中南地区结构力学竞赛某题目的ANSYS解答

刚才，有朋友在网上求助下面这个中南地区结构力学竞赛的题目，说其中的第三题没有思路。

实际上，懂得结构对称性的朋友都知道，这是两种反对称问题的叠加，截面K的竖向位移可以在几乎1秒钟之内口算得到，也就是支座沉陷量的一半（delta/2）。因为集中荷载Fp的作用下K截面的竖向位移为0，这一点是显而易见的，不再进行分析。

至于右边支座发生向下的沉陷，实际上可以理解为两个支座均匀向下沉陷delta/2再叠加左支座向上和右支座向下同时强迫位移各delta/2的反对称情况，于是1秒钟即可算出答案，可见如果力学概念清楚，则此题目并不难作答。

那么对于没学过结构力学的同学，用ANSYS能不能算呢？当然也是可以的。下面用Mechanical APDL来计算一下支座沉陷1cm的情况，假设其他参数为：材料结构钢，a=1m，横截面为正方形0.25m×0.25m，用BEAM188创建结构模型，如下图所示。

列表显示节点Y向位移如下图所示。

其中K截面位置对应于7号节点，其Y向位移为-0.5cm（-0.5e-002m），显然ANSYS计算结果也是正确的。

上述过程建模实际操作过程不超过30秒，过程录得APDL命令流文件，感兴趣的同学可下载本文附件。