第5章ANSYS水利工程应用实例分析(4)

第5章 ANSYS水利工程应用实例分析

图5-16 坝体单元网格

图5-17 给坝体底部施加位移约束对话框

5.3.2.3 施加约束和荷载

1）给坝体模型底部施加位移约束

执行Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Structural>Displacement>on Nodes，弹出在节点上施加位移约束对话框，用鼠标选取隧道模型两侧边界上所有节点，单击“OK”按钮。弹出“Apply U,ROT on Nodes”对话框，如图5-17所示，在“DOFS to be constrained”栏后面中选取“ALL DOF”，在“Apply as”栏后面的下拉菜单中选取“Constant value”，在“Displacement

ANSYS10.0 土木工程应用实例分析 value”栏后面输入“0”值，然后单击“OK”按钮。

2）施加重力加速度：Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Structural>Inertia>Gravity，

弹出“Apply(Gravitational)Acceleration”对话框，如图5-18所示。在“Global Cartesian Y-comp”栏后面输入重力加速度值“9.8”就可以，单击“OK”按钮，就完成了重力加速度的施加。

图5-18 施加重力加速度对话框

3)施加水压力载荷：Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Structural>Structure>on Lines，

弹出一个对话框，用鼠标选中线L5，单击“OK”。弹出“Apply PRES on lines”对话框，如图5-19所示。分别输入数据“0”和“1101370”，单击“OK”按钮，就完成了水压力载荷的施加。

图5-19 施加水压力载荷对话框

? 本次加的荷载是水深为120米时作用在坝上的水压力，迎水面波度是87度。 5.3.2.4 求解

1.静力分析求解 1)求解设置

第5章 ANSYS水利工程应用实例分析 a.指定求解类型：Main Menu>Solution>Analysis Type>New Analysis，弹出一个如图5-20所示对话框，在“Type of analysis”栏后面选中“Static”，单击“OK”按钮。

图5-20指定求解类型对话框

b.设置载荷步： Main Menu>Preprocessor>Loads>Analysis Type>Sol'n Controls，弹出一个“Solution Controls”对话框，用鼠标单击“Basic”选项，如图5-21所示，在“Number of Substeps”栏后面输入“5”，在“Max no. of substeps”栏后面输入“100”，在“Min no. of substeps”栏后面输入“1”，单击“OK”按钮。

图5-21设置载荷步对话框

c.设置线性搜索：Main Menu>Solution>Analysis Type>Sol'n Controls，弹出一个“Solution Controls”对话框，用鼠标单击“Nonlinear”选项，如图5-22所示，在“Line search”栏后面下拉菜单选中“ON”，单击“OK”。

2）静力求解

a.求解：Main Menu>Solution>Solve>Current LS，弹出一个求解选项信息和一个当前求解载荷步对话框，检查信息无错误后，单击“OK”，开始求解运算，直到出现一个“Solution is done”

的提示栏，表示求解结束。

ANSYS10.0 土木工程应用实例分析 b. 保存求解结果；Utility Menu> File> Save as，弹出一个“Save Database”对话框，在“Save Database to”下面输入栏中输入文件名“Dam-static.db”，单击“OK”。

图5-22设置线性搜索对话框

图5-23 设置模态分析选项对话框

2.抗震性能分析求解 1）模态分析求解

a.设置分析类型：Main Menu>Solution>Analysis Type>New Analysis，弹出一个如图5-20所示对话框，在“Type of analysis”栏后面选中“Modal”，单击“OK”按钮。

第5章 ANSYS水利工程应用实例分析 b.设置模态分析选项：Main Menu>Solution>Analysis Type>Analysis Options，弹出一个如图5-23所示对话框，在“Mode extraction method”栏后面选中“Sunspace”，在“No. of modes to be extract”栏后面输入“18”，在“Expand mode shapes”后面小方框用鼠标选中，单击“OK”按钮，又弹出一个“Sunspace Modal Analysis”对话框，如图5-24所示，按图中设置后，单击“OK”按钮。

图5-24 模态分析求解时子空间设置对话框

图5-25 模态求解选项信息

c.模态分析求解：Main Menu>Solution>Solve>Current LS，弹出一个模态求解选项信息（如图5-25所示）和一个当前求解载荷步对话框，检查信息无错误后，单击“OK”，开始求解运算，直到出现一个“Solution is done”的提示栏，表示求解结束。

d. 保存求解结果；Utility Menu> File> Save as，弹出一个“Save Database”对话框，在“Save