地下车站双层框架结构内力计算ansys命令流

1、! 双层两跨框架结构! 建模finish/clear/title,nan hu da dao zhan!几何参数设置（根据工程修改）! 顶板厚度d1=0.8! 楼板厚度d2=0.4! 底板厚度d3=0.9! 两侧墙厚度d4=0.7! 支柱等效厚度zhuchang=1.0 !柱长zhukuan=0.7 !柱宽zhuju=8 !柱距d5=(zhuchang*zhukuan*3/zhuju)*(1/3)!围护结构等效厚度d6=0.8! 跨度w1=10 !支柱离左侧墙距离nw1=10 !划分数w2=10 !支柱离右侧墙距离nw2=10 !划分数!中板距顶板h1=5nh1=5 !划分数!中板距底板h2=

2、5nh2=5 !划分数!底板距连续墙底h3=7nh3=7 !划分数!顶板距连续墙顶h4=2nh4=2 !划分数!围护结构与侧墙距离（侧墙单元别小于nn，它用来选择单元来用的）nn=0.9!荷载参数（根据工程修改）! 顶板水土压力加超载p1=80*1000 ! 楼板荷载，恒载加活载p2=6*1000 ! 底板水压p3=130*1000!围护结构顶水平土压qt1=10*1000!围护结构底水平土压,可以将土从中板处分层两个线性荷载来施加qt2=64*1000!围护结构底水平土压qt3=100*1000!侧墙顶水压qw1=30*1000!侧墙底水压qw2=p3!物理参数! c30! 衬砌容重r1=2

3、5e3*1! 衬砌弹性模量e1=30e9! 衬砌泊松比u1=0.2! c40! 衬砌容重r2=25e3*1! 衬砌弹性模量e2=32.5e9! 衬砌泊松比u2=0.2! 围岩弹性抗力系数,和单元划分细密有关，尽量将单元划分为1米长k1=10e6 !底板竖向基床系数k3=12e6 !水平基床系数!链杆单元弹性模量，按C30取k2=1e13 !可以取个大数吧?! !定义单元类型、实常数、材料属性。 /prep7! 定义梁单元et,1,beam3! 定义链杆单元et,2,link10keyopt,2,3,1 !设为只受压 ! 定义弹簧单元et,3,combin14 ! 定义实常数! 定义梁单元的面积

4、、惯性矩和梁高r,1,d1,d1*d1*d1/12,d1r,2,d2,d2*d2*d2/12,d2r,3,d3,d3*d3*d3/12,d3r,4,d4,d4*d4*d4/12,d4r,5,d5,d5*d5*d5/12,d5r,6,d6,d6*d6*d6/12,d6 !围护结构若考虑刚度折减，则在此惯性矩可乘个系数 ! 定义弹簧单元的弹性系数r,7,k1 !底板竖向基床系数r,9,k3 !水平基床系数! 定义链杆单元的实常数(面积)r,8,1! 定义材料属性! 衬砌材料属性,C30mp,ex,1,e1mp,prxy,1,u1mp,dens,1,r1/10 ! 衬砌材料属性,C40mp,ex,2

5、,e2mp,prxy,2,u2mp,dens,2,r2/10! 链杆单元属性mp,ex,3,k2 !建立几何模型。! 创建隧道支护控制关键点k,1,-w1,0k,2,0,0k,3,w2,0k,4,-w1,h2 k,5,0,h2k,6,w2,h2k,7,-w1,h2+h1 k,8,0,h2+h1k,9,w2,h2+h1K,10,w2+nn,-h3K,11,w2+nn,0K,12,w2+nn,h2K,13,w2+nn,h2+h1K,14,w2+nn,h2+h1+h4K,15,-w1-nn,-h3K,16,-w1-nn,0K,17,-w1-nn,h2K,18,-w1-nn,h2+h1K,19,-w1

6、-nn,h2+h1+h4! 生成线l,1,2l,2,3l,4,5l,5,6l,7,8l,8,9l,1,4l,4,7l,3,6l,6,9l,2,5l,5,8l,10,11l,11,12l,12,13l,13,14l,15,16l,16,17l,17,18l,18,19!单元网格划分。! 底板lsel,s,line,1lesize,all,nw1latt,2,3,1lmesh,alllsel,s,line,2lesize,all,nw2latt,2,3,1lmesh,all! 中板lsel,s,line,3lesize,all,nw1latt,2,2,1lmesh,alllsel,s,line,4

7、lesize,all,nw2latt,2,2,1lmesh,all! 顶板lsel,s,line,5lesize,all,nw1latt,2,1,1lmesh,alllsel,s,line,6lesize,all,nw2latt,2,1,1lmesh,all!侧墙lsel,s,line,7,9,2lesize,all,nh2latt,2,4,1lmesh,all!lsel,s,line,8,10,2lesize,all,nh1latt,2,4,1lmesh,all!中柱lsel,s,line,11lesize,all,nh2latt,2,5,1lmesh,alllsel,s,line,12le

8、size,all,nh1latt,2,5,1lmesh,all!围护lsel,s,line,13,17,4lesize,all,nh3latt,1,6,1lmesh,alllsel,s,line,14,18,4lesize,all,nh2latt,1,6,1lmesh,alllsel,s,line,15,19,4lesize,all,nh1latt,1,6,1lmesh,alllsel,s,line,16,20,4lesize,all,nh4latt,1,6,1lmesh,all!创建弹簧单元! 显示节点nplot ! 显示节点编号/pnum,node,1/replot! 确定单元类型 typ

9、e,3! 赋予弹簧单元实常数real,7! 创建底板弹簧单元!选择底板节点nsel,s,loc,y,0nsel,r,loc,x,-w1,w2 ngen,2,300,all,-0.9*do,i,1,nw1+nw2+1,1 e,i,i+300*enddo!创建左围护结构水平弹簧单元type,3real,9nsel,s,loc,x,-w1-nnnsel,u,loc,y,-0.1,h1+h2+0.1 ngen,2,400,all,-1nsel,r,loc,x,-w1-nn*get,Node,node,0,count *get,Nmin,node,0,num,min *dim,P,array,Node,

10、2,1 k=Nmin !令K等于所选取最小节点号 *do,i,1,Node,1 P(i,1)=k !保存当前节点号 P(i,2)=P(i,1)+400 k=ndnext(k) !令K等于下一个所选取节点号*enddo*do,i,1,Node,1 e,P(i,1),P(i,2)*enddok=Node=Nmin=!创建右围护结构弹簧单元type,3real,9nsel,s,loc,x,w2+nnnsel,u,loc,y,-0.1,h1+h2+0.1 ngen,2,700,all,1nsel,r,loc,x,w2+nn*get,Node,node,0,count *get,Nmin,node,0,

11、num,min *dim,P,array,Node,2,1 k=Nmin !令K等于所选取最小节点号 *do,i,1,Node,1 P(i,1)=k !保存当前节点号 P(i,2)=P(i,1)+700 k=ndnext(k) !令K等于下一个所选取节点号*enddo*do,i,1,Node,1 e,P(i,1),P(i,2)*enddok=Node=Nmin=!创建链杆单元。!创建左侧链杆单元nsel,s,loc,x,-w1nsel,r,loc,y,-0.1,h1+h2+0.1 *get,Node,node,0,count *get,Nmin,node,0,num,min *dim,P,ar

12、ray,Node,2,1nsel,s,loc,x,-w1nsel,a,loc,x,-w1-nnnsel,r,loc,y,-0.1,h1+h2+0.1 k=Nmin !令K等于所选取最小节点号 *do,i,1,Node,1 P(i,1)=k !保存当前节点号 P(i,2)=nnear(P(i,1) k=ndnext(k) !令K等于下一个所选取节点号*enddotype,2real,8mat,3*do,i,1,Node,1 e,P(i,1),P(i,2)*enddok=Node=Nmin=!创建右侧链杆单元nsel,s,loc,x,w2nsel,r,loc,y,-0.1,h1+h2+0.1 *g

13、et,Node,node,0,count *get,Nmin,node,0,num,min *dim,P,array,Node,2,1nsel,s,loc,x,w2nsel,a,loc,x,w2+nnnsel,r,loc,y,-0.1,h1+h2+0.1 k=Nmin !令K等于所选取最小节点号 *do,i,1,Node,1 P(i,1)=k !保存当前节点号 P(i,2)=nnear(P(i,1) k=ndnext(k) !令K等于下一个所选取节点号*enddotype,2real,8mat,3*do,i,1,Node,1 e,P(i,1),P(i,2)*enddok=Node=Nmin=f

14、inish!加载与求解/solu! 对弹簧施加约束allsnsel,s,loc,x,-w1-nn-1nsel,a,loc,x,w2+nn+1d,all,ux,0,uy !对水平弹簧约束allsnsel,s,loc,y,-0.9d,all,ux,0,uy !对底板弹簧约束allsel,allnsel,s,loc,y,-h3d,all,uy,0 !对围护结构底施加竖向约束allsel,allnsel,s,loc,y,h1+h2nsel,r,loc,x,-w1d,all,uy,0 allsel,allnsel,s,loc,y,h1+h2nsel,r,loc,x,w2d,all,uy,0 !相当于压顶

15、梁的作用，若抗浮满足，则这两个约束可取消allsnsel,s,loc,x,0nsel,r,loc,y,0d,all,ux,0 !底板某点施加水平约束allsel,allacel,0,10,0 !施加重力荷载!加载!施加顶板荷载allsesel,s,real,1 sfbeam,all,1,pres,p1!施加底板水压allsel,all esel,s,real,3 sfbeam,all,1,pres,-p3!施加楼板荷载allsel,all esel,s,real,2 sfbeam,all,1,pres,p2! 左侧墙水压allsel,all esel,s,real,4 nsle,s nsel,

16、r,loc,x,-w1 esln,r,1 !*get,Nelm,elem,0,count !读取所选取单元总数*get,Emin,elem,0,num,min !读取所选取单元中最小单元号*dim,P,array,Nelm,3,1 !定义一个Nelm行3列的数组!数组第1列储存单元号k=Emin !令K等于所选取单元中最小单元号 *do,i,1,Nelm P(i,1)=k !保存当前单元号 k=elnext(k) !令K等于下一个所选取单元号*enddo*do,i,1,Nelm m1=nelem(P(i,1),1) m2=nelem(P(i,1),2) P(i,2)=qw2-(qw2-qw1)

17、*ny(m1)/(h1+h2) P(i,3)=qw2-(qw2-qw1)*ny(m2)/(h1+h2) *enddo *do,i,1,Nelm sfbeam,P(i,1),1,pres,P(i,2),P(i,3)*enddo! 右侧墙水压allsel,all esel,s,real,4 nsle,s nsel,r,loc,x,w2 esln,r,1 !*get,Nelm,elem,0,count !读取所选取单元总数*get,Emin,elem,0,num,min !读取所选取单元中最小单元号*dim,P,array,Nelm,3,1 !定义一个Nelm行3列的数组!数组第1列储存单元号k=E

18、min !令K等于所选取单元中最小单元号 *do,i,1,Nelm P(i,1)=k !保存当前单元号 k=elnext(k) !令K等于下一个所选取单元号*enddo*do,i,1,Nelm m1=nelem(P(i,1),1) m2=nelem(P(i,1),2) P(i,2)=qw2-(qw2-qw1)*ny(m1)/(h1+h2) P(i,3)=qw2-(qw2-qw1)*ny(m2)/(h1+h2) *enddo *do,i,1,Nelm sfbeam,P(i,1),1,pres,-P(i,2),-P(i,3)*enddo! 左围护墙荷载! allsel,all esel,s,rea

19、l,6 nsel,r,loc,x,-w1-nnnsel,r,loc,y,h2,h1+h2+h4 esln,r,1 !*get,Nelm,elem,0,count !读取所选取单元总数*get,Emin,elem,0,num,min !读取所选取单元中最小单元号*dim,P,array,Nelm,3,1 !定义一个Nelm行3列的数组!数组第1列储存单元号k=Emin !令K等于所选取单元中最小单元号 *do,i,1,Nelm P(i,1)=k !保存当前单元号 k=elnext(k) !令K等于下一个所选取单元号*enddo*do,i,1,Nelm m1=nelem(P(i,1),1) m2=

20、nelem(P(i,1),2) p(i,2)=qt2-(qt2-qt1)*ny(m1)/(h1+h2+h4) p(i,3)=qt2-(qt2-qt1)*ny(m2)/(h1+h2+h4)*enddo *do,i,1,Nelm sfbeam,P(i,1),1,pres,p(i,2),p(i,3)*enddo!allsel,all esel,s,real,6 nsel,r,loc,x,-w1-nnnsel,r,loc,y,0,h2esln,r,1 !*get,Nelm,elem,0,count !读取所选取单元总数*get,Emin,elem,0,num,min !读取所选取单元中最小单元号*di

21、m,P,array,Nelm,3,1 !定义一个Nelm行3列的数组!数组第1列储存单元号k=Emin !令K等于所选取单元中最小单元号 *do,i,1,Nelm P(i,1)=k !保存当前单元号 k=elnext(k) !令K等于下一个所选取单元号*enddo*do,i,1,Nelm m1=nelem(P(i,1),1) m2=nelem(P(i,1),2) p(i,2)=qt3-(qt3-qt2)*ny(m1)/h2 p(i,3)=qt3-(qt3-qt2)*ny(m2)/h2*enddo *do,i,1,Nelm sfbeam,P(i,1),1,pres,p(i,2),p(i,3)*e

22、nddo!allsel,all esel,s,real,6 nsle,s nsel,r,loc,x,-w1-nnnsel,r,loc,y,-h3,0esln,r,1 sfbeam,all,1,pres,qt3! 右围护墙荷载! allsel,all esel,s,real,6 nsel,r,loc,x,w2+nnnsel,r,loc,y,h2,h1+h2+h4 esln,r,1 !*get,Nelm,elem,0,count !读取所选取单元总数*get,Emin,elem,0,num,min !读取所选取单元中最小单元号*dim,P,array,Nelm,3,1 !定义一个Nelm行3列的数

23、组!数组第1列储存单元号k=Emin !令K等于所选取单元中最小单元号 *do,i,1,Nelm P(i,1)=k !保存当前单元号 k=elnext(k) !令K等于下一个所选取单元号*enddo*do,i,1,Nelm m1=nelem(P(i,1),1) m2=nelem(P(i,1),2) p(i,2)=qt2-(qt2-qt1)*ny(m1)/(h1+h2+h4) p(i,3)=qt2-(qt2-qt1)*ny(m2)/(h1+h2+h4)*enddo *do,i,1,Nelm sfbeam,P(i,1),1,pres,-p(i,2),-p(i,3)*enddo!allsel,all

24、 esel,s,real,6 nsel,r,loc,x,w2+nnnsel,r,loc,y,0,h2esln,r,1 !*get,Nelm,elem,0,count !读取所选取单元总数*get,Emin,elem,0,num,min !读取所选取单元中最小单元号*dim,P,array,Nelm,3,1 !定义一个Nelm行3列的数组!数组第1列储存单元号k=Emin !令K等于所选取单元中最小单元号 *do,i,1,Nelm P(i,1)=k !保存当前单元号 k=elnext(k) !令K等于下一个所选取单元号*enddo*do,i,1,Nelm m1=nelem(P(i,1),1) m

25、2=nelem(P(i,1),2) p(i,2)=qt3-(qt3-qt2)*ny(m1)/h2 p(i,3)=qt3-(qt3-qt2)*ny(m2)/h2*enddo *do,i,1,Nelm sfbeam,P(i,1),1,pres,-p(i,2),-p(i,3)*enddo!allsel,all esel,s,real,6 nsle,s nsel,r,loc,x,w2+nnnsel,r,loc,y,-h3,0esln,r,1 sfbeam,all,1,pres,-qt3!求解NROPT,FULL, !采用全牛顿拉普森法进行求解Allsel !选择所有内容Outres,all,all !

26、输出所有内容allsel,allsolve!进入后处理/post1allsel,allesel,s,type,1/AUTO,1 !相当于fit/post1 /pnum,node,0/RGB,INDEX,100,100,100, 0 /RGB,INDEX, 80, 80, 80,13 /RGB,INDEX, 60, 60, 60,14 /RGB,INDEX, 0, 0, 0,15 /REPLOT/COLOR,PBAK,OFF ! 关闭背景颜色allsel,all! 选择梁单元esel,s,type,1 ! 画变形结果图/TITLE,deform diagrampldisp,1! 保存为图片!/image,save,deform_1,jpgSave !保存数据allsel!底板部分弹簧单元都是受拉，因此要去除受拉弹簧单元，并进行重新计算Finish !结束后处理器操作/so