Sử dụng phần mềm ansys trong tính toán kết cấu công trình thuỷ lợi thuỷ điện bài giảng chuyên đề

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI 175 Tây Sơn – Đống Đa – Hà Nội BÀI GIẢNG CHUYÊN ĐỀ: SỬ DỤNG PHẦN MỀM ANSYS TRONG TÍNH TỐN KẾT CẤU CƠNG TRÌNH THỦY LỢI THỦY ĐIỆN VŨ HOÀNG HƯNG BM KẾT CẤU CƠNG TRÌNH KHOA CƠNG TRÌNH TP HỒ CHÍ MINH, 03/2013 VỊ TRÍ PHẦN MỀM TRONG THỊ TRƯỜNG CAE GiD AutoCad SIMQKE_GR HyperMesh CATIA SeismoSpect SolidWorks SAP2000 GEO Sigma/w ABAQUS HyperGraph SAMCEF ADINA PREP SOLU HyperView POST ANSYS FLAC3D OriginPro PLAXIS Phase2 SAP2000 PHÂN TÍCH KẾT CẤU CƠNG TRÌNH THỦY LỢI THỦY ĐIỆN Tạo cầu máng ứng suất trước dựa vào lực kéo cáp vị trí dây cáp Xây dựng toán tổng quát để tối ưu hóa kết cấu khó khăn Phần mềm ANSYS có khả làm điều này? Phát vết nứt kết cấu BTCT Lập trình xây dựng tốn tổng qt với thơng số đầu vào thay đổi Tạo kết cấu ứng suất trước theo phương pháp khác BÀI 1: GIỚI THIỆU PHẦN MỀM ANSYS PHẦN MỀM PHÂN TÍCH MƠ PHỎNG CƠNG TRÌNH DƯỚI TÁC DỤNG CỦA TẢI TRỌNG TĨNH ĐỘNG LỰC, PHI TUYẾN THEO PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ HỮU HẠN Hà Nội, 02/2013 ứng dụng rộng rãi ngành khoa học kỹ thuật: -Xây dựng dân dụng công nghiệp -Địa chất khoáng sản đủ khả tiến hành nghiên cứu: -Kết cấu -Nhiệt -Chất lỏng -Điện từ -Âm -Thủy lợi, thủy điện -Đường sắt, đường -Vật liệu -Cơng nghiệp quốc phịng -Hàng khơng vũ trụ -Chế tạo máy -Dầu khí -Cơng nghiệp nhẹ Có 70% trường Đại học Viện nghiên cứu giới sử dụng phần mềm ANSYS giảng dạy nghiên cứu -Điện tử -Điện gia dụng -Y học Khởi động ANSYS Khởi động nhanh Sử dụng mặc định thiết lập môi trường làm việc lần đầu Kiến nghị sử dụng phương thức Thoát khỏi ANSYS Phương pháp 1: GUI: Utility Menu > File > Exit Phương pháp 2: GUI: Nhấn nút COMMAND: /EXIT công cụ ngang Phương pháp 3: GUI: Nhấn biểu tượng góc phải hình Lựa chọn hình thức lưu trữ trước thoát khỏi 10 Xem kết Xử lý kết thông thường (POST1) Xử lý kết theo lịch sử thời gian (POST26) Đọc kết tính tốn Hiển thị bảng kết tính tốn 56 Bảng liệu phần tử 57 Hiển thị phổ kết Hiển thị biến hình kết cấu PLDISP,KUND !KUND=0 hoặc Hiển thị biến hình động Utility Menu > PlotCtrls > Animate > Deformed Shape 58 Hiển thị đường đẳng giá trị Lựa chọn thơng số cần hiển thị hình đồ họa 59 Hiển thị kết đường Lựa chọn đường thẳng cần hiển thị kết thông qua điểm nút 60 Đinh nghĩa kết cần hiển thị Lựa kết cần hiển thị đường 61 Hiển thị đường đẳng giá trị mặt cắt ngang Di chuyển hệ tọa độ cục đến vị trí cần cắt mặt cắt ngang Mặt phẳng làm việc thời mặt phẳng XY hệ tọa độ cục 62 /TYPE: lựa chọn Section /CPLANE: lựa chọn Working plane 63 BÀI 3: BÀI TOÁN PHẲNG Vật thể giới hạn mặt phẳng song song có chiều dày nhỏ so với hai cạnh gọi vật thể phẳng, lực tác dụng song song với mặt vật thể phân bố theo chiều dày gọi toán phẳng Trên mặt ứng suất theo phương pháp tuyến với mặt σz=0 gọi tốn ứng suất phẳng, cịn biến dạng εz=0 gọi toán biến dạng phẳng 64 Phương thức xây dựng mơ hình hình học tốn phẳng * Kết hợp hình dạng định nghĩa trước ANSYS hình chữ nhật, trịn, tam giác hình đa giác * Xây dựng mơ hình bắt đầu tạo từ điểm, tiếp đến vẽ đường mặt 65 Một vài lưu ý xây dựng mơ hình hình học tốn phẳng (1) Khi xây dựng mơ hình hình học theo hai phương thức cần sử dụng phép tốn Booleans (2) Khi xây dựng mơ hình cần phải tạo đường (Line) chung miền, dùng phép dán (Glue) dùng phép chồng (Overlap) phép tốn Booleans 66 (3) Phải gán thuộc tính vật liệu cho miền trước chia lưới phần tử (4) Có hai cách chia mạng lưới phần tử, chia tự theo kích thước chiều dài cạnh phần tử, hai chia theo mạng lưới đường biên tốn (5) Khi xây dựng mơ hình có đường biên cong coi tập hợp đoạn thẳng nhỏ, mã điểm nút cần đươc đánh số thứ tự tăng dần với gia số 1, để thuận tiện cho việc sử dụng phương thức lệnh (6) Khi thao tác chức ANSYS nên kết hợp dùng chuột lệnh có hiệu 67 hơn, đặc biệt với tốn khơng gian Phần tử phẳng (PLANE) Phần tử PLANE42 Phần tử phẳng chiều phần tử ứng suất phẳng, phần tử biến dạng phẳng phần tử đối xứng trục Phần tử có điểm nút, nút có độ tự chuyển vị theo phương X Y 68 Phần tử PLANE183 Phần tử PLANE183 phần tử phẳng chiều phần tử ứng suất phẳng, phần tử biến dạng phẳng phần tử đối xứng trục Phần tử có điểm nút điểm nút, nút có độ tự chuyển vị theo phương X Y Hàm xấp xỉ chuyển vị phần tử PLANE183 có bậc cao hàm xấp xỉ chuyển vị phần tử PLANE42, toán với kích thước phần tử độ xác lời giải dùng phần tử PLANE183 cao dùng phần tử PLANE42 69 Ví dụ - Cống hộp Xác định ứng suất chuyển vị cống khoang đặt cứng, có kích thước chịu tải trọng hình vẽ Vật liu bờ tụng B20 cú Eb=2.4ì107kN/m2, àb=0.2, b=24kN/m3 Cng t đá cứng 10.2 Sơ đồ tính tốn cống 70 ... cứu giới sử dụng phần mềm ANSYS giảng dạy nghiên cứu -Điện tử -Điện gia dụng -Y học Khởi động ANSYS Khởi động nhanh Sử dụng mặc định thiết lập môi trường làm việc lần đầu Kiến nghị sử dụng phương... nứt kết cấu BTCT Lập trình xây dựng tốn tổng qt với thơng số đầu vào thay đổi Tạo kết cấu ứng suất trước theo phương pháp khác BÀI 1: GIỚI THIỆU PHẦN MỀM ANSYS PHẦN MỀM PHÂN TÍCH MƠ PHỎNG CƠNG TRÌNH... SAP2000 PHÂN TÍCH KẾT CẤU CƠNG TRÌNH THỦY LỢI THỦY ĐIỆN Tạo cầu máng ứng suất trước dựa vào lực kéo cáp vị trí dây cáp Xây dựng toán tổng quát để tối ưu hóa kết cấu khó khăn Phần mềm ANSYS có khả