文档介绍：2004 ANSYS 中国用户论文集
梁单元在钢框架分析中的若干问题探讨
卫军钱波徐港
华中科技大学土木工程与力学学院 430074
摘要] 本文利用 ANSYS软件的 Beam4、Beam188和 Beam189梁单元分别对分馏塔保冷
箱(钢框架结构)进行了仿真分析,并通过对三者分析结果差异的讨论,从理论出发对三种
单元在工程应用中选用进行了探讨。
关键词] Beam4 Beam188 Beam188 截面定义剪切变形
Analysis on selection of beam element in steel-frame structure
Weijun Qianbo Xugang
Departement of Civil Engineering,Huazhong University of Science and
Technology,430074
[Abstract ] This paper makes an analysis on the model of the 53m-high fractionating
tower(steel-frame structure) using element beam4,beam188 and Beam189 with ANSYS,
then discusses the differences of the results. At last, it suggests the selection
of the two elements in engineering application in theory.

Keyword Beam4 Beam188 Beam189 cross-section define shearing deformation
工程概况
FON-2000Y/800Y 型分馏塔采用钢框架体系支撑与围护。框架截面于 0m ~ 12m、
12m~、 m ~ 53m 分三段呈不同尺寸的长方形。
框架立面不规则。框架与分馏塔间填充密度为 50Kg/M3、摩擦
角为 0 的珍珠砂。框架在米和米处分别支撑 14KN 和
4KN 的设备。
框架柱由两根工字钢(250X118X8)组焊而成;横梁分两
种:大梁由两根槽钢(250X78X7)组焊。小梁采用 200X100X7
的工字钢。斜撑采用的工字钢。框架由 8mm 厚
钢板围护。整个框架体系均采用 Q235 钢材。

Ansys建模及问题的提出
Ansys 建模
本研究不考虑外围钢板作用,采用对结构按主要受力单元的不同进行了三种
形式的建模如上图:第一种模型采用 Beam4、Link8 单元,Beam4 截面特性通过定义单元实
常数输入参数;第二种模型采用 beam188、 link8 单元;第三种模型采用 beam189、 link8
单元;beam188 与 beam189 截面特性通过自定义截面形式给出。
加载
分别对以上两种模型进行了在重力、风压、地震作用、内填珍珠砂静水压力及几种荷