【正文】 reprocessor】→【Modeling】→【Copy】→【Lines】；生成面菜單路徑：【Preprocessor】→【Modeling】→【Create】→【Areas】→【Arbitrary】→【By Lines】。建立幾何模型步驟：第一步：用生成關(guān)鍵點菜單路徑命令，按順序輸入各關(guān)鍵點坐標(biāo)數(shù)據(jù)。第二步：用生成直線菜單路徑命令，生成各直線。第三步：用分線菜單路徑命令，用34，56，1011，1213直線分別分29，915斜線，得到兩斜線上四個關(guān)鍵點。第四步：生成屋頂支撐線。第五步：用復(fù)制直線菜單命令，Z向復(fù)制屋頂直線4次，直線距離為2000。第六步： 用復(fù)制關(guān)鍵點菜單路徑命令，復(fù)制主立柱底關(guān)鍵點，復(fù)制距離為8000。第七步：生成所有直線，形成整個鋼框架。第八步：最后用生成面菜單路徑命令，畫出屋面。畫出的模型圖如圖圖4所示。圖3 框架模型圖4 屋面模型給幾何模型賦屬性。菜單路徑：【Preprocessor】→【Meshing】→【MeshTool】，彈出分網(wǎng)工具菜單，在頂部下拉菜單中選擇“Lines”，然后單擊[Set]按鈕，選擇框架結(jié)構(gòu)前面立面的3條主立柱直線，單擊[Apply]按鈕，彈出附屬性對話框，選擇屬性：材料號“MAT”為“1”，實常數(shù)號“REAL”為“1”，單元類型號“TYPE”為“1 Beam189”,截面號“SECT”為“1”，并激活“Pick Orientation Keypoints”，單擊[OK]按鈕，用鼠標(biāo)在前面立面選擇確定梁單元Z軸方向的“K”點，單擊[OK]按鈕。用同樣的方法對后面立面3條主立柱直線賦置屬性，只改變確定梁單元Z軸方向的“K”點。用同樣的方法給大橫梁和屋頂各梁賦置屬性，賦置屬性時只改變截面號和選擇不與該梁共線的一點“K”，確定梁單元Z軸方向，以便使各梁擺放位置與設(shè)計一致。設(shè)置網(wǎng)格劃分尺寸。 菜單路徑：【Preprocessor】→【Meshing】→【MeshTool】，單擊線尺寸[Set]按鈕,用鼠標(biāo)在圖形窗口拾取直線，單擊[Apply]按鈕，在彈出的對話框“NDIV”中輸入尺寸數(shù)值，單擊[OK]。主立柱設(shè)置尺寸數(shù)值為“20”，大橫梁和屋頂各梁設(shè)置為“10”，屋頂梁支撐管設(shè)置為“5”。幾何模型劃分網(wǎng)格。 菜單路徑：【Preprocessor】→【Meshing】→【MeshTool】，在“Mesh”下拉菜單中選擇“Lines”,然后按[Mesh],選擇所有直線，單擊[OK]按鈕，畫出框架立柱和各梁單元模型，如圖5所示。在頂部下拉菜單選擇“Global”,然后單擊[Set]按鈕，彈出附屬性對話框，選擇屬性：材料號“MAT”為“1”，實常數(shù)號“REAL”為“1”，單元類型號“TYPE”為“2 Shell93”,截面號“SECT”為“NO Section”，單擊[OK]按鈕。在“Mesh”下拉菜單選擇中選擇“Areas”,在“Shape”菜單中選擇“Quad”和“Free”,然后單擊[Mesh]按鈕，選擇屋頂面，單擊[OK]按鈕，畫出屋頂面單元模型，如圖6所示。圖5 框架單元模型圖6 屋頂面單元模型按單元名選擇Shell93單元，【Select】→【Entities...】，彈出選擇菜單，在下拉菜單中選擇“Elements”和“By Elem Name”，在文本框中輸入“Shell93”,從全部中選擇，單擊[Apply]按鈕，然后單擊[Plot]。選擇與單元連接的點，在選擇菜單下拉菜單中選擇“Nodes”和“Attached to”，然后選中“Elements”, 從全部中選擇， 單擊[Apply]按鈕，然后單擊[Plot]。生成表面效應(yīng)單元，【Preprocessor】→【Modeling】→【Create】→【Elements】→【Surf/Contact】→【Surf Effect】→【General Surface】→【No Extra Node】，單擊 [Pick All]選擇所有，用表面效應(yīng)單元覆蓋屋頂。圖7為整體單元模型。圖7 整體單元模型(2)加載求解施加位移約束。 菜單路徑：【Solution】→【Define Loads】→【Apply】→【Structural】→【Displacement】→【On Nodes】，執(zhí)行施加位移約束菜單路徑命令，彈出施加位移約束選擇節(jié)點對話框，用鼠標(biāo)在圖形窗口拾取所有主立柱下端節(jié)點，單擊[OK]按鈕，彈出施加位移約束選擇分量窗口，選擇“All DOF”，單擊[OK]按鈕。施加位移約束圖如圖8所示。圖8 位移約束施加載荷。a、施加重力加速度（載荷步1）。選擇菜單路徑：【Solution】→【Define Loads】→【Apply】→【Structural】→【Inertia】→【Gravity】→【Global】，彈出拾取對話框，在[ACELY]中輸入“9800”，單擊[OK]按鈕。將重力加速度寫入載荷步文件，【Solution】→【Load Step Opts】→【W(wǎng)rite LS File】，輸入“1”，單擊[OK]按鈕。載荷步1圖如圖9所示。圖9 載荷步1b、施加雪載荷（載荷步2）。按單元名選擇表面效應(yīng)單元“Surf154”，【Select】→【Entities...】，彈出選擇菜單，在下拉菜單中選擇“Elements”和“By Elem Name”，在文本框中輸入“Surf154”,從全部中選擇，單擊[Apply]按鈕，然后單擊[Plot]。在表面效應(yīng)單元上施加均布載荷，【Solution】→【Define Loads】→【Apply】→【Structural】→【Pressure】→【On Elements】,單擊[Pick All]選擇所有，設(shè)置“LKEY”值為“5”，“VALUE”值為“”，“VAL2”值為“0”，“VAL3”值為“1”，“VAL4”值為“0”（使均布載荷沿Y方向），單擊[OK]按鈕。選擇所有單元，【Select】→【Everything】，用箭頭顯示壓力，【PlotCtrls】→【Symbols...】，在彈出的對話框中，選擇“/PSF”塊下拉菜單中的“Pressure”和“Arrows”選項，單擊[OK]按鈕。將雪載荷寫入載荷步文件，【Solution】→【Load Step Opts】→【W(wǎng)rite LS File】，輸入“2”，單擊[OK]按鈕。載荷步2圖如圖10所示。用載荷步文件求解。a、結(jié)構(gòu)承受自重。 菜單路徑，【Solution】→【Solve】→【From LS Files】,輸入“LSMIN”值為“1”，“LSMAX”值為“1”，“LSINC”為默認(rèn)值，單擊[OK]按鈕，進(jìn)行解題。b、結(jié)構(gòu)承受自重和雪載荷。 菜單路徑，【Solution】→【Solve】→【From LS Files】,輸入“LSMIN”值為“1”，“LSMAX”值為“2”，“LSINC”為“1”，單擊[OK]按鈕，進(jìn)行解題。圖10 載荷步2(3)后處理（不選擇殼單元和表面效應(yīng)單元）顯示變形圖選擇菜單路徑：【General Postproc】→【Plot Results】→【Deformed Shape】，選擇“Def+undeformed”,單擊[OK]，畫出變形圖。顯示變形分布云圖 選擇菜單路徑：【General Postproc】→【Plot Results】→【Nodal Solu】，在彈出的對話框中，單擊“DOF Solution”項，選擇變形分量，單擊[OK]按鈕，出現(xiàn)帶標(biāo)尺的變形分布云圖。顯示等效應(yīng)力圖 選擇菜單路徑：【General Postproc】→【Plot Results】→【Nodal Solu】，在彈出的對話框中，單擊“Stress”項，選擇“Von Mises stress”，單擊[OK]按鈕，出現(xiàn)帶標(biāo)尺的等效應(yīng)力分布云圖。計算結(jié)果（1）結(jié)構(gòu)自重作用下的計算結(jié)果（圖11—圖15）圖11 變形圖圖12 X方向變形分布云圖圖13 Y方向變形分布云圖圖14 Z方向變形分布云圖圖15 等效應(yīng)力分布云圖（2）結(jié)構(gòu)自重和雪載荷作用下的計算結(jié)果（圖16圖20）圖16 變形圖圖17 X方向變形分布云圖圖18 Y方向變形分布云圖圖19 Z方向變形分布云圖圖20 等效應(yīng)力分布云圖結(jié)果分析該鋼框架結(jié)構(gòu)在自身重力作用下，X向的最大變形發(fā)生在前后立面上，Y向的最大變形發(fā)生在屋頂兩坡上，Z向的最大變形發(fā)生在前后立面上。最大等效應(yīng)力發(fā)生在屋頂梁支撐圓管與屋頂梁的連接處。在自身重力和雪載荷的共同作用下，X向的最大變形發(fā)生在屋頂兩坡上，Y向的最大變形也發(fā)生在屋頂兩坡上，Z向的最大變形發(fā)生在前后立面上。最大等效應(yīng)力發(fā)生在屋頂梁支撐圓管與屋頂梁的連接處。34