8.有傾斜支座的框架結構概述如下圖受豎向均布荷載和橫向梯形荷載的框架,比較支座的傾斜度不同時產生的位移,內力和反力。圖8.1分析模型材料鋼材類型:Grade3截面數據:箱形截面1000×1000×10mm荷載均布豎向荷載:1.0tonf/m2.梯形橫向荷載:1.0~1.5tonf/m設定基本環境打開新文件以‘Support.mgb’為名保存。單位體系定義為‘m’和‘tonf’。文件/新文件文件/保存(Support)工具/單位體系長度>m;力>tonf圖8.2設定單位體系定義結構類型為X-Z平面。模型/結構類型結構類型>X-Z平面定義材料和截面選擇材料為鋼材Grade3（中國規范），輸入箱形截面的數據。模型/材料和截面特性/材料類型>鋼材規范>GB(S);數據庫>Grade3模型/材料和截面特性/截面數據/用戶截面號(1);名稱(截面);截面形狀>箱形截面用戶;H(1);B(1);tw(0.01);tf1(0.01)圖8.3定義材料圖8.4定義截面建立節點和單元為建立模型1，先輸入節點。正面,捕捉點(關),捕捉軸線(關)捕捉節點(開),捕捉單元(開),自動對齊(開)模型/節點/建立節點坐標(x,y,z)(0,0,0)圖8.5建立節點用擴展單元功能建立模型1的柱。模型/單元/擴展單元全選擴展類型>節點線單元單元屬性>單元類型>梁單元材料>1:Grade3;截面>1:截面;Beta角(180)一般類型>復制和移動;移動和復制>等間距dx,dy,dz(0,0,1);復制次數(6)圖8.6建立柱單元擴展柱上端的節點來建立模型1的水平桿件。模型/單元/擴展單元節點號(開)單選(節點:7)擴展類型>節點線單元單元屬性>單元類型>梁單元材料>1:Grade3;截面>1:截面;Beta角(0)一般類型>復制和移動;移動和復制>等間距dx,dy,dz(1,0,0);復制次數(4)圖8.7建立水平桿件擴展水平桿件的右端部節點來建立傾斜桿件。模型/單元/擴展單元單選(節點:11)擴展類型>節點線單元單元屬性>單元類型>梁單元材料>1:Grade3;截面>1:截面;Beta角(0)一般類型>復制和移動;移動和復制>等間距dx,dy,dz(4/6,0,-4/6);復制次數(6)圖8.8建立傾斜桿件輸入邊界條件3維空間的所有節點有6個自由度(Dx,Dy,Dz,Rx,Ry,Rz)。但本例題定義為X-Z的平面的結構類型，所以只有3個自由度(Dx,Dz,Ry)。固定端的邊界條件約束Dx,Dz,Ry的自由度，活動端的邊界條件約束Dz的自由度。模型/邊界條件/一般支承單選(節點:1)選擇>添加;支承條件類型>Dx,Dz,Ry(開)單選(節點:17)選擇>添加;支承條件類型>Dz(開)圖8.9輸入支座條件輸入荷載定義荷載工況為輸入荷載定義荷載工況。荷載/靜力荷載工況名稱(豎向荷載);類型>用戶定義的荷載名稱(橫向荷載);類型>用戶定義的荷載圖8.10輸入荷載工況輸入均布荷載給水平桿件輸入大小為1tonf/m的均布荷載。荷載/梁單元荷載(單元)節點號(關),單元號(開)窗口選擇(單元:7,8,9,10)荷載工況名稱>豎向荷載;選擇>添加荷載類型>均布荷載;方向>整體坐標系Z;投影>否數值>相對值x1(0);x2(1);W(-1)圖8.11輸入均布荷載輸入梯形荷載給柱輸入1.0~1.5tonf/m的梯形荷載。荷載/梁單元荷載荷載工況名稱>橫向荷載;選擇>添加荷載類型>梯形荷載;方向>整體坐標系X投影>否數值>相對值x1(0);x2(1);W1(1);W2(1.5)加載區間(7,1)節點節點7節點1圖8.12輸入梯形荷載建立模型2復制模型1來建立模型2。同時復制模型1上輸入的均布荷載和邊界條件。模型/單元/復制和移動單元單元號(關)全選形式>復制移動和復制>等間距dx,dy,dz(0,0,-8);復制次數(1)復制節點屬性(開);復制單元屬性(開)模型1模型1模型2圖8.13復制單元修改邊界條件為了反映出模型1的滾動支座為傾斜支座，定義節點坐標系。關于節點坐標系的詳細事項參考在線幫助的關于節點坐標系的詳細事項參考在線幫助的“坐標系”部分模型/邊界條件/節點局部坐標系單選(節點:17)選擇>添加定義局部坐標系>輸入方法(角度)在顯示節點表單下打開節點局部坐標系就能在模型中查看節點坐標系的坐標軸。繞x軸(0);繞y軸在顯示節點表單下打開節點局部坐標系就能在模型中查看節點坐標系的坐標軸。模型模型1模型217圖8.14輸入傾斜支承條件運行結構分析對模型1,模型2運行結構分析。分析/運行分析查看分析結果查看豎向荷載引起的反力。可以看出模型1左側的固定端產生了水平反力。結果/反力/反力/彎矩荷載工況/荷載組合>ST:豎向荷載反力>FX;局部坐標系(已定義)(開)顯示類型>數值(開);圖例(開)模型模型1模型2圖8.15豎向荷載產生的橫向反力查看橫向荷載引起的反力。模型1傾斜支座能夠抵抗水平力,所以左側固定端的反力小于沒有傾斜支座的模型2。結果/反力/反力/彎矩荷載工況/荷載組合>ST:橫向荷載反力>FX;局部坐標系(已定義)(開)顯示類型>數值(開);圖例(開)模型模型1模型2圖8.16橫向荷載產生的反力查看變形圖查看變形圖。其中DXZ=。施加豎向荷載時模型1由于傾斜支座的作用而向左變形,但模型2向右變形。結果/位移/位移形狀荷載工況/荷載組合>ST:豎向荷載;成分>DXZ顯示類型>變形前(開);圖例(開)模型模型1模型2圖8.17豎豎向荷載產生生的變形圖查看橫向荷載引起起的的變形。結果/位移/位移形狀荷載工況/荷載組組合>ST::橫向荷載;成分>DXZZ顯示類型>變變形前(開);圖例(開)模型1模型1模型2δ=0.327E-03δ=0.880E-03圖8.18橫橫向荷載引起起的變形圖查看彎矩查看豎向荷載引起起的彎矩。在模型1中，可以以看出豎向荷荷載引起的水平反反力迫使柱子產生很大的彎矩。反之模型2的情況的斜桿件上產生很大的彎矩。結果/內力/梁單元內力力圖荷載工況/荷載組組合>ST::豎向荷載;;內力>My顯示選擇>精確確解;線涂色;系數(22)顯示類型>等等值線(開).圖例(開)數值小數點以下位數(1);指數數型(關);最大和最小小值>最大絕絕對值顯示范圍(%)(1);適用用于選擇確認認時(開)模型模型1模型2圖8.19對對豎向荷載的的彎矩圖查看橫向荷載引起起的彎矩。兩個模型的水平荷荷載引起的彎矩圖很相似,但明顯的看出出沒有傾斜支支座的模型2的固定端的彎彎矩比模型1大。結果/內力/梁單元內力力圖荷載工況/荷載組組合>ST::橫向荷載;;內力>My顯示選擇>精確確解;線涂色;系數(22)顯示類型