桥梁局部计算的ANSA建模教程2：钢锚箱

前面给出了板单元模型的 建模 方法，这里以钢锚箱为例来说明部既有单元，又有实体单元的模型建模过程。

1 首先要知道一点，为什么我们不全用简单的板单元建模，而是一部分采用实体模型，一部分采用板单元。要么是有些构件无法用板单元模拟它的性质，要么是对于一些我们关心的部位，我们不想简单的用板单元去研究他的受力，想更好的表达接触问题，观察实际的受力特点和细节。比如钢混组合结构，主梁基本都用板单元模拟，但是混凝土桥面板我们仍然采用实体单元模拟。比如本例中的钢锚箱，完全可以用板单元模拟，但我们十分关心的钢锚箱各板件的真实反应，可以把该部分我们关心的部位做成实体。

2 那么先把板单元的主体部分建出来，如下图所示。这是一个双层桁架梁的主梁节段，我们主要计算钢锚箱的受力，那么我的做法是连同钢锚箱及整个主梁都先用板单元建出来，然后我自己再在ansa里再将板单元的钢锚箱修改成实体单元。当然最简单的还是，在CAD里就画好全部，然后将完整的模型导入到ansa里。那么下面我介绍一下我在ansa里画实体几何的过程。

3 我在板单元的基础上通过平移复制等功能把钢锚箱的实体的各个表面绘制出来，如下图所示。由于实体与板单元接触的部位总是存在很大的应力集中，因此把与钢锚箱相邻的板件也做成实体，至少我们在研究钢锚箱受力的时候避免受到这个问题的影响。绘制完模型后要把在第一节讲述的 project  和topo命令贯彻到底，将所有共用或者相交关系处理完毕。

4 接下来就可以把每一块实体的板都单独拿出来分别建立一个实体，如下图所示，具体操作是，点击下方那个只显示的图标，然后选中一块实体板对应的每个面，选完后中键点击确认，就把其中一个要建体的所有面拿出来了，然后再volumes——define—— select  ，选择显示的所有面，中键确认，就生成了体。那么依次把上图中的每个实体板件全部建立出实体，实体几何就生成完毕。

这里建议给实体专门建一个model browser，比如命名为“实体”，点一下这个“实体”，点击set part，在模型界面中框选需要放进来的面或体，中键确认。那么当你右键选择只显示这个“实体”时，就会单独拿出来刚才选中的那部分模型，这个是为了方便操作。同样的，别的部位非常麻烦的模型也可以这样 分类  建model browser，可以选择只显示或者隐藏来方便操作。

5 然后就是网格划分，板单元网格划分不再叙述。那么实体单元网格划分也非常简单，同样的，我们可以事先对各条边用length制定网格尺寸，然后unstructured mesh——hexa interior，选中这个实体，中键确认。当然也可采用里面别的网格类型来划分，都可计算。

6 检查网格质量以及改善网格质量的方法同第一节，这里不再赘述。

7 导出cdb文件之前，对于实体单元，还需要隐藏实体单元上面的面，因为生成实体用的板单元还存在，而板单元是有材料特性的，等于重复了。那么可以选择这部分不要的板单元在PID里DEFINED设置为NO即可。到此，以钢锚箱为例的实体建模就讲完了。

8 这里考虑到我们还常常遇到在板单元桥梁模型中生成混凝土桥面板的实体单元的情形，这里补充说一下这个操作过程。这是一种直接生成实体网格的过程，不经过生成体的这一步。

具体操作为：struactured mesh——extrude，选择要用来延伸体网格的面（面网格已画好），按下图操作。

最后，拿到的cdb文件如何在ansys里计算下一节再讲。

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