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角钢有限元分析时采用“扫略”和“自由网格”相结合的方式划分网格，并手动划分模型局部网格的大小。
在模型的对称面上施加对称边界条件，在模拟柱肢的钢板上施加固定约束（ALLDOF），同时限制角钢水平肢的竖向位移（DOFUY）。为了获得角钢在单调拉力荷载下的水平肢合力-位移关系，在角钢水平肢端部横截面施加水平位移荷载（Ux=10mm）。
无肋角钢的变形如图所示，与加载前相比（见图），由于限制了水平肢的竖向位移，因此水平肢以平动为主，变形的区域主要集中在角钢的竖肢。由图可知，角钢竖肢的应力较大，水平肢的应力较小可忽略不计；竖肢与水平肢相交处钢材屈服，沿着角钢的长度方向形成了局部的“屈服带”。由图可知，高强度螺栓基本处于弹性状态，只有螺杆的个别区域进入塑性状态。
单肋角钢的变形与无肋角钢的变形类似，变形的区域主要集中在角钢的竖肢。由图可知，角钢竖肢的应力较大，水平肢大部分区域的应力较小可忽略不计；钢材屈服的区域集中在竖肢与水平肢相交处、加劲肋与竖肢相交处和加劲肋的上部；竖肢开孔处的局压应力很大，该处附近的钢材同样屈服。由图可知，高强度螺栓基本处于弹性状态，只有螺杆的个别区域进入塑性状态。
双肋角钢的变形特点与无肋、单肋角钢的类似。由图可知，角钢竖肢的应力较大，水平肢大部分区域的应力较小可忽略不计；钢材进入屈服的区域集中在加劲肋的中上部，其他区域的应力普遍低于钢材的屈服应力。由图可知，高强度螺栓的螺母处于弹性状态，螺杆的部分区域进入塑性状态。
提取角钢肢背处一点的水平位移和角钢水平肢截面的合力，其关系如图所示。由图可知，由有限元模拟得到的无肋角钢荷载-位移关系与理论分析结果非常接近，比较的结果证明了有限元模拟分析的正确性。如图所示，提取3种角钢的荷载-位移关系并将结果绘制在同一坐标轴中。结果表明：单肋、双肋角钢的屈服荷载、初始刚度分别约为无肋角钢的2倍、3倍；设置加劲肋可有效提高角钢的力学性能。
本文使用有限元软件ANSYS对顶底角钢连接中的角钢进行了水平加载分析。计算结果表明：有限元模拟结果与理论分析结果非常接近，证明了有限元模拟分析的正确性；单肋、双肋角钢的屈服点、初始刚度分别约为无肋角钢的2倍、3倍；设置加劲肋可有效提高角钢的力学性能。
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