蓝海豚系统之板状构件通用分析

文摘   科技   2024-11-11 07:54   四川  
在幕墙设计中经常会遇到一些特殊的板状构件,比如异形转接件、异形埋板、玻璃角部支撑钢板构件、异形板材挂件、钢柱脚、窗压线等薄壁型材等等,如下图。

钢板折弯构件

钢板焊接构件

带加强肋的角码

不锈钢石材挂件


铝合金型材

带加强肋的钢柱脚构造

铝合金石材挂件

以上这类幕墙构件无法采用常规公式进行计算或者无法精确计算。此类可以抽象为板状构件组合成的构造。蓝海豚幕墙计算针对这一类构造开发了通用的计算模块。 

      由于此模块针对的是一类不确定的构造所以采用的是分部执行的方式,下面将以一个具体的案例进行讲解。

1、模型建立
CAD的建模功能非常强大,所以建模还是采用在CAD中操作的方式实施。在CAD中建模的坐标系与ansys的坐标系一致,建议都采用轴测图对比其坐标系。在CAD中图形绘制完成后准备导出模型前,切换为轴侧视图,选中坐标系进行调整,与ansys的轴测图坐标系一致。

      在CAD中建立线模型,后期在ansys中会将线模型转为面。如果构件为多个面组成的,为了让两个面形成是一个整体,需要采用“面共线”的方式来实现两个面为一个整体。所以前期在建立线框的时候就需要考虑好。如下图,绿线为耳板与埋板共面的线。

      在建模的时候需要考虑后面约束与荷载施加对应的元素,比如需要约束的位置需要建立对应的约束点或约束线,需要施加荷载的位置也需要建立对应的点、线、面。

2、模型导出

CAD图纸绘制完成后,需要转换为文件GBGJ.igs,并且存入ansys的工作目录。(工作目录详上图界面,软件左上角工作目录设置)
3、模型导入
在蓝海豚界面下的“线条导入”选项里点击“加载”。

      在ansys的命令栏中输入“LHT”执行操作。

4、面板建立
在蓝海豚界面下的“面板建立”选项里点击“加载”。

      在ansys的命令栏中输入“LHT”执行操作。

确定生成面的线段数量。

按提示输入线的编号,一个面包括周边线和内孔线。

重复在ansys的命令栏中输入“LHT”执行操作,建立完成所有面。

5、约束设置
选择在蓝海豚界面下的“移动约束”选项,根据实际约束情况选择“点约束”或者“线约束”,点击“加载”。

      在ansys的命令栏中输入“LHT”执行操作。

      选择需要约束的线编号(或者点编号)。

      重复在ansys的命令栏中输入“LHT”执行操作,完成对全部需要约束的面进行约束。

6、属性定义

属性定义主要是进行单元定义和网格划分,在蓝海豚界面下的“属性定义”选项里点击“加载”。

      在ansys的命令栏中输入“LHT”执行操作。

      选择需要定义属性的面编号、板件厚度、网格大小。

重复在ansys的命令栏中输入“LHT”执行操作,把所有面都完成属性定义。

7、材质定义

根据需求选择合适的材质,目前提供钢材和铝材两种常用的材质。在蓝海豚界面下的“材质定义”选项里点击“加载”。

      在ansys的命令栏中输入“LHT”执行操作。

      选择需要定义材质的类型。

8、荷载施加

荷载施加提供了“点荷载”、“线荷载”、“面荷载”,根据需求选择合适的荷载类型,在蓝海豚界面下的“荷载施加”选项里点击“加载”。

      在ansys的命令栏中输入“LHT”执行操作。

      选择需施加荷载的点(或者线、或者面),并输入对应方向的荷载值。

      重复在ansys的命令栏中输入“LHT”执行操作,完成全部荷载的施加。

9、分析运算

通过以上的操作输入的各种参数基本就完成了,接下来就是让系统进行分析了。在蓝海豚界面下的“分析运算”选项里点击“加载”。

      在ansys的命令栏中输入“LHT”执行操作。

      对于大部分构件都不需要考虑大变形,选择OK后系统将进行分析。

10、应力云图

接下来就是显示应力结果和存储应力云图图片。在蓝海豚界面下的“应力云图”选项里点击“加载”。

      在ansys的命令栏中输入“LHT”执行操作。

      选择塑性材料,选择OK后系统显示应力云图。

可以对应力情况进行判断,确定是否满足受力要求,并根据需求存储应力云图。

11、位移云图

构件在受力情况下的变形情况可以用此选项进行显示和存储。其操作方式参考“应力云图”选项。
蓝海豚幕墙计算系统的板状构件分析模块将满足广大设计师对各种非标的特殊板状构件计算的需求。欢迎广大幕墙设计师使用蓝海豚幕墙计算系统。

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