一、LINK10单元特性
二、适用范围
1、link10单元可以模拟只受拉索,完全可以模拟输电线;
2、
三、使用要点
1、索分析一定要注意找形和初应变,
2、ansys中进行输电线动力分析可以采用link10单元,应采用应力刚化命令,计算精度与单元划分及时间步长的大小有关。
3、Link10可以模拟电线,并进行动力分析,但是要注意初应变、应力刚化、大变形等!还有,在动力分析前要进行初始找形,这是关键。
四、方法
基于有限位移理论,采用广义的杆系结构几何非线性有限元法,提出了索承网壳结构施工计算的循环前进分析方法。该方法以实际施工顺序进行前进分析,以初应变增量索力调整方法进行循环迭代,能够精确计及结构的几何非线性、后批预应力筋张拉对前批预应力筋张力的损失以及其它因素的影响。用该方法获得的施工初始索力进行施工,设计索力及位形易于保证,是一种实用的、高效率的分析方法。
初应变增量法是一种通过调整拉索初应变逐渐逼近理想设计索力的计算方法,当循环计算到一定精度后停止。该方法的计算结果应用于分组分批张拉施工方法时,每批索只要一次张拉到张力施工控制值即可。当最后一批索张拉完毕,所有组索的实际内力将达到各自的张力设计值。故不必在施工过程中调整索力,达到提高工作效率和降低施工费用的目的。
新拼装单元两端节点的坐标,应由前一段分析的结果决定,而不应取初始状态下相应节点的坐标,因为在结构分析中,节点坐标在不断变化。
理论上,第一次计算的施工初始张拉索力值可随意设定,只是循环次数不同而已。建议以理想荷载态设计的整体张拉一次成形的初始预拉力为第一次计算的施工初始索力值。
在进行索网的找形计算时,以平面位置作为起始状态。.设定拉索预拉力800kN;提升周边控制点到设计位置,控制点位置见表3. 1。在此过程中将索的弹性模量取一假想的小值,根据大量的算例,通常弹性模量比实际弹性模E降低三个数量级,把初始应变设为一个接近于1的量就可以得到最终的平衡位形。注意在找形过程中一定要控制索初始预拉力为假定的初始预拉力。最后得到的索网形状如图3.2所示。
根据上一章所述的找形原理,在ANSYS程序中进行找形,分析的方法和步骤如下:
、确定分析的结构模型和结构参数。索单元为Link10,结构初始态为平面状态。
、在ANSYS中进行前处理,包括结构建模,输入单元类型、单元实常数(单元的截面积和初应变等)、材料常数。索上的预张力可通过在前处理的实常数中添加初应变来获得,也可以通过对索单元实施降温来实现,后者需要获取材料的热应力系数。
、首先进行索网找形分析。调整支座位移到设计高度。
、选取静力分析方法,考虑大变形与应力刚化效应,选取Fu 11- NewtonRaphson法,计算屋盖结构的初始形态。一般根据结构的形态复杂程度,迭代3~100次便可以得到收敛解。
、更新节点坐标,设置基于当前位置的支座位移为零,返回第4步。
、重复第4步和第5步,直到结构的位形变化控制在10-3 m数量级以下。这一迭代过程通常只需要重复循环5-v8次,可以用APDL编制程序实现。
7、用Lssolve命令求解所有的荷载步,在后处理器中观察结果。
五、下载本文