1、网架 APDL/prep7 !- !定义截面类型（共 6种钢管） *dim,DOUT,6 !外径 *dim,DIN,6 !内径 DOUT(1)=45 !管 45X4 DIN(1)=37 DOUT(2)=63 !管 63X4 DIN(2)=55 DOUT(3)=89 !管 89X5 DIN(3)=79 DOUT(4)=113 !管 113X6 DIN(4)=101 DOUT(5)=140 !管 140X6 DIN(5)=128 DOUT(6)=159 !管 159X8 DIN(6)=143 *dim,AREA,6 !截面积 *dim,RI,6 !回转半径 *do,i,1,6 AREA(i)=3.
2、1415926*(DOUT(i)*DOUT(i)-DIN(i)*DIN(i)/4 RI(i)=0.25*sqrt(DOUT(i)*DOUT(i)+DIN(i)*DIN(i) *enddo !- !结构基本参数输入 DX=2000 !横向网格尺寸 DY=2000 !纵向网格尺寸 DZ=2000 !网架截面高度 NX=30 !横向网格数量 NY=28 !纵向网格数量 DLOAD=1.06e-3 !屋面均布荷载设计值 FD=215 !钢材强度设计值 FY=235 ! 植 屈服强度 RATIO1=0.85 !应力比上限 RATIO2=0.7 !应力比下限 EE=2.06e5 !弹性模量 NEALL=8
3、*NX*NY !单元总数 !- !定义实常数 *do,i,1,6 r,i,AREA(i) *enddo !- !定义单元类型-杆单元 ET,1,LINK8 !- !定义材料特性 MP, EX, 1, EE !钢材 MP, NUXY, 1, 0.3 MP, DENS, 1, 7.85e-6 !- !节点定义 !上弦节点 *do,i,1,NY+1 *do,j,1,NX+1 k=(i-1)*(NX+1)+j n,k,(j-1)*DX,(i-1)*DY *enddo *enddo NNUP=k !记录上弦节点总数 !下弦节点 *do,i,1,NY *do,j,1,NX k=(i-1)*NX+j+NNU
4、P n,k,(j-1)*DX+DX/2,(i-1)*DY+DY/2,-DZ *enddo *enddo NNALL=k !记录节点总数 NNBOT=NNALL-NNUP !记录下弦节点总数 !- !单元定义，最初定义为 1号截面 !横向上弦杆件 NEUP1=0 !记录横向上弦杆件总数 *do,i,1,NY+1 *do,j,1,NX k=(i-1)*(NX+1)+j e,k,k+1 NEUP1=NEUP1+1 *enddo *enddo !纵向上弦杆件 NEUP2=0 !记录纵向上弦杆件总数 *do,i,1,NY *do,j,1,NX+1 k=(i-1)*(NX+1)+j e,k,k+NX+1
5、NEUP2=NEUP2+1 *enddo *enddo !横向下弦杆件 NEBOT1=0 !记录横向下弦杆件总数 *do,i,1,NY *do,j,1,NX-1 k=(i-1)*NX+j+NNUP e,k,k+1 NEBOT1=NEBOT1+1 *enddo *enddo !纵向下弦杆件 NEBOT2=0 !记录纵向下弦杆件总数 *do,i,1,NY-1 *do,j,1,NX k=(i-1)*NX+j+NNUP e,k,k+NX NEBOT2=NEBOT2+1 *enddo *enddo !斜腹杆 NEMID=0 !记录纵向下弦杆件总数 *do,i,1,NY *do,j,1,NX k1=(i-
6、1)*NX+j+NNUP k2=k1-NNUP+(i-1) e,k1,k2 e,k1,k2+1 e,k1,k2+NX+1 e,k1,k2+NX+2 NEMID=NEMID+4 *enddo *enddo !- !施加节点约束 !这一步宜在 GUI界面中进行,然后将边界条件写入文件 load1.txt /input,load1,txt !- !施加节点约束 !这一步宜在 GUI界面中进行,然后将边界条件写入文件boundary.txt /input,boundary,txt !- !求解 /solu solve !- !下面开始优化截面 !首先定义数组，得到一些常量 *dim,FORCE,NEA
7、LL !定义杆件内力数组 *dim,LENGTH,NEALL !定义杆件长度数组 *do,i,1,NEALL !得出杆件长度 *get,LENGTH(i),elem,i,leng *enddo !- *dim,NSECTION,NEALL !定义杆件截面号数组 *do,i,1,NEALL !初始值为 1 NSECTION(i)=1 *enddo ! !* !开始循环调整杆件截面 *do,NNN,1,15 !共调整 15次 !- !得出杆件内力(拉正压负) /post1 *do,i,1,NEALL *get,force(i),elem,i,smisc,1 *enddo !- !截面校核，得出应力
8、比 *do,i,1,NEALL k=NSECTION(i) temp=3.1415926/sqrt(FY/EE) *if,FORCE(i),ge,0,then !拉杆 RATIO=FORCE(i)/AREA(k)/FD !拉杆应力比 *elseif,FORCE(i),lt,0,then !压杆,a 类截面 SLENDER=LENGTH(i)/RI(k) !长细比 d1=SLENDER/temp !相对长细比 *if,d1,le,0.215,then !稳定系数 FI=1-0.41*d1*d1 *else d2=0.986+0.152*d1+d1*d1 FI=(d2-sqrt(d2*d2-4*d
9、1*d1)/2/d1/d1 *endif RATIO=-FORCE(i)/AREA(k)/FD/FI !压杆应力比 *endif !- !截面调整 *if,RATIO,LT,RATIO2,then NSECTION(i)=NSECTION(i)-1 *elseif,RATIO,GT,RATIO1,then NSECTION(i)=NSECTION(i)+1 *endif *if,NSECTION(i),lt,1,then !已经选到最小截面 NSECTION(i)=1 *endif *if,NSECTION(i),gt,6,then !已经选到最大截面 NSECTION(i)=6 *endif
10、 *enddo !- !重新定义单元 finish /prep7 edele,all !删除所有单元 NUMCMP,ELEM !压缩单元号 kkk=0 !横向上弦杆件 *do,i,1,NY+1 *do,j,1,NX k=(i-1)*(NX+1)+j kkk=kkk+1 kkk1=NSECTION(kkk) REAL,kkk1 e,k,k+1 *enddo *enddo !纵向上弦杆件 *do,i,1,NY *do,j,1,NX+1 k=(i-1)*(NX+1)+j kkk=kkk+1 kkk1=NSECTION(kkk) REAL,kkk1 e,k,k+NX+1 *enddo *enddo !
11、横向下弦杆件 *do,i,1,NY *do,j,1,NX-1 k=(i-1)*NX+j+NNUP kkk=kkk+1 kkk1=NSECTION(kkk) REAL,kkk1 e,k,k+1 *enddo *enddo !纵向下弦杆件 *do,i,1,NY-1 *do,j,1,NX k=(i-1)*NX+j+NNUP kkk=kkk+1 kkk1=NSECTION(kkk) REAL,kkk1 e,k,k+NX *enddo *enddo !斜腹杆 *do,i,1,NY *do,j,1,NX k1=(i-1)*NX+j+NNUP k2=k1-NNUP+(i-1) kkk=kkk+1 kkk1=
12、NSECTION(kkk) REAL,kkk1 e,k1,k2 kkk=kkk+1 kkk1=NSECTION(kkk) REAL,kkk1 e,k1,k2+1 kkk=kkk+1 kkk1=NSECTION(kkk) REAL,kkk1 e,k1,k2+NX+1 kkk=kkk+1 kkk1=NSECTION(kkk) REAL,kkk1 e,k1,k2+NX+2 *enddo *enddo !- !求解 finish /solu solve *enddo !* !- /post1 PLESOL,SMISC,1,0,1 !画出轴力图 !- !得出杆件内力(拉正压负) *do,i,1,NEAL
13、L *get,force(i),elem,i,smisc,1 *enddo !- !最后截面校核，得出应力比，并打印应力比 /OUT,STRESSRATIO,txt TOTALMASS=0 !总质量 *do,i,1,NEALL k=NSECTION(i) temp=3.1415926/sqrt(FY/EE) *if,FORCE(i),ge,0,then !拉杆 RATIO=FORCE(i)/AREA(k)/FD !拉杆应力比 *elseif,FORCE(i),lt,0,then !压杆,a 类截面 SLENDER=LENGTH(i)/RI(k) !长细比 d1=SLENDER/temp !相对
14、长细比 *if,d1,le,0.215,then !稳定系数 FI=1-0.41*d1*d1 *else d2=0.986+0.152*d1+d1*d1 FI=(d2-sqrt(d2*d2-4*d1*d1)/2/d1/d1 *endif RATIO=FORCE(i)/AREA(k)/FD/FI !压杆应力比 *endif TOTALMASS=TOTALMASS+AREA(k)*LENGTH(i)*7.85e-6 *VWRITE,i,k,DOUT(k),(DOUT(k)-DIN(k)/2,RATIO, (1X,F8.1,F8.1, ,F5.1,X,F5.1, ,F10.4) *enddo *en
15、ddo *VWRITE,TOTALMASS (1X, ,F20.4) *LIST,STRESSRATIO,txt !下面是 boundary.txt文件 !这个文件用来社定边界条件，这个可根据情况而变化 D, 1 , UZ D, 4 , UZ D, 7 , UZ D, 10 , UZ D, 13 , UZ D, 16 , UZ D, 19 , UZ D, 22 , UZ D, 25 , UZ D, 28 , UZ D, 31 , UZ D, 125 , UZ D, 140 , UZ D, 155 , UZ D, 249 , UZ D, 264 , UZ D, 279 , UZ D, 373 ,
16、 UZ D, 388 , UZ D, 403 , UZ D, 497 , UZ D, 512 , UZ D, 527 , UZ D, 621 , UZ D, 636 , UZ D, 651 , UZ D, 745 , UZ D, 760 , UZ D, 775 , UZ D, 869 , UZ D, 872 , UZ D, 875 , UZ D, 878 , UZ D, 881 , UZ D, 884 , UZ D, 887 , UZ D, 890 , UZ D, 893 , UZ D, 896 , UZ D, 899 , UZ D, 1 , UX D, 1 , UY D, 899 , UX
17、D, 899 , UY D, 31 , UX D, 31 , UY D, 869 , UX D, 869 , UY !在下面是 load1.txt文件，这个文件用来施加何在，如果只有屋面均布何在，前面几行就 !可以了，我这个网架还有下弦吊载，所以比较长 !- !施加上弦节点荷载 *do,i,1,NNUP f,i,fz,-DLOAD*DX*DY *enddo !- !输入自重 ACEL,0,0,11.9952, !9.8*1.02*1.2设计值 !- !风管下弦吊载 F, 931 , FZ, -3600 F, 939 , FZ, -3600 F, 950 , FZ, -3600 F, 958 ,
18、 FZ, -3600 F, 961 , FZ, -3600 F, 969 , FZ, -3600 F, 980 , FZ, -3600 F, 988 , FZ, -3600 F, 991 , FZ, -3600 F, 999 , FZ, -3600 F, 1010 , FZ, -3600 F, 1018 , FZ, -3600 F, 1021 , FZ, -3600 F, 1029 , FZ, -3600 F, 1040 , FZ, -3600 F, 1048 , FZ, -3600 F, 1051 , FZ, -3600 F, 1059 , FZ, -3600 F, 1070 , FZ, -
19、3600 F, 1078 , FZ, -3600 F, 1081 , FZ, -3600 F, 1089 , FZ, -3600 F, 1100 , FZ, -3600 F, 1108 , FZ, -3600 F, 1111 , FZ, -3600 F, 1119 , FZ, -3600 F, 1130 , FZ, -3600 F, 1138 , FZ, -3600 F, 1141 , FZ, -3600 F, 1149 , FZ, -3600 F, 1160 , FZ, -3600 F, 1168 , FZ, -3600 F, 1171 , FZ, -3600 F, 1179 , FZ, -
20、3600 F, 1190 , FZ, -3600 F, 1198 , FZ, -3600 F, 1201 , FZ, -3600 F, 1209 , FZ, -3600 F, 1220 , FZ, -3600 F, 1228 , FZ, -3600 F, 1231 , FZ, -3600 F, 1239 , FZ, -3600 F, 1250 , FZ, -3600 F, 1258 , FZ, -3600 F, 1261 , FZ, -3600 F, 1269 , FZ, -3600 F, 1280 , FZ, -3600 F, 1288 , FZ, -3600 F, 1291 , FZ, -
21、3600 F, 1299 , FZ, -3600 F, 1310 , FZ, -3600 F, 1318 , FZ, -3600 F, 1321 , FZ, -3600 F, 1329 , FZ, -3600 F, 1340 , FZ, -3600 F, 1348 , FZ, -3600 F, 1351 , FZ, -3600 F, 1359 , FZ, -3600 F, 1370 , FZ, -3600 F, 1378 , FZ, -3600 F, 1381 , FZ, -3600 F, 1389 , FZ, -3600 F, 1400 , FZ, -3600 F, 1408 , FZ, -
22、3600 !- !电动葫芦吊车下弦荷载 F, 927, FZ, -48000 F, 1047, FZ, -48000 F, 1167, FZ, -48000 F, 1317, FZ, -48000 F, 1437, FZ, -48000 !- !桥式吊车下弦荷载 F, 902, -21840 !最小轮压（靠边） F, 1022, -21840 F, 1142, -21840 F, 1262, -21840 F, 1382, -21840 F, 910, -89600 !最大轮压（居中） F, 1030, -89600 F, 1150, -89600 F, 1270, -89600 F, 1390, -89600
