:钢材”.放拖14输入边界条件给桁架单元的上端输入铰接条件。因为桁架单元没有旋转自由度和抗弯刚度,所以铰接和固定没有什么区别。模型/边界条件/一般支承单选(节点:1,2,3)选择添加;支承条件类型Dx,Dz(开)单选(节点:4)选择添加;支承条件类型Dx(开)图12.10输入边界条件关于桁架单元的详细事项参考在线帮助的“单元类型和主要考虑事项”中“桁架单元”部分15输入荷载定义荷载工况为输入节点荷载和温度荷载定义荷载工况。荷载/静力荷载工况名称(节点荷载);类型用户定义的荷载名称(温度荷载);类型用户定义的荷载图12.11输入荷载工况16输入节点荷载在5号节点施加重力方向的集中荷载4,000lbf（图12.12）.荷载/节点荷载单选(节点:5)荷载工况名称节点;选择添加节点荷载FZ(-4000)图12.12输入节点荷载17输入温度荷载为了反映10℉的温差产生的荷载,整体结构的温度输入为25℉(25-15=10℉)。荷载/温度荷载/系统温度荷载工况名称温度荷载温度最终温度(25)图12.13输入温度荷载18运行结构分析运行结构分析节点号(关),单元号(关)分析/运行分析查看分析结果建立荷载组合条件本例题查看以下组合条件产生的应力。荷载组合条件1(LCB1):1.0节点荷载+1.0温度荷载结果/荷载组合/一般荷载组合列表名称LCB1荷载工况和系数荷载工况节点荷载(ST);系数(1.0)荷载工况温度荷载(ST);系数(1.0)图12.14荷载组合条件19查看温度荷载下的反力查看温度荷载下的反力。温度荷载引起的桁架单元上端的反力大小在钢丝的情况下34.065lbf，铜丝的情况下–17.032lbf。钢丝和铜丝连接在刚体上，所以约束了竖向的位移。对热膨胀系数小的钢丝内部产生了拉力，反力方向为＋z；对热膨胀系数大的铜丝内部产生了压力，反力方向为－z。结果/反力/反力/弯矩荷载工况/荷载组合(ST:温度荷载)反力Fz显示类型数值(开);图例(开)数值小数点以下位数(3)图12.15查看对温度荷载的反力2021查看桁架应力查看节点荷载下的桁架单元应力。节点荷载作用的桁架单元因钢体梁单元的作用,发生同样的沉降(0.013in),根据轴方向的刚度比例分配应力。结果/应力/桁架单元应力荷载工况/荷载组合(ST:节点荷载)选择应力全部显示类型数值(开);图例(开)截面输出位置全部数值小数点以下位数(3)适用于选择确认(开)图12.16节点荷载下的桁架应力22查看温度荷载下的桁架应力。各单元的上下部被约束，会发生两种材料的热膨胀系数之差的荷载，重新根据各单元的轴方向刚度比例分担发生的荷载。结果/应力/桁架单元应力荷载工况/荷载组合(ST:温度荷载)选择压力全部显示类型数值(开);图例(开)截面输出位置全部图12.17温度荷载下的桁架应力23查看荷载组合条件1下的桁架应力。桁架单元应力是把对节点荷载条件和温度荷载条件发生的应力线形组合的结果。结果/应力/桁架应力荷载工况/荷载组合(CB:LCB1)选择应力全部显示类型数值(开);图例(开)截面输出位置全部图12.18查看桁架单元的应力24建立模型2把‘热应力分析1.mgb’以‘热应力分析2.mgb’为名保存。在热应力分析2中用刚体连接条件代替刚体梁反映刚体反应。文件/另存为(热应力分析2)修改材料为防止刚体效应把弹性模量修改为很小的值。模型/特性/材料一般材料号(3);名称(弹性梁)类型用户定义用户定义规范无分析数据弹性模量(1.0)图12.19修改材料在输入的单元必须有刚度，所以不能输入“0”。25添加刚体连接条件利用刚体连接条件把节点4,6的Dz方向的自由度从属于主节点5。模型/边界条件/刚性连接节点号,单选(节点:4,6)选择添加/替换;主节点号(5)刚性连接的自由度DZ(开)图12.20添加刚体连接条件刚体连接条件的详细说明参照用户手册的“主节点和从属节点（刚体连接功能）”部分26运行结构分析运行结构分析。节点号(关),单元号(关)分析/运行分析查看桁架应力查看荷载组合条件1(LCB1)下的桁架应力。结果/应力/桁架单元应力荷载工况/荷载组合(CB:LCB1)选择应力全部显示类型数值(开);图例(开)截面输出位置全部数值小数点以下位数(3)27图12.21查看桁架单元的应力使用刚体连接条件时也发生了与刚体梁(刚性性梁单元)同样的应力。热应力分析的目的是为了认识材料热膨胀系数不同时的构件变形对整个结构的影响的分析方法。适用于随着季节性温度的变化或因空气调节装置产生的建筑物内外温差的分析，且适用于验算大体积砼结构的水化热分析的情况。比较分析结果根据本例题热应力分析，比较正解和模型1、模型2的分析结果。[单位:psi]应力正解模型1模型2钢材(σs)196951969519695Copper(σc)10152101521015213.移动荷载分析概述在3跨连续梁施加移动荷载(标准车辆荷载)时，根据影响线估算出各截面的最大截面力,查看产生最大截面力的移动荷载的位置。材料混凝土设计标准抗压强度:270kgf/cm2截面形状:实腹长方形截面形状:BxH=3000x1000mm荷载1.标准移动荷载:QC-202．支座沉降：1.0cm图13.1分析模型（单位m）28设定基本环境打开新文件以‘活荷载.mgb’为名保存。单位体系为设置为‘m’和‘tonf’。文件/新文件文件/保存(活荷载)工具/单位体系长度m;力t