3.运用ANSYS对加筋铝板的建模及分析
3.1应用单元介绍
本模型采用SHELL63单元与BEAM188单元相结合的形式，其中BEAM188 适用于分析细长的梁，元素是基于Timoshenko 梁理论的，具有扭切变形效果。SHELL63既具有弯曲能力和又具有膜力，可以承受平面内荷载和法向荷载。本例中由SHELL63建立铝板面板，BEAM188建立铝板加强筋，实现了模型的建立。
3.2模型的建立及边界条件
①铝板计算模型
铝板为与工程计算方法相对应，采用工程方法选取的对边简支，对边固定的力学模型，其模型图如图3.2.1（a）所示。
②铝板加强筋整体模型
整体建模是由上面所介绍的SHELL63单元与BEAM188单元相结合的形式, 本例中由SHELL63建立铝板面板，BEAM188建立铝板加强筋，采用假设铝板与加强筋等强度结合，荷载由SHELL63传递给加强筋，使模型接近实际的整体受力。这里，加强筋建模时应注意加强筋的形心的调节，使加强筋的腹板贴到铝板面板上，以及开启大挠度计算、扭切自由度，使之更符合工程模型。铝板四边的边界条件采用的是四边简支，其模型如图3.2.1（b）所示。
4.两种计算方法的归纳和分析
4.1计算数据的汇总
根据以上两总计算方式，应用此例中的铝板模型，分别施加不同的荷载Q可以得到，荷载Q与应力及挠度分布线性图表，归纳总结如下：
4.2计算数据的汇总
由4.1节数据对比可以得到，两种计算方法的结果非常相近，ANSYS与工程算法的铝板挠度计算结果最大相差17%，铝板强度计算结果最大相差12%，铝板加强筋挠度计算结果最大相差4%，而铝板加强筋强度计算结果最大相差6%。
从上述数据列表还可以看出，两种计算方法的应力及挠度上升曲线基本相吻，这可以说明，利用ANSYS使用SHELL63单元与BEAM188单元相结合的形式来进行铝板面板及其加强筋的强度和挠度，与工程计算方法相符。
4.3工程实例
现本公司很多异型铝板都是应用此方法进行力学验证，下面列出上海在建工程，虹桥SOHO斜向铝板飘带的ANSYS模型图，及计算结果以作参考。
5.结束语
本文应用ANSYS对工程计算中较为成熟的平面加筋铝板进行建模分析，并与常规工程计算方法进行比较，探讨运用ANSYS对金属幕墙进行计算的可行性，希望以此例为基础，为异型铝板，如折边加筋面板、异型折弯面板、曲面加筋面板等等难以用工程计算方法进行校核的模型，可选用ANSYS进行校核，加强工程的安全性。
参考文献
[1] 赵西安，陈建东，侯茂盛，金属与石材幕墙 北京：中国建筑工业出版社，2001.7
[2] 刘伟，高维成，于广滨，ANSYS12.0宝典 北京：电子工业出版社，2010.7
[3] 催德刚，结构稳定性设计手册 北京：航空工业出版社，1996.6
[4] 田健，邱国俊，李成值，吴敬东，材料力学 北京：中国石化出版社2007.4【完】
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