采用刚臂和ANSYS梁单元截面偏置，均可实现杆件连接异轴的模拟
在创建复杂结构时，因连接的几何位置或构件质心位置等原因，很多情况下要借助“刚臂”予以处理。如铁路桥梁承轨部分的纵横梁连接、单主梁模拟悬吊结构时的吊点、杆件不相交于一点时的节点等，都可能需要刚臂连接。所谓刚臂就是“刚度很大”的构件，在理论上可以对模型进行简化，实际结构中不存在所谓“刚臂”。ANSYS中可采用提高刚度的普通单元（简称人工刚臂），也可采用MPC184(K1=1)梁单元，MPC184单元可用于静力、动力、屈曲和模态分析，还可采用梁单元的截面偏置等方法实现。
人工刚臂就是采用普通单元，赋予其很大的刚度，可采用提高弹性模量方法，如提高1E3~1E9倍（如图1例）。既然是刚臂，不是刚度越大越接近“刚臂”吗？如提高1E20倍岂不更好？事实上，在1E3~1E9时结果可能没有任何变化，但一旦再继续提高，结果会有不正确的趋势，达到一定数值（如1E15）程序不再求解，原因是极大主元造成了病态刚度矩阵。
以图1a)所示结构为例，图1b)为人工刚臂示意，图1c)为网分后的单元示意。在该例中，系数为1E15时程序不再求解（可更换求解器试试），且系数在1E10之后，位移和应力结果趋势不正确。因此，提高系数不能无限大（当然也不能太小，否则不成刚臂）。通常，刚度提高系数在1E3~1E5之间较合理。
图1d)为采用梁截面偏置时的单元示意，图1e)和图1f)为截面偏置时的位移和应力云图，采用人工刚臂提高1E3~1E9时，计算结果均与截面偏置计算结果一致。
刚臂优点是比较简单直观，几何位置更容易调整。而且人工刚臂不仅仅用于梁单元，提高刚度系数可用于板壳或实体单元，形成“刚壳臂”或“刚体臂”。
!人工刚臂单元命令流
FINISH$/CLEAR$/PREP7
!BC为刚度长度，保持两个工字钢各自的质心轴。LINE的创建全部在质心轴。
BC=0.15$K,1$K,2,1.5$K,3,3
K,4,1.5,BC$K,5,1.5,BC,1.6
L,1,2$L,2,3$L,2,4$L,4,5
ET,1,BEAM189$MP,EX,1,2.1E11
MP,PRXY,1,0.3
!刚度系数-提高弹性模量
GDXS=1E14
MP,EX,2,2.1E11*GDXS$MP,PRXY,2,0.3
SECTYPE,1,BEAM,I!
SECDATA,0.4,0.4,0.7,0.03,0.03,0.024
SECTYPE,2,BEAM,I!
SECDATA,0.4,0.4,0.4,0.02,0.02,0.012
LSEL,S,LOC,Y,0$LATT,1,,1,,,4,1
LSEL,S,LOC,Y,BC$LATT,1,,1,,,2,2
LSEL,S,LOC,Y,BC/2$LATT,2,,1,,,5,1
LSEL,ALL$ESIZE,0.2$LMESH,ALL
DK,1,ALL$DK,3,ALL$DK,5,UZ
DK,5,ROTX$FK,5,FY,-4E5
/SOLU$SOLVE
/POST1$PLNSOL,U,Y
/ESHAPE,1$PLNSOL,S,X
!截面偏置命令流
!创建的LINE全部位于同一平面内
FINISH$/CLEAR$/PREP7$K,1
K,2,1.5$K,3,3$K,4,1.5,,1.6
K,5,1.5,1,0$L,1,2$L,2,3$L,2,4
ET,1,BEAM189
MP,EX,1,2.1E11$MP,PRXY,1,0.3
SECTYPE,1,BEAM,I
SECDATA,0.40,0.40,0.7,0.03,0.03,0.024
!截面2设置偏置，即不在缺省的质心位置
SECTYPE,2,BEAM,I
SECOFFST,USER,0,0.05
SECDATA,0.40,0.40,0.4,0.02,0.02,0.012
LSEL,S,LOC,Z,0$LATT,1,,1,,,5,1
LSEL,INVE$LATT,1,,1,,,5,2
LSEL,ALL$ESIZE,0.20$LMESH,ALL
DK,1,ALL$DK,3,ALL$DK,4,UZ
DK,4,ROTX$FK,4,FY,-4E5
/SOLU$SOLVE$FINISH
/POST1$PLNSOL,U,Y!
/ESHAPE,1$PLNSOL,S,X!
某些情况下采用梁截面偏置难以实现，必须借助刚臂予以处理，例如悬吊主梁且主梁采用梁单元模拟时，就只好借助刚臂实现了，形成所谓“鱼骨梁模型”，此时采用人工刚臂单元或MPC184单元都可。
在计算手段不强的早期，鱼骨梁模型获得大量应用；随着计算手段和方法的发展，这种模型可以采用“子结构”取代（另文介绍），即主梁按多个子结构创建，在子结构主自由度的位置连接其他构件，可以更加细致的模拟结构的力学行为。
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