1. 连续梁分析
概述
比较连续梁和多跨静定梁受均布荷载和温度荷载（上下面的温差）时的反力、位移、内力。
3跨静定
3跨连续两次超静定
3跨连续1次超静定
图 1.1 分析模型
材料
钢材: Grade3
截面
数值 : 箱形截面 400×200×12 mm
荷载 1. 均布荷载 : 1.0 tonf/m
2. 温度荷载 : ΔT = 5 ℃ (上下面的温度差)
设定基本环境
打开新文件，以‘连续梁分析.mgb’为名存档。单位体系设定为‘m’和‘tonf’。
文件/ 文件/
新文件
存档 (连续梁分析 )
《结构力学》结构仿真实验——初级课程：连续梁例题讲稿
工具 / 单位体系
长度> m ; 力 > tonf
图 1.2 设定单位体系
《结构力学》结构仿真实验——初级课程：连续梁例题讲稿
设定结构类型为 X-Z 平面。
模型 / 结构类型 结构类型> X-Z 平面
设定材料以及截面
材料选择钢材GB（S）（中国标准规格），定义截面。
模型 / 材料和截面特性 /
名称( Grade3)
设计类型 > 钢材
规范> GB(S) ; 数据库> Grade3
材料
模型 / 材料和截面特性 / 截面
截面数据
截面号 ( 1 ) ; 截面形状 > 箱形截面 ; 用户：如图输入 ; 名称> 400×200×12
选择“数据库”中的任
意材料，材料的基本特性值（弹性模量、泊松比、线膨胀系数、容重）将自动输出。
图 1.3 定义材料 图 1.4 定义截面
《结构力学》结构仿真实验——初级课程：连续梁例题讲稿
建立节点和单元
为了生成连续梁单元，首先输入节点。 参照用户手册的“输
入单元时主要考虑事项”
捕捉点 (关), 捕捉轴线 (关)
捕捉节点 (开), 捕捉单元 (开), 自动对齐 模型 / 节点 / 建立节点
坐标 ( x, y, z ) ( 0, 0, 0 )
正面,
图 1.5 建立节点
《结构力学》结构仿真实验——初级课程：连续梁例题讲稿
用扩展单元功能来建立连续梁。 模型 / 单元/
扩展单元 全选
输入梁单元. 关于梁
单元的详细事项参照在线帮助的 “单元类型”的 “梁单元” 部分
扩展类型 > 节点 线单元
单元属性> 单元类型 > 梁单元
材料 > 1:Grade3 ; 截面> 1: 400*200*12 ; Beta 角 ( 0 ) 生成形式> 复制和移动 ; 复制和移动 > 任意间距
方向> x ; 间距 ( 3@5/3, 8@10/8, 3@5/3 )
Z X 图 1.6 建立单元 《结构力学》结构仿真实验——初级课程：连续梁例题讲稿
输入边界条件
3维空间的节点有6个自由度 (Dx, Dy, Dz, Rx, Ry, Rz)。但结构类型已设定为X-Z平面（程序将自动约束Y方向的位移Dy和绕X轴和Z轴的转动Rx,Rz），所以只剩下3个自由度 (Dx, Dz, Ry)。铰支座约束自由度Dx, Dz, 滚动支座约束自由度 Dz。
模型 /边界条件 / 一般支承
节点号 (开)
单选 (节点 : 4 )
选择>添加 ; 支承条件类型 > Dx, Dz (开)
单选(节点: 1, 12, 15 ) ; 支承条件类型 > Dz (开)
图 图1.7 输入边界条件
《结构力学》结构仿真实验——初级课程：连续梁例题讲稿
输入荷载
定义荷载工况
为输入均布荷载和温度荷载，首先定义荷载工况
荷载 / 静力荷载工况 名称 (均布荷载) ; 类型 > 用户定义的荷载（USER） 名称 (温度荷载) ; 类型 > 用户定义的荷载（USER）
图1.8
输入荷载条件
《结构力学》结构仿真实验——初级课程：连续梁例题讲稿
输入均布荷载
荷载方向与整体坐
标系Z轴方向相反，输入荷载为“-1”。
给连续梁施加均布荷载 1 tonf/m。
荷载 / 梁单元荷载（单元）
节点号 (关)
全选
荷载工况名称> 均布荷载 ; 选择 > 添加
荷载类型>均布荷载 ; 方向>整体坐标系 Z ; 投影>否 数值 >相对值 ; x1 ( 0 ) ; x2 ( 1 ) ; W ( -1 )
图 1.9 输入均布荷载
《结构力学》结构仿真实验——初级课程：连续梁例题讲稿
输入温度荷载
输入连续梁的上下面温度差(ΔT = 5℃)。
输入温度差后，根据材料的热膨胀系数、温差引起的梁截面产生的应力考虑为荷载。
显示 梁单元荷载（关）
全选
荷载工况名称> 温度荷载 ; 选择 > 添加 ; 单元类型> 梁 温度梯度 > T2z-T1z ( 5 )
图 1.10 输入温度荷载
荷载 / 温度梯度荷载 《结构力学》结构仿真实验——初级课程：连续梁例题讲稿
复制单元
复制连续梁(模型 1)来建立多跨静定梁(模型 2,模型 3)。为了同时复制连续梁(模型1)均布荷载、温度荷载、边界条件，使用复制节点属性和复制单元属性功能。
显示
模型 / 单元 /
边界条件>一般支承 (开)
单元的复制和移动
全选
形式 > 复制 ; 移动和复制 > 等间距
dx, dy, dz ( 0, 0, -5 ) ; 复制次数 ( 2 ) 复制节点属性 (开), 复制单元属性 (开)
图 1.11 复制单元
模型 3 模型 1
模型 2
《结构力学》结构仿真实验——初级课程：连续梁例题讲稿
输入铰接条件
在复制的连续梁输入内部铰支座来建立多跨静定梁。 在梁单元的端部使用释放梁端约束功能来生成铰接条件。
关于内部铰支的详细
说明参照在线帮助的 “释放梁端约束” 部分
模型 / 边界条件/释放梁端约束 单元号(开)
单选 ( 单元 : 19, 23, 33 ) 选择 > 添加/替换
选择释放和约束比率 > j-节点 > My (开), Mz (开) (或
图 1.12 输入铰支支座
模型 3 模型 1
)
生成梁单元时，随着先
指定的i节点和后指定的j节点的生成决定坐标系。
只要在图标菜单显示的单元表单下打开单元坐模型 2
标轴和局部方向就可以确认。
运行结构分析
对连续梁和多跨静定梁运行结构分析。
分析 /
运行分析
《结构力学》结构仿真实验——初级课程：连续梁例题讲稿
查看分析结果
查看反力
比较均部荷载作用下连续梁和多跨静定梁的反力。
单元号(关) 显示
边界条件 > 一般支承 (关), 释放梁端约束(开)
结果 / 反力和弯矩 荷载工况/荷载组合> ST:均布荷载 ; 反力 > FXYZ 显示类型 > 数值(开), 图例 (开)
数值
小数点以下位数 ( 1 ) ; 指数型(关) ; 适用于选择确认时(开)
图 1.13 均布荷载引起的反力
以表格的形式查看均布荷载引起的的反力。比较外荷载总合和反力的总合来查看模型的建立和荷载的输入是否恰当。
例题Z轴方向荷载为1.0 tonf/m2×20 m×3 = 60 tonf，与表格中Z轴方向的反力（FZ）总和相等。 结果 / 分析结果表格 / 反力 荷载组合> 均布荷载(ST) (开) ; 温度荷载(ST) (关)
《结构力学》结构仿真实验——初级课程：连续梁例题讲稿
图 1.14 反力结果表格
《结构力学》结构仿真实验——初级课程：连续梁例题讲稿
比较对温度荷载的反力。 结果 /
反力和弯矩 荷载工况/荷载组合> ST:温度荷载 ; 反力 > FXYZ 显示类型> 数值 (开), 图例 (开)
图 1.15 温度荷载产生的反力
模型 3 模型 1
《结构力学》结构仿真实验——初级课程：连续梁例题讲稿
查看变形图
查看温度荷载产生的变形图。 DXZ=DX2DZ2. 显示
结果 / 变形 /
边界条件 > 一般支承 (开)
变形形状 荷载工况/荷载组合 > ST:温度荷载 ; 变形 > DXZ 显示类型>变形前 (开), 图例 (开)
图 1.16 温度荷载产生的变形图
模型 2
模型 1
模型 3
《结构力学》结构仿真实验——初级课程：连续梁例题讲稿
查看内力
查看均布荷载产生的结构的弯矩。
结果 / 内力 / 梁单元内力图 荷载工况/荷载组合> ST:均布荷载 ; 内力 > My
选择显示 > 5 点 ; 不涂色 ; 系数 ( 2.0 ) 显示类型> 等值线 (开), 数值 (开), 图例 (开)
数值
多跨静定梁(模型 2)与连续梁(模型 1)相比，可以看出跨中弯矩减小，但支点弯矩增大的情况。还可以看出，设有一个铰的多跨静定梁（模型3）的铰支点弯矩与（模型2）类似，无铰部分的弯矩与（模型1）类似。
图 1.17 节点荷载产生的弯矩
小数点以下位数( 1 ) ; 指数型(关) ; 适用于选择确认时(开)
《结构力学》结构仿真实验——初级课程：连续梁例题讲稿
查看温度荷载产生的弯矩。
温度荷载产生的变形图(图1.16)中，可以看出模型2两边的悬臂梁与中间的简支梁的变形是相互独立的。温度荷载不会约束梁的变形，所以也不会产生内力。
结果 / 内力 / 梁单元内力图 荷载工况/荷载组合> ST:温度荷载 ; 内力 > My
显示选项 > 精确解 ; 不涂色 ; 放大 ( 2.0 ) 显示类型 >等值线 (开), 数值 (开)
数值
图 1.18 温度荷载产生的弯矩图
小数点以下位数( 1 ) ; 指数型(关) ; 适用于选择确认时(开)
《结构力学》结构仿真实验——初级课程：连续梁例题讲稿
习题
1. 请查看如下图相同跨径的简支梁，多跨静定梁，连续梁及支点部分加强的梁的正弯矩依次减小，而负弯矩依次增大。
8 m
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容