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近十年来，大多数设计规范明显滞后于有限元分析。一是大多数设计规范依然采用线性分析求的结构内力，然后再根据塑性方法进行截面设计，尽管如此设计不够合理（原因很多），但沿用多年已成习惯；然而有限元的弹塑性分析比较成熟。二是有限元分析中，不仅梁或壳单元的结构分析十分成熟，而且采用实体单元的大规模有限元分析也已成为现实，可获得十分丰富的计算结果；但除很少专业设计规范可直接采用有限元分析结果外（如压力容器设计规范），大多设计规范依然不能根据有限元分析的结果进行设计，如土木工程类的规范（缺少有限元结果直接校验的相关规定）。线单元或壳单元可以直接获得结构内力（NMQ），但实体单元因只有3个平动自由度，无法直接获得结构内力。但设计规范需要采用构件内力进行截面设计，因此，当采用实体单元分析时，不得不设法提取结构内力。幸运的是，ANSYS有诸多后处理手段，这里详尽介绍FSUM命令提取实体单元截面内力的方法，以解规范之需。采用FSUM提取截面内力时，需要注意如下几个问题：（1）当前单元集必须暴露“截面”，与单元多少、是否连通、是否包含模型边界等无关，换句话说就是指定“截面”临近处必须有一定的参照，以确定“截面的左侧或右侧”，如图1a)和图1c)所示。（2）所求内力的截面必须用节点界定，即节点所围成的面就是指定的“截面”，也就是当前节点集只有“围成截面的节点”，如图1b)和图1e)所示。（3）用命令SPOINT指定内力求和点，用节点号或总体直角坐标系的X、Y、Z定义。一般采用截面形心的坐标。当截面复杂时，也可向截面高度中心求和，然后再进一步处理。（4）FSUM是单元节点力对指定点求和，它包括三个力FX、FY、FZ和三个力矩MX、MY、MZ，这些力素“反号”即为截面内力！截面内力方向与总体坐标系方向相同，至于截面是受压受拉、哪边受拉等，根据截面内力即可确定。（5）用*GET命令可提取FSUM计算的结果，保存到数组备用，最后输出到文件使用。继续以上图中的截面为例，FSUM结果和截面内力结果如图1f)所示，然后根据坐标系和截面内力正负号画出截面内力如图1g)所示，该图即为最后所求截面内力及作用方向（去掉了正负号）。（6）FSUM提取内力不受单元阶次影响，如SOLID和SOLID的影响甚微，但面映射法则受此影响较大。以图2所示空间框架为例，采用实体单元，命令流给出了分别提取1-7号截面内力的命令方法。命令流中有部分截面内力的手算结果可与ANSYS的FSUM结果对比，未列出的是因为超静定结构无法手算，可与梁单元计算结果比较。FINISH/CLEAR/PREP7A=0.8B=0.6H=6L1=2+A/2L2=4L3=2+B/2BLC4,L2/2-A/2,,A,H+A/2,BWPOFF,,H/2-A/2BLC4,,,L2/2+L1,A,BVGEN,2,2,,,0,H/2WPOFF,,H/2,BBLC4,L2/2-A/2,,A,A,-L3-B/2VSYMM,X,ALLVOVLAP,ALLWPCSYS,-1WPOFF,,3*H/4WPROTA,,90VSBW,ALLWPCSYS,-1NUMMRG,ALLNUMCMP,ALLET,1,SOLIDMP,EX,1,3E10MP,PRXY,1,0.22ESIZE,0.1MSHKEY,1VMESH,ALLASEL,S,LOC,Y,0DA,ALL,ALLQ1=5E4Q2=1E5Q3=5E4Q4=(2*L1+L2)*A*Q3/(A*A)/2ASEL,S,LOC,X,-(L1+L2/2)ASEL,A,LOC,X,L1+L2/2SFA,ALL,1,PRES,Q1ASEL,S,LOC,Y,H+A/2ASEL,R,LOC,Z,0,BSFA,ALL,1,PRES,Q2ASEL,S,LOC,Z,BASEL,R,LOC,Y,H/2-A/2,H/2+A/2SFA,ALL,1,PRES,Q3ASEL,S,LOC,Z,-(L3-B/2)SFA,ALL,1,PRES,Q4ALLSEL,ALL/SOLUSOLVE/POST1PLNSOL,U,SUM!1号断面内力提取（截面及上）!FY=!SXYL1=Q2*B*(2*L1+L2)/2!绕X轴弯矩MX=-!WJ1=(2*Q4*A*A*H-Q3*A*(2*L1+L2)*H/2)/2NSEL,S,LOC,Y,0NSEL,R,LOC,X,0,L2SPOINT,,L2/2,0,B/2FSUM*GET,FX1,FSUM,0,ITEM,FX*GET,FY1,FSUM,0,ITEM,FY*GET,FZ1,FSUM,0,ITEM,FZ*GET,MX1,FSUM,0,ITEM,MX*GET,MY1,FSUM,0,ITEM,MY*GET,MZ1,FSUM,0,ITEM,MZFX=.FY=-0.0FZ=-0.E-05MX=.0MY=.25MZ=-.!2号断面内力提取（截面及右）!FX=!FY=0!FZ=5E4*0.8*2=!MX=MZ=0!MY=-5E4*0.8*4/2=-NSEL,S,LOC,X,L2/2+A/2,L2/2+L1ESLN,S,1!NSEL,R,LOC,X,L2/2+A/2NSEL,R,LOC,Y,H/2-A/2,H/2+A/2SPOINT,,L2/2+A/2,H/2,B/2FSUM*GET,FX2,FSUM,0,ITEM,FX*GET,FY2,FSUM,0,ITEM,FY*GET,FZ2,FSUM,0,ITEM,FZ*GET,MX2,FSUM,0,ITEM,MX*GET,MY2,FSUM,0,ITEM,MY*GET,MZ2,FSUM,0,ITEM,MZFX=-.00FY=0.E-06FZ=-.00MX=-0.E-06MY=.00MZ=0.E-06!3号断面内力提取（截面及下）!FY=-1E5*0.6*(2*L1+L2)/2=-0!FZ=A*A*Q4=!MX=A*A*Q4*(H/2-A/2)=NSEL,S,LOC,Y,0,H/2+A/2ESLN,S,1NSEL,R,LOC,Y,H/2+A/2NSEL,R,LOC,X,L2/2-A/2,L2/2+A/2SPOINT,,L2/2,H/2+A/2,B/2FSUMFX=.30FY=0.0FZ=-.0MX=-.0MY=.25MZ=-.!4号断面内力提取（截面及后）!FX=FY=MX=MY=MZ=0!FZ=-A*A*Q4=-NSEL,S,LOC,Z,0,-L3ESLN,S,1NSEL,R,LOC,Z,0NSEL,R,LOC,X,L2/2-A/2,L2/2+A/2!!NSEL,R,LOC,Y,H-A/2,H+A/2SPOINT,,L2/2,H,B/2FSUMFX=-0.E-04FY=0.E-05FZ=.0MX=0.E-04MY=0.E-04MZ=-0.E-05!5号断面内力提取（截面及左）NSEL,S,LOC,X,-(L1+L2/2),0ESLN,S,1NSEL,R,LOC,X,0NSEL,R,LOC,Y,H/2-A/2,H/2+A/2!SPOINT,,0,H/2,B/2FSUMFX=.42FY=-0.E-05FZ=0.E-07MX=0.E-08MY=.MZ=-.!6号断面内力提取（截面及右）NSEL,S,LOC,X,0,L1+L2/2ESLN,S,1NSEL,R,LOC,X,0.0!NSEL,R,LOC,Y,H-A/2,H+A/2!!SPOINT,,0,H,B/2FSUMFX=.FY=0.E-05FZ=0.E-05MX=0.E-05MY=.MZ=.58!7号断面内力提取（截面及下）!FY=-1E5*0.6*(2*L1+L2)/2=-0.0!FZ=A*A*Q4=.0!MX=A*A*Q4*H/4=0NSEL,S,LOC,Y,0,3*H/4ESLN,S,1NSEL,R,LOC,Y,3*H/4NSEL,R,LOC,X,L2/2-A/2,L2/2+A/2!!!SPOINT,,L2/2,3*H/4,B/2FSUMFX=.FY=0.00FZ=-.00MX=-0.0MY=.!MZ=.64依据图2e)的梁单元计算命令流如下，但计算时首先注意荷载的换算，实体单元中的荷载是面分布荷载，而梁单元中采用的是线分布荷载（Q2和Q3）和集中荷载（Q1和Q4），这点要予以注意，否则结果会相差甚远。其次，要注意的是梁单元内力虽然可以直接获得，但其依据的是单元坐标系，因此内力和力矩的XYZ符号需注意，需要与实体单元截面内力意义相同时才能比较。从二者计算结果看，除个别点（实体会有应力集中点）和个别内力项外（绝对值较小的项），二者结果很吻合，误差大约在5%之内。FINISH/CLEAR/PREP7!A=0.8B=0.6H=6L1=2+A/2L2=4L3=2+B/2K,1,-L2/2K,2,L2/2K,3,-(L1+L2/2),H/2K,4,-L2/2,H/2K,5,L2/2,H/2K,6,L1+L2/2,H/2K,7,-(L1+L2/2),HK,8,-L2/2,HK,9,L2/2,HK,10,L1+L2/2,HK,11,-L2/2,H,-L3K,12,L2/2,H,-L3K,20,0,1.5*HL,1,4L,4,8L,8,11L,2,5L,5,9L,9,12L,3,4L,4,5L,5,6L,7,8L,8,9L,9,10ET,1,BEAMMP,EX,1,3E10MP,PRXY,1,0.22SECTYPE,1,BEAM,RECTSECDATA,B,ASECTYPE,2,BEAM,RECTSECDATA,A,ALSEL,S,LOC,Z,0LATT,1,,1,,,20,1LSEL,INVELATT,1,,1,,,7,2LSEL,ALLESIZE,0.1LMESH,ALLQ1=5E4Q2=1E5Q3=5.0E4Q4=(2*L1+L2)*Q3/(A)/2Q1F=Q1*A*BQ2F=Q2*BQ3F=Q3*AQ4F=Q4*A*ANSEL,S,LOC,X,-(L2/2+L1)F,ALL,FX,Q1FNSEL,S,LOC,X,L2/2+L1F,ALL,FX,-Q1FNSEL,ALLLSEL,S,LOC,Y,HLSEL,R,LOC,Z,0ESLL,SSFBEAM,ALL,1,PRES,Q2FLSEL,S,LOC,Y,H/2ESLL,SSFBEAM,ALL,2,PRES,-Q3FNSEL,S,LOC,Z,-L3F,ALL,FZ,Q4FALLSEL,ALLDK,1,ALLDK,2,ALL/SOLUSOLVE/POST1PLNSOL,U,SUMESEL,S,,,ETABLE,FXI,SMISC,1ETABLE,FXJ,SMISC,14PLLS,FXI,FXJETABLE,SFYI,SMISC,6ETABLE,SFYJ,SMISC,19PLLS,SFYI,SFYJETABLE,SFZI,SMISC,5ETABLE,SFZJ,SMISC,18PLLS,SFZI,SFZJETABLE,TQI,SMISC,4ETABLE,TQJ,SMISC,17PLLS,TQI,TQJETABLE,MYI,SMISC,2ETABLE,MYJ,SMISC,15PLLS,MYI,MYJETABLE,MZI,SMISC,3ETABLE,MZJ,SMISC,16PLLS,MZI,MZJ当然，提取实体单元截面内力还有其他方法，如截面应力积分、面映射等方法。FSUM提取截面内力的缺点是需要用节点精确界定截面及其位置，如果截面上没有节点或节点不能精确围成截面，则该方法就略有不便，因此需事先在所需截面切分，以保证所求内力的截面有节点存在。FSUM的优点是明显的，此法较SU法简单且直观，过程极易实现。综上，采用FSUM很容易的提取实体单元的截面内力，若将FSUM和SPOINT等过程编制成宏文件，可以指定截面后即可自动提取将会更加方便。一般情况下，所需内力截面也不是很多，但无论多少截面，一旦模型确定后，编写提取若干截面内力的命令流也很容易，且能重复使用，建议罗列成段即可。提取截面内力后，可按相关设计规范进行截面设计，如配筋、预应力设计等。

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