西安某技术中心综合研发班 学 级： 号：
指导教师：
2016 年 6 月 15 日
目
录
1. 工程概况 .................................................................................................................. 1 2. 分析依据 .................................................................................................................. 1 3. 荷载与计算工况 ...................................................................................................... 1 3.1 荷载................................................................................................................ 1 3.1.1 空间结构荷载........................................................................................ 1 3.1.2 平面结构荷载......................................................................................... 2 3.2 计算工况........................................................................................................ 3 3.2.1 空间结构................................................................................................ 3 3.2.2 平面结构................................................................................................ 3 4. 有限元模型的建立 .................................................................................................. 4 4.1 基本假定........................................................................................................ 4 4.2 几何模型......................................................................................................... 4 4.3 主要物理参数取值......................................................................................... 5 4.4 单元选取........................................................................................................ 6 4.5 建模与分网.................................................................................................... 6 4.5.1 建模思路................................................................................................ 7 4.5.2 分网........................................................................................................ 7 5. 空间结构模型分析 .................................................................................................. 8 5.1 模态分析........................................................................................................ 8 5.2 刚度校核...................................................................................................... 12 5.2.1 工况 1 可变荷载组合......................................................................... 12 5.2.2 工况 2 水平地震力（底部剪力法）................................................. 13 5.3 内力校核...................................................................................................... 13 5.3.1 工况 1 可变荷载组合......................................................................... 13 5.3.2 工况 2 水平地震力（底部剪力法）................................................. 14 6. 平面结构模型分析 ................................................................................................ 15 6.1 刚度校核...................................................................................................... 15
6.1.1 工况 1 可变荷载组合..................................................................... 16 6.1.2 工况 2 永久荷载组合..................................................................... 16 6.1.3 工况 3 水平地震力（底部剪力法）............................................. 17 6.2 内力校核 ....................................................................................................... 19 6.2.1 工况 1 可变荷载组合..................................................................... 19 6.2.2 工况 2 永久荷载组合..................................................................... 20 6.2.3 工况 3 水平地震力（底部剪力法）............................................. 22 6.2.4 工况 4 重力荷载代表值组合......................................................... 24 7. SOLID65 单元建一榀框架结构 ............................................................................... 26 7.1 SOLID65 单元描述....................................................................................... 26 7.2 SOLID65 单元实体平面结构模型............................................................... 27 7.3 水平地震力作用下结构侧移分析.............................................................. 28 8. ANSYS、PKPM 和手算方法的计算分析 ................................................................ 29 8.1 ANSYS 与 PKPM 对整体空间结构模型的计算结果对比分析..................... 29 8.1.1 模态分析结果对比.......................................................................... 29 8.1.2 水平地震力作用下侧移结果对比.................................................. 31 8.2 ANSYS 平面结构模型与手算结果对比分析............................................. 33 8.2.1 可变荷载组合下内力结果对比分析.............................................. 33 8.2.2 永久荷载组合下内力结果对比分析.............................................. 33 8.2.3 抗震内力组合结果对比分析.......................................................... 34 8.3 计算原理不同.............................................................................................. 34 8.3.1 手算................................................................................................... 34 8.3.2 ANSYS 与 PKPM 的异同..................................................................... 35 8.4 研究对象的复杂性...................................................................................... 36 8.5 PKPM 与 ANSYS 的优点与不足..................................................................... 36