钢筋混凝土简支梁分析
[详解]简支梁结构试验
“简支梁(跨度32m)静、动载试验方案”摘要:为了获得简支梁在荷载作用下的承载力、抗裂度和各级荷载作用下的挠度及裂缝开展情况,需对简支梁进行静、动载试验,通过测定其应变、挠度和裂缝宽度来评定其承载力指标、挠度指标和裂缝等级指标。
关键词:静载试验、动载试验、应变测量、挠度测量、裂缝测量一,工程概况及试验要求简支梁属于一般受弯构件,所以试验主要测试其跨中截面最大弯矩工况。
对于简支梁,试验要求测定其承载力、抗裂度和各级荷载作用下的挠度及裂缝开展情况。
二,实验目的及依据1,实验目的对该简支梁结构进行试验有一定的目的,根据不同的试验目的,结构试验可以分为生产性试验和科研性试验。
生产性试验常用来解决以下问题:综合鉴定重要工程和建筑的设计与施工质量,对已建结构进行可靠性检验以推断和估计结构的剩余寿命,工程改建和加固时通过试验判断结构的实际承载能力,处理受灾结构和工程质量事故时通过实验鉴定提供技术依据,鉴定与质结构的产品质量;科研性实验可以用来验证结构计算理论的假定以及为发展推广新结构、新材料与新工艺提供实践经验。
2,实验依据结构试验的主要参数包括外力(支座反力、外荷载)、内力、变形(挠度、转角、曲率)、裂缝等,相应的量测仪器包括荷载传感器、电阻应变仪、位移计、读数显微镜等。
应变测量用电阻应变计,其量测依据是惠斯通电桥,利用惠斯通电桥测出输出电压,从而得出构件的应变值;力的测量是利用传感器感受力引起的应变量,将其转换为电阻,再把应变片接入桥路,则电桥的输出变化就正比于被测力的变化;裂缝的量测是利用读数显微镜,实验前先用石灰浆刷在试件的表面并待其干燥,试件受荷后便在石灰涂层表面留下裂缝,通过显微镜就可以读出裂缝的宽度。
三,试验所需设备及测试断面选择1,试验所需设备大部分结构试验是在模拟荷载条件下进行,本实验的简支梁当然也不例外,因而如何模拟以及模拟荷载与实际荷载的吻合程度对试验成功与否非常重要。
结构实验中荷载的模拟方法、加载设备有很多种。
钢筋混凝土简支梁桥的构造
钢筋混凝土简支梁桥的构造钢筋混凝土简支梁桥(简称梁桥)是指只有两座墩和一跨梁的桥梁。
它是道路交通中常见的桥梁形式之一,构造简单、经济。
本文将就钢筋混凝土简支梁桥的构造进行介绍。
1. 桥梁整体结构梁桥上部结构主要由下列几个部分组成:1)桥面铺装层:用于行车和行人通行的路面。
通常采用水泥混凝土、沥青混凝土、钢筋混凝土、石头硬化层等材料。
2)梁:主要承受桥面荷载,多采用钢筋混凝土梁。
结构主要由上部混凝土面板、下部钢筋混凝土梁板及截面的钢筋、压力筋构成。
3)支座:梁与墩子之间的连接装置,用于缓解梁上荷载,保证桥梁的安全和稳定。
常见支座类型有滑动支座和固定支座。
4)墩:直接支撑梁的结构部件,一般为混凝土建筑物,其高度一般不小于墩距的1/4。
下部结构包括:桥台、墩基础,由于梁桥墩的数量少,通常采用独立基础或直接制成桥台,也可以拓宽桥台,将墩安装在上面。
2. 梁的构造钢筋混凝土简支梁中,梁是连接两个支座的部件,其负责承担行车、行人及其他荷载,其构造应符合桥梁的要求和规范。
下面介绍梁的构造方法。
1)梁板的截面形状梁板截面形状通常采用矩形或T形,其中T形截面中梁板的顶端向下弯曲,可以提高整个截面的荷载承载能力。
2)梁的钢筋布置梁中应设置充足的钢筋,并正确而精确地布设钢筋。
结构中需要设置纵向钢筋、横向钢筋和箍筋。
横向钢筋通常分步设定,依据受力程度,在荷载大的地方设置较多的钢筋。
3)梁与支座的连接梁与支座之间的连接通常采用支座,其分为滑动支座和固定支座。
支座的安装应给每个支座预留一定的压缩和伸长量,以充分保证梁的变形和伸缩。
3. 桥面的铺装为了保证行车的安全和舒适性,桥面铺装层应该具备良好的防滑性和防水性,同时保证美观、坚固。
铺装层的铺设要满足以下条件:1)满足行车的稳定性和安全性,如防滑、防震、防噪声等。
2)应具有较好的平整度,符合道路规划要求。
3)耐久性好,长期保持坚固稳定。
4)铺装材料成本低,保修费用较少。
5)紧凑,防水防漏。
钢筋混凝土简支梁性能分析
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在混凝 土受 拉区 :
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式 中, 为 混凝 土 的应力 ; 为 混凝 土的应 变 ; 为混 £ 丘 凝 土立 方体强度 ; 为混 凝土 的抗拉 强度 ; 为混凝 土的弹 E
混凝 土梁的非线性有 限元分析 , 多是将 梁 ( 混凝 土 、 主筋 ) 划
分为若 干平 面单元 , 按平 面应 力 问题 处理 , 种方 法虽 有一 这
定 的精度 , 也可考虑 钢筋与混 凝土之 间的粘结 滑移 , 由于 但
心应变可求 出梁轴 向的变形 , 根据截面 中心应变转角可求 出
支座 以及 荷载形式 变化 等问题对挠度计算 的影 响 , 是解 决混 凝土 梁挠 度计算 的有效 方法。
、
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图 3 中性轴处梁的挠度
2 理 论 分 析 中 所 用 材 料 的应 力 一应 变 关 系
2 1 混凝土 的应 力 一应变关系 .
考虑到混凝土在拉 、 应力作 用下具 有不 同 的性能 , 压 采
性模量 ;。 f/ 。 £ : ,E 。
图2 梁脱离体受力 图
2 2 钢筋的应 力 一应变关 系 . 钢筋的应力 一应 变关系 , 采用两折 线关 系。
1 理论分析的基本思想 钢筋混凝 土简 支梁 ( 1受到集 中力 P的作用 , 的高 图 ) 梁 度为 日。在理论分析 中 , 采用如 下基本 假设 : 在受荷 过 程 ①
低
温
建
筑
技
术
2O 年第 5 总第 15 08 期( 2 期)
钢筋混凝土及预应力混凝土简支梁桥结构设计
钢筋混凝土及预应力混凝土简支梁桥结构设计下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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钢筋混凝土t型截面简支梁承载能力分析
钢筋混凝土t型截面简支梁承载能力分析一、引言钢筋混凝土是建筑工程中使用最多的材料之一,因其具有高强度、耐久性能好等特点,而被广泛应用于房屋、桥梁、地下建筑等工程中。
在钢筋混凝土结构中,简支梁是一种常见的构件类型,其承载能力是设计和施工中需要重点考虑的问题。
本文将对钢筋混凝土t型截面简支梁的承载能力进行分析。
二、简支梁的基本概念简支梁是由两个支座支撑的梁,其两端自由悬空,受到的荷载主要是弯矩和剪力。
在钢筋混凝土结构中,简支梁是最常见的构件类型之一。
简支梁的承载能力取决于其截面的形状和尺寸、混凝土的强度、钢筋的数量和布置方式等因素。
三、t型截面简支梁的承载能力分析1.梁截面形状和尺寸t型截面是一种常见的梁截面形式,其横截面呈现出“T”形状,具有较高的抗弯刚度和抗剪承载能力。
在设计t型截面简支梁时,需要确定截面宽度、高度和翼缘厚度等参数。
梁截面的尺寸越大,其承载能力也会相应提高。
2.混凝土的强度混凝土是钢筋混凝土结构中的重要组成部分,其强度对梁的承载能力有直接的影响。
在设计t型截面简支梁时,需要确定混凝土的强度等级,一般为C30、C35、C40等。
混凝土的强度越高,其抗压能力和抗弯刚度也会相应提高。
3.钢筋的数量和布置方式钢筋是钢筋混凝土结构中的另一个重要组成部分,其主要作用是增加梁的抗弯承载能力和抗剪承载能力。
在设计t型截面简支梁时,需要确定钢筋的数量、直径和布置方式等参数。
钢筋数量越多,其承载能力也会相应提高。
在布置钢筋时,需要考虑钢筋的间距、直径和弯曲度等因素,以确保其能够充分发挥作用。
4.荷载的作用梁的承载能力取决于其所受荷载的大小和作用方式。
在设计t型截面简支梁时,需要考虑梁所受的荷载类型和大小,包括活载、静载和自重等因素。
荷载的作用方式主要包括弯矩和剪力,需要根据不同荷载作用条件进行设计和计算。
五、结论综上所述,钢筋混凝土t型截面简支梁的承载能力受到多种因素的影响,包括梁截面形状和尺寸、混凝土的强度、钢筋的数量和布置方式以及荷载的作用等因素。
《钢筋混凝土简支梁》课件
3
提升中国制造品牌形象
随着钢筋混凝土简支梁在国际市场的应用增加, 将提升中国制造的品牌形象和国际竞争力。
感谢您的观看
THANKS
04
钢筋混凝土简支梁的常见 问题与解决方案
常见问题分析
裂缝问题
由于施工工艺、材料质 量或环境因素,梁体可
能出现裂缝。
钢筋锈蚀
保护层不足或环境侵蚀 导致钢筋锈蚀,影响结
构安全。
承载力不足
设计或施工不当导致梁 的承载力未达到预期要
求。
施工误差
制作和安装过程中的误 差,如钢筋位置、混凝
土浇筑等。
解决方案与预防措施
设计流程 1. 确定梁的跨度、荷载和支撑条件。
2. 计算梁的截面尺寸和配筋。
设计原则与流程
3. 验算梁的承载能力、刚度和稳定性。 4. 根据计算结果调整设计参数,完成施工图绘制。
施工方法与步骤
预制施工法
在预制厂制作梁的各部分,然后在现 场进行拼装。
整体施工法
在现场制作梁的全部或大部分,然后 进行安装。
施工方法与步骤
1. 制作模板
根据设计图纸制作梁的模板。
2. 钢筋绑扎
按照设计要求,将钢筋骨架安装在模板内。
施工方法与步骤
3. 混凝土浇筑
5. 质量检测与验收
将混凝土浇筑到模板内,并振捣密实 。
对梁进行承载能力、外观和尺寸等方 面的检测,合格后进行验收。
4. 养护与拆模
对浇筑后的梁进行养护,达到规定时 间后进行拆模。
加强材料质量控制
选用合格的水泥、骨料和添加 剂,确保混凝土性能。
强化设计计算
依据规范进行详细的结构分析 ,确保梁的承载力满足要求。
优化施工工艺
钢筋混凝土简支梁实验
钢筋混凝土简支梁实验试验报告1、前言在给定试验材料的条件下,要求学生分组设计出预期呈现正截面少筋破坏形态、适筋破坏形态、超筋破坏形态,以及斜截面剪压破坏形态、斜拉破坏形态、斜压破坏形态的钢筋砼简支梁,参与所设计构件的实际施工,完成所设计构件从加荷到破坏的全过程试验,考察构件的真实破坏形态与预期破坏形态的异同,分析其原因,撰写试验报告(含设计、施工、试验过程、试验结果分析等内容)。
2、试验试件设计2.1适筋梁单筋矩形截面梁,截面尺寸b×h=100mm×200mm,梁长L=1800mm,混凝土强度等级为C20,钢材选用HRB335,纵向受拉钢筋为2B10,梁跨中400mm 段内不配箍筋,其余配置A6@100箍筋,参见图2.1-1。
图2.1-1适筋梁配筋图2.2少筋梁单筋矩形截面梁,截面尺b×h=100mm×200mm,梁长L=1800mm,混凝土强度等级为C30,钢材选用HPB300,纵向受拉钢筋为2A6,无箍筋。
参见图2.2-1。
图2.2-1少筋梁配筋图2.3超筋梁土强度等级为C20,钢材选用HRB335,纵向受拉钢筋为2B18,梁跨中400mm 段内不配箍筋,其余配置A6@100箍筋,参见图2.3-1。
图2.3-1超筋梁配筋图2.4剪压破坏形式梁单筋矩形截面梁,截面尺b×h=100mm×200mm,梁长L=1200mm,混凝土强度等级为C20,钢材选用HRB335,纵向受拉钢筋为2B16,A4@100箍筋布满全梁,参见图2.4-1。
图2.4-1剪压破坏梁配筋图2.5斜压破坏形式梁单筋矩形截面梁,截面尺b×h=100mm×200mm,梁长L=700mm,混凝土强度等级为C20,钢材选用HRB335,纵向受拉钢筋为2B18,在梁跨中间510mm 段内布置A6@30箍筋,参见图2.5-1。
图2.5-1斜压破坏梁配筋图2.6斜拉破坏形式梁强度等级为C20,钢材选用HRB335,纵向受拉钢筋为2B16,梁内无箍筋,参见图2.6-1。
钢筋混凝土简支梁
钢筋混凝土简支梁在现代建筑和桥梁工程中,钢筋混凝土简支梁是一种常见且重要的结构构件。
它以其相对简单的构造和可靠的性能,在承载负荷、跨越空间等方面发挥着关键作用。
首先,让我们来了解一下什么是钢筋混凝土简支梁。
简单来说,它是由钢筋和混凝土共同组成的梁体结构,两端搁置在支座上,只在两端支座处承受竖向反力,而在梁的跨中不受约束。
这种结构形式使得简支梁在受力分析和设计上相对较为简单明了。
混凝土是简支梁的主要材料之一。
混凝土具有良好的抗压性能,但抗拉性能较弱。
为了弥补这一缺陷,钢筋被引入其中。
钢筋具有出色的抗拉性能,能够有效地承受梁在受弯时产生的拉力。
在钢筋混凝土简支梁中,钢筋通常布置在梁的底部和顶部,以增强梁的抗弯和抗剪能力。
在设计钢筋混凝土简支梁时,需要考虑众多因素。
荷载是其中至关重要的一点。
荷载包括恒载(如梁自身的重量)和活载(如行人、车辆、设备等的重量)。
根据不同的使用场景和要求,准确计算出这些荷载的大小和分布,是确保简支梁安全可靠的基础。
梁的截面尺寸也是设计中的关键因素。
截面的高度和宽度直接影响着梁的承载能力和刚度。
一般来说,截面尺寸越大,梁的承载能力越强,但同时也会增加材料的用量和成本。
因此,需要在满足承载要求的前提下,合理选择截面尺寸,以达到经济合理的设计目标。
钢筋的配置同样需要精心设计。
钢筋的直径、间距和数量都要根据梁的受力情况进行计算确定。
不仅要保证钢筋能够充分发挥其抗拉作用,还要注意钢筋之间的间距要满足混凝土浇筑和振捣的要求,以确保混凝土能够充分包裹钢筋,共同工作。
在施工过程中,钢筋混凝土简支梁的质量控制也至关重要。
首先是原材料的质量控制,要确保使用的钢筋和混凝土符合设计要求和相关标准。
在钢筋的加工和安装过程中,要保证钢筋的位置准确、绑扎牢固,避免在浇筑混凝土时出现钢筋移位的情况。
混凝土的搅拌、运输、浇筑和养护等环节也都需要严格按照规范进行操作,以保证混凝土的强度和耐久性。
钢筋混凝土简支梁的应用非常广泛。
钢筋混凝土简支梁实验.docx
钢筋混凝土简支梁实验.docx【范本一】钢筋混凝土简支梁实验1. 实验目的1.1 确定钢筋混凝土简支梁的抗弯承载力。
1.2 分析钢筋混凝土简支梁在弯曲荷载作用下的变形和开裂形式。
2. 实验原理2.1 简支梁的受力分析理论。
2.2 钢筋混凝土的弯曲破坏机制。
2.3 弯曲试验方法及相关标准。
3. 实验设备和材料3.1 实验设备:压力机、加载仪、传感器等。
3.2 实验材料:钢筋混凝土梁、加载试件等。
3.3 实验环境条件:恒定的室温、平整的试验台面。
4. 实验步骤4.1 准备工作:清理试验台面、组装加载装置等。
4.2 预备工作:进行试样的检查、测量试样尺寸等。
4.3 弯曲试验:按照标准要求进行加载、记录加载力及位移等数据。
4.4 数据处理:计算实验中的各项指标、绘制曲线图等。
4.5 结果分析:对实验结果进行分析及讨论。
5. 实验结果及分析5.1 实验数据:加载力-位移曲线、裂缝形态记录等。
5.2 强度评定:根据实验结果进行抗弯承载力的评定。
6. 结论与讨论6.1 结论:本次实验得出的结论。
6.2 错误分析:可能存在的误差来源及解决方案。
6.3 对结果的讨论:对实验结果进行进一步的讨论及推论。
6.4 实验改进建议:对实验方法及装置的改进意见。
7. 附录7.1 实验记录表格及数据统计。
7.2 弯曲试验标准及相关资料。
8. 参考文献【文档涉及附件】1. 实验数据记录表格2. 加载力-位移曲线图【法律名词及注释】1. 钢筋混凝土:一种由钢筋与混凝土共同构成的材料,具有较高的强度和韧性。
2. 简支梁:一种受力方式为悬臂支持的横梁结构,在两端支点上具有转动自由度。
【范本二】钢筋混凝土简支梁实验1. 引言1.1 实验背景:钢筋混凝土简支梁是常见的工程结构,其抗弯承载能力对于工程设计和施工具有重要意义。
1.2 研究目的:通过钢筋混凝土简支梁的弯曲试验,探究其抗弯性能和破坏机制,为工程结构的设计和优化提供实验依据。
2. 实验原理2.1 简支梁受力分析:简支梁在受弯曲力作用下,产生弯矩和剪力,具有一定的变形能力。
钢筋混凝土简支梁正截面破坏试验分析
的 2 0 % 计 算,大约在 估计的开裂 载荷 ( 1 5 KN 载荷 )前, 每级该按 1 0 KN 来加荷 ,, 如 未件 开 裂, 再按 5 KN 一 级来 加荷 ,直 至 开 裂为止。
每次 加 荷停 2 - 3 分钟 ,进 行各 测点 读 数 , 同 时 裂 缝出 现 荷 开 裂 情 况, 用 铅 笔 在 试 件 上 描 出 裂 缝, 并 用 读 数 放大 器 读 出 裂 缝 宽度。
法。
关键 词: 正 截面 着 经 济 的高 速 发 展 , 越 来 越多 的 建
筑 物尤其是高层建筑离不 开混凝土结构。
因 此 , 对 混 凝土 性 能 的 研 究 就 显得 尤 为 重
要 。 本 文 拟 通过 试 验 对 钢 筋 混 凝土 受 弯 构
件 中的受力机理和性能做初步的分析
建筑工程
钢筋混凝土简支梁正截面破坏试验分析
文⊙ 王丽新(神华包神铁路有限责任公司)
摘要: 本 文通过适筋梁 的破坏试验, 千 斤顶 ,通过 分配 梁在 跨度三 分点 处形
了 解 受 变 构 件 正 截面 由 加 荷 、 开裂 到 破 坏 成 两 点对 称加 荷 ,配 上 1 0 T 压力 传 感器 与
( - 由 力荷 系 统读出)
通过理论计算得出破坏弯矩 其中
4 、 加荷 方 式: 试 验 梁 在 静力 加 力 架 上 , 用 手动 螺 旋
其中 混凝土结构)
(适用 于
( 适 用 于 水 工混 凝 土
结构) 五、 结束语 对 于 工 程 建 筑 当 中 采用 较 多 而 有 经 济
成 本 较 低的 混 凝 土 简 支 梁 进 行的 的 施 工 建 筑 , 在验 证 混 凝 土 强 度 方 面 当前 各 行 业 都 有 不 同 的施 工 方 法 和 计 算 理 论方 法 , 本 文 旨 在 通 过对 混 凝 土 简 支 梁 正 截面 的 破 坏 试 验来进行分析,希望对大家有所参考。
钢筋混凝土简支梁
!------------------------------------------------------!EX8.26 钢筋混凝土简支梁数值分析!分离式模型,关闭压碎,keyopt(1)=0,keyopt(7)=1!力加载,位移收敛准则,误差1.5%,1/2模型分析!--------------------------------------------finish/clear/config,nres,2000/prep7!1.定义单元与材料性质--------------------et,1,solid65,,,,,,,1 !K1=0,k7=1et,2,link8et,3,link8mp,ex,1,13585mp,prxy,1,0.2fc=14.3ft=1.43tb,concr,1tbdata,,0.5,0.95,ft,-1 !定义混凝土材料及相关参数,关闭压碎tb,miso,1,,10 !MIso模型tbpt,,0.0002,fc*0.19tbpt,,0.0004,fc*0.36tbpt,,0.0006,fc*0.51tbpt,,0.0008,fc*0.64tbpt,,0.001,fc*0.75tbpt,,0.0012,fc*0.84tbpt,,0.0014,fc*0.91tbpt,,0.0016,fc*0.96tbpt,,0.0018,fc*0.99tbpt,,0.002,fcmp,ex,2,2.0e5mp,prxy,2,0.3tb,biso,2tbdata,,360,0pi=acos(-1)r,1,0.25*pi*16*16r,2,0.25*pi*8*8mp,ex,3,2.1e5mp,prxy,3,0.3tb,biso,3tbdata,,270,0pi=acos(-1)r,3,0.25*pi*8*8r,4,0.25*pi*8*8/2!2.创建几何模型blc4,,,150,300,1400 wpoff,,,1400!箍筋位置*do,i,1,8wpoff,,,-100 !平移工作平面vsbw,all*enddo!加载面位置wpcsys,-1!wpoff,,,-600wpoff,,,550vsbw,allwpoff,,,100vsbw,all!支撑面wpcsys,-1wpoff,,,1150vsbw,allwpoff,,,100vsbw,all!钢筋位置wpcsys,-1wprota,,-90wpoff,,,30vsbw,allwpoff,,,240vsbw,allwpcsys,-1wpoff,30wprota,,,90vsbw,allwpoff,,,90vsbw,allwpcsys,-1!划分钢筋网格elemsiz=50!受拉钢筋lsel,s,loc,x,30lsel,r,loc,y,30cm,lj1,linelatt,2,1,2lesize,all,elemsizlsel,s,loc,x,120lsel,r,loc,y,30cm,lj2,linelatt,2,1,2lesize,all,elemsiz!受压钢筋lsel,s,loc,x,30lsel,r,loc,y,270lsel,r,loc,z,600,1400cm,yj1,linelatt,2,2,2lesize,all,elemsizlsel,s,loc,x,120lsel,r,loc,y,270lsel,r,loc,z,600,1400cm,yj2,linelatt,2,2,2lesize,all,elemsiz!箍筋lsel,s,tan1,z !选取所有与Z垂直的线lsel,r,loc,y,30,270lsel,r,loc,x,30,120lsel,u,loc,z,0 !删除位置lsel,u,loc,z,550lsel,u,loc,z,650lsel,u,loc,z,1400lsel,u,loc,z,1150lsel,u,loc,z,1250cm,gj,linelatt,2,3,2lesize,all,elemsiz!lsel,s,loc,z,1350!lsel,r,loc,y,30,270!lsel,r,loc,x,30,120!cm,gjb,line!latt,2,4,2!lesize,all,elemsizlsel,allcmsel,s,lj1cmsel,a,lj2cmsel,a,yj1cmsel,a,yj2cmsel,a,gj!cmsel,a,gjbcm,gj,linelmesh,alllsel,all!划分混凝土网格vatt,1,,1 !设置体单元属性mshkey,1esize,elemsizvmesh,allallsel,allnumcmp,allnummrg,all!5.施加荷载和约束!lsel,s,loc,y,0!lsel,r,loc,z,1200!dl,all,,uy!lsel,s,loc,y,0!lsel,r,loc,z,1200!dl,all,,ux!lsel,s,loc,y,0!lsel,r,loc,z,1200!dl,all,,uzasel,s,loc,y,0asel,r,loc,z,1150,1250 da,all,uxasel,s,loc,y,0asel,r,loc,z,1150,1250 da,all,uyasel,s,loc,z,0da,all,symm!-----------------p0=100000q0=p0/150/100asel,s,loc,z,550,650 asel,r,loc,y,300sfa,all,1,pres,q0!dl,all,,uy,-15allsel,all!6.求解控制设置!/solu!antype,0!nsubst,100!outres,all,all!autos,on!neqit,50!cnvtol,u,,0.03!solve/soluantype,0nsubst,80 !荷载子步80!NSUBST,NSBSTP,NSBMX,NSBMN,Carryoutres,all,allautos,on !打开自动时间步!如果使用了自动时间步(即AUTOTS,ON)则该子步数仅用于第一子步,也即第一子步的荷载增量用NSBSTP求得,其余子步的荷载增量由程序自动确定。
钢筋混凝土简支梁
一、截面形式
2、肋板式梁桥 (3)箱形截面
横截面呈一个或几个封闭箱形的 梁桥称为箱形梁桥。
特点:提供承受正、负弯矩的混 凝土受压区;在一定的截面面积下能 获得较大的抗弯惯矩,而且抗扭刚度 大,在偏心活载作用下各梁肋的受力 比较均匀。
适用于较大跨径的悬臂梁桥和连 续梁桥,以及全截面均参与受力的预 应力混凝土简支梁桥。
桥在20m左右。
二、结构布置
1、板桥 (2)装配式板桥
装配式实心板桥构造(单位:cm)
企口式混凝土铰
钢板联接构造
空心板截面形式
二、结构布置
2、肋板式桥 公路钢筋混凝土T形梁桥标准跨径:10、13、16、20m。
装配式T形梁桥概貌图
二、结构布置
图中所示为常用
的主梁中横隔板联结 构造。
在梁内预埋钢板,
(1)采用高强度钢筋,可节约普通钢筋; (2)预加压应力可大幅度提高梁体抗裂性,并增加梁的耐久性; (3)应用高标号混凝土可减小截面尺寸,减轻梁体重量,可以增 大跨越能力,也有利于运输和架设; (4)混凝土全截面受压,充分发挥了混凝土抗压性能的优势,也 提高了梁的刚度。
在结构布置上,预应力混凝土梁与普通钢筋混凝土梁在截面 形式(板、 П形、T形)、块件划分等方面无大的不同。主要不同 之处是:截面尺寸减小;高跨比减小;梁肋下部通常加宽为马蹄 形;在靠近支点处腹板也要加厚至与马蹄同宽。
公路普通钢筋混凝土梁:高跨比1/16~1/11
预应力混凝土梁:
1/25~1/15 随跨度增大取小值
公路箱形梁桥截面
二、结构布置
1、板桥 (1)整体式板桥 整体式板桥的横截面一般都设计成等厚度的矩形截面,或为
减轻自重做成矮肋式板桥。 对于宽桥,可将板沿桥中轴线断开,成为两桥。为减少墩台
(2021年整理)钢筋混凝土简支梁荷载-挠度曲线回归分析
钢筋混凝土简支梁荷载-挠度曲线回归分析编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(钢筋混凝土简支梁荷载-挠度曲线回归分析)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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研究生课程考核试卷科目:数理统计教师: 荣腾中姓名:唐欢学号: 20121602074 专业:土木工程类别:学术上课时间: 2013 年 2 月至 2013 年 5 月考生成绩:卷面成绩平时成绩课程综合成绩阅卷评语:阅卷教师(签名)重庆大学研究生院制钢筋混凝土简支梁荷载—挠度曲线回归分析唐欢1(1。
重庆大学土木工程学院,重庆 400045)摘要:钢筋混凝土简支梁是钢筋混凝土结构中最为常见的受力构件,在荷载的作用下梁会产生挠度,对结构的正常使用带来影响.本文以施加的跨中集中荷载为自变量,以钢筋混凝土简支梁的跨中挠度为因变量,采用数理统计课本[1]上一元非线性回归的计算方法求解荷载—挠度曲线的回归模型并对模型进行显著性检验,再利用EXCEL[2]对求解的模型进行计算机校核。
通过对结果的分析可以发现,选用的计算模型能很好的模拟两者之间的关系,得到的回归方程为指数函数:0.072598=y e0.0733x关键词:荷载—挠度曲线,回归分析,EXCEL正文一、问题描述钢筋混凝土简支梁是钢筋混凝土结构中非常重要的受力构件,在荷载作用下产生的挠度会对结构的使用功能带来不利的影响,挠度过大甚至会引起结构的破坏,因此有必要研究在荷载作用下钢筋混凝土简支梁挠度随荷载增加的变化趋势,对钢筋混凝土梁的设计提供依据。
本文只分析了在跨中集中荷载作用下钢筋混凝土简支梁跨中挠度的变化趋势,通过建立回归模型,利用一元非线性回归的计算方法和实验所得的数据对模型进行求解并进行显著性检验,得到能较好反应荷载—挠度曲线关系的回归方程。
钢筋混凝土简支梁实验分析
钢筋混凝土简支梁实验分析标题:钢筋混凝土简支梁实验分析导言:钢筋混凝土(Reinforced Concrete, 简写为RC)简支梁是土木工程中常见的结构构件,具有重要的承载功能和使用价值。
本文将通过实验分析,探讨钢筋混凝土简支梁的力学性能、破坏形态以及设计优化等方面,以帮助读者更全面、深刻地理解这一主题。
一、实验设计及测试方法(简化)1. 实验目的和背景2. 实验步骤和装置概述3. 材料准备与测量要点4. 加载方案与响应5. 测量数据记录与分析二、力学性能分析1. 荷载-挠度曲线的绘制与分析2. 弯曲刚度与挠度控制3. 极限承载力与破坏形态4. 受力性能的影响因素三、梁的设计优化1. 梁截面设计与选取原则2. 钢筋布置及受力性能优化3. 材料的选择与梁的性能4. 确定截面尺寸与配筋比例的计算结论:通过对钢筋混凝土简支梁实验的分析,我们可以得出以下结论:1. 研究了钢筋混凝土简支梁的力学性能,包括荷载-挠度曲线、弯曲刚度、极限承载力和破坏形态。
2. 梁的设计中,应注重截面设计与选取原则、钢筋布置和受力性能优化等方面的考虑。
3. 材料的选择与梁的性能密切相关,需在设计过程中充分考虑。
4. 确定截面尺寸与配筋比例的计算是保证梁的承载能力和稳定性的重要一环。
观点和理解:作为一种常用的建筑材料,钢筋混凝土在工程中的应用广泛。
通过实验分析钢筋混凝土简支梁的力学性能,我们可以深入了解其受力性能和设计优化的考虑因素。
梁截面的设计和选取,以及钢筋布置的合理性对梁的性能具有重要影响。
材料的选择和与梁的性能之间的关系也需要被充分考虑。
只有综合考虑所有这些因素,才能保证钢筋混凝土简支梁的安全性和可靠性。
参考文献:- 《混凝土结构基本理论与应用(第三版)》,姜信宇编著,中国建筑工业出版社,2018年。
- 《结构力学导论(第三版)》,傅健译,俞飞主编,清华大学出版社,2015年。
- 《钢筋混凝土结构设计规范(GB 50010-2010)》,中国建筑工业出版社,2011年。
钢筋混凝土简支梁设计
钢筋混凝土简支梁设计一、设计资料在进行钢筋混凝土简支梁的设计之前,首先需要明确一些设计资料。
这些资料通常包括梁的跨度、荷载情况(如恒载、活载)、混凝土强度等级、钢筋种类以及使用环境等。
例如,假设我们要设计一根跨度为 6 米的简支梁,承受的恒载标准值为 5kN/m,活载标准值为 8kN/m。
混凝土强度等级选用 C30,钢筋采用 HRB400 级。
二、荷载计算1、恒载计算恒载通常包括梁自身的自重以及附加在梁上的永久性荷载。
对于我们假设的梁,假设其自重为 25kN/m。
则恒载的设计值为:恒载设计值= 12×(5 + 25)kN/m = 9kN/m2、活载计算活载是指在结构使用期间可能发生变化的荷载。
活载的设计值为:活载设计值= 14×8kN/m = 112kN/m3、总荷载计算梁上的总荷载设计值为恒载设计值与活载设计值之和:总荷载设计值= 9 + 112 = 202kN/m三、截面设计1、初步估算截面尺寸根据梁的跨度和荷载情况,可以初步估算梁的截面高度和宽度。
一般来说,梁的高度可以按照跨度的 1/10 到 1/18 进行估算。
对于跨度为6 米的梁,梁高可取 500mm 到 330mm 之间,假设我们取梁高为500mm。
梁宽通常为梁高的 1/2 到 1/3,取梁宽为 250mm。
2、验算截面尺寸根据混凝土结构设计规范,需要对梁的截面尺寸进行验算,以确保其满足抗剪要求。
四、配筋计算1、正截面受弯承载力计算根据梁所承受的弯矩,计算所需的纵向受力钢筋面积。
首先,计算梁的跨中最大弯矩:M = 1/8×202×6²= 909kN·m然后,根据混凝土和钢筋的强度等级,以及截面尺寸,计算出相对受压区高度和所需的钢筋面积。
2、斜截面受剪承载力计算根据梁所承受的剪力,计算所需的箍筋数量。
梁端剪力:V = 1/2×202×6 = 606kN根据规范要求,配置合适的箍筋。
钢筋混凝土简支梁试验实验报告
钢筋混凝土简支梁试验实验报告一、实验目的本次实验的目的是通过对钢筋混凝土简支梁的试验, 掌握梁的受力性能, 了解梁的破坏形态和破坏机理, 以及掌握梁的设计方法。
二、实验原理钢筋混凝土简支梁是一种常见的结构形式, 其受力性能主要由梁的几何形状、材料性质和荷载大小等因素决定。
在实验中, 我们主要关注以下几个方面:1.梁的受力状态在荷载作用下, 梁会发生弯曲变形, 产生弯矩和剪力。
弯矩和剪力的大小和分布情况决定了梁的受力状态。
2.梁的破坏形态当荷载达到一定大小时, 梁会发生破坏。
破坏形态主要有弯曲破坏、剪切破坏和挤压破坏等。
3.梁的设计方法根据梁的受力状态和破坏形态, 可以采用不同的设计方法来确定梁的尺寸和钢筋配筋。
三、实验装置和材料本次实验采用的是静载试验法, 实验装置包括试验机、测力传感器、位移传感器和数据采集系统等。
试验材料为混凝土和钢筋, 混凝土强度等级为C30, 钢筋型号为HRB400。
四、实验步骤1.制作试件根据设计要求, 制作出符合要求的钢筋混凝土简支梁试件。
2.安装试件将试件安装在试验机上, 并调整试验机的荷载和位移控制系统。
3.施加荷载逐渐施加荷载, 记录荷载和位移数据, 并观察试件的变形情况。
4.记录数据在试验过程中, 需要记录荷载、位移、应变等数据, 并及时进行处理和分析。
5.分析结果根据试验数据, 分析梁的受力状态、破坏形态和破坏机理, 并进行设计计算。
五、实验结果本次实验的试件尺寸为200mm×300mm×2000mm, 荷载施加方式为集中荷载。
试验结果如下:1.荷载-位移曲线试验中记录了荷载-位移曲线, 如图1所示。
从图中可以看出, 在荷载逐渐增加的过程中, 试件的位移也逐渐增加, 直到试件发生破坏。
2.破坏形态试件的破坏形态如图2所示。
从图中可以看出, 试件发生了弯曲破坏, 破坏位置在距离支座较远的位置。
3.破坏机理试件的破坏机理主要是由于弯矩作用下, 混凝土受到拉应力和钢筋受到压应力, 导致混凝土的开裂和钢筋的屈服和断裂。
实验4 简支钢筋混凝土梁的破坏实验
试验四简支钢筋混凝土梁的破坏实验(综合设计型实验)一、实验目的:对一个已知的待检测构件—钢筋混凝土简支梁进行分析计算,根据其计算结果设计实验方案并组织整个实验,然后整理出完整的实验结果,将实际结果与理论计算值进行比较,判断该梁是否达到设计要求。
通过本试验,达到了解并掌握一个完整结构实验过程的目的。
二、试件:示的加载图式进行计算):i.梁的开裂荷载、极限荷载;ii.梁在开裂时刻的混凝土的跨中最大拉应变;iii.梁在开裂及极限荷载下的钢筋的跨中最大拉应变;iv.梁在极限荷载下的跨中挠度;v.梁的破坏过程及破坏形态。
2.根据计算的开裂荷载和破坏荷载,确定加载程序;3.布置应变测点,具体测试内容如下:i.测定钢筋混凝土梁在纯弯段的应力最大截面的应变分布情况;ii.测定弯剪共同作用段的平面应力状态下的主应力大小及方向;测定受拉钢筋应变;也可以不等距。
不等距主要是外密里疏,以便测出较大的应变,具有较好的精度,如图3所示;ii.对于梁的斜截面,其主应力和剪应力的大小和方向未知,要测量主应力大小和方向及剪应力时,应布置45︒或60︒的平面三向应变测点,如图4所示;iii.梁两面布置的测点要相互对应。
2.挠度测点布置:图 4 三向应变量测测点布置图五、实验加载程序的确定:根据理论计算的开裂及破坏荷载,并按照《混凝土结构实验方法标准》GB50152-92的规范要求确定加载程序:1.预载:取开裂荷载的70%进行加载,循环三次,消除结构间的间隙,并在加载的同时观察各测试仪器是否正常工作,如发现异常情况,及时排除故障,以保证测试数据的准确。
2.采用分级加载,取1kN作为零荷载,然后以破坏荷载的20%为一级进行加载,加至开裂荷载的90%以后,按开裂荷载的10%为一级加载,测定梁的开裂荷载;开裂后按破坏荷载的20%加载,加至90%的破坏荷载之后,按破坏荷载的10%加载,测定梁的破坏荷载;或可以缓慢加载直至结构破坏,当压力机指示荷载不再增加时即为其破坏荷载。
钢筋混凝土简支梁实验
钢筋混凝土简支梁实验在土木工程领域,钢筋混凝土结构是广泛应用的一种结构形式。
为了深入了解其性能和力学特性,钢筋混凝土简支梁实验是一项重要的研究手段。
钢筋混凝土简支梁,顾名思义,是一种在两端支撑,且在支撑点处可以自由转动的梁结构。
这种结构在建筑和桥梁工程中经常出现,比如房屋的楼板梁、小型桥梁的主梁等。
进行钢筋混凝土简支梁实验前,需要进行精心的准备工作。
首先是实验梁的设计与制作。
根据实验目的和要求,确定梁的尺寸、配筋情况、混凝土强度等级等参数。
然后在实验室或者预制场,按照设计要求制作梁体。
在制作过程中,要严格控制混凝土的配合比、搅拌时间、浇筑工艺等,以确保混凝土的质量均匀且符合设计要求。
钢筋的布置也要精确无误,保证其位置和间距符合设计规范。
实验装置的搭建也是至关重要的一环。
一般来说,需要使用两个刚性支座来支撑简支梁的两端,模拟实际工程中的支撑条件。
同时,在梁上布置各种测量仪器,如应变片、位移计等,用于测量梁在加载过程中的应变和位移变化。
加载设备通常采用液压千斤顶或者机械千斤顶,通过逐步施加荷载来观察梁的响应。
实验加载方案的设计需要综合考虑多种因素。
加载方式可以是单调加载,即逐渐增加荷载直至梁破坏;也可以是分级加载,按照一定的荷载级别逐步施加荷载,每级荷载保持一定时间,观察梁的变形和裂缝发展情况。
在加载过程中,要保证荷载的施加均匀、稳定,避免出现冲击荷载。
当一切准备就绪,实验就正式开始了。
随着荷载的逐渐增加,梁会发生一系列的变化。
首先是混凝土出现细微的裂缝,这些裂缝通常出现在梁的受拉区。
随着荷载的继续增加,裂缝会逐渐扩展和延伸。
同时,钢筋开始承受更大的拉力,应变也逐渐增大。
通过应变片和位移计的数据采集,可以实时了解梁内部的应力和变形情况。
在实验过程中,要仔细观察梁的破坏模式。
常见的破坏模式有适筋破坏、超筋破坏和少筋破坏。
适筋破坏是一种较为理想的破坏模式,表现为钢筋先屈服,然后混凝土被压碎,梁有明显的破坏预兆,具有较好的延性。
钢筋混凝土简支梁试验实验报告
钢筋混凝土简支梁试验实验报告一、实验目的本次试验的主要目的是通过对钢筋混凝土简支梁的试验,掌握其受力性能及破坏形式,了解其受力性能特点,并验证理论计算结果的可靠性。
二、实验原理1.钢筋混凝土简支梁受力分析原理钢筋混凝土简支梁在荷载作用下,由于其自重和外部荷载的作用,会产生弯曲变形。
在荷载增大时,梁中截面会出现应变和应力分布。
当荷载达到一定程度时,截面中最大应力超过了材料极限强度,就会发生破坏。
2.钢筋混凝土简支梁试验方法原理本次试验采用四点弯曲法进行测试。
具体方法是,在跨度一定的两个支座间加荷后,在跨中心线上测量中心挠度和沿截面高度方向上的应变值。
通过这些数据可以计算出截面内部应力及强度等参数。
三、实验设备与工具1.主要设备:万能材料试验机、数显位移传感器、数显应变仪、电子天平等。
2.主要工具:电动钻、螺丝刀、扳手、钢尺、直角尺等。
四、实验步骤1.试件制备根据设计要求,选用适当的混凝土配合比和钢筋规格,制备出符合要求的试件。
然后进行养护处理,保证其达到强度要求。
2.安装试件将试件放置在万能材料试验机上,并调整支座距离,使之与设计跨度一致。
然后固定好支座和夹具等部件。
3.进行试验在试件上施加荷载,并记录荷载值和相应的挠度值和应变值。
根据数据计算出截面内部应力及强度等参数,得到实验结果。
4.记录数据并分析将实验数据记录下来,并进行分析。
通过对结果的比较和分析,得出结论并验证理论计算结果的可靠性。
五、实验结果与分析本次实验得到了以下数据:最大承载力:XXXkN破坏形式:XXX弯曲刚度:XXX极限弯矩:XXX极限承载力:XXX通过对数据的分析,可以得出如下结论:1.最大承载力是指在试件破坏之前,试件所能承受的最大荷载。
本次试验中,最大承载力为XXXkN。
2.破坏形式是指试件在荷载作用下产生的破坏形态。
本次试验中,破坏形式为XXX。
3.弯曲刚度是指在试件弯曲过程中,梁的刚度大小。
本次试验中,弯曲刚度为XXX。
钢筋混凝土简支梁实验
钢筋混凝土简支梁实验内容:这周我们将学习钢筋混凝土简支梁实验的相关内容。
一、学习要求学习要求及需要掌握的重点内容如下:1、掌握实验的目的;2、掌握实验主要的仪器和设备;3、掌握实验的整个实验步骤;4、掌握实验数据的处理方法。
二、主要内容随着混凝土结构材料和计算理论的不断发展, 世界各国现代土木工程混凝土结构的应用越来越广泛。
掌握钢筋混凝土结构的受力特点并对其工作性能进行评定, 在钢筋混凝土结构分析中极为关键, 受弯构件是钢筋混凝土结构中重要的受力构件。
钢筋混凝土结构中的受弯构件主要包括梁、板。
本次试验是钢筋混凝土简支梁的加载试验。
混凝土结构梁根据所受的内力大小可分为正截面抗弯和斜截面抗剪破坏。
本次实验的题目为《钢筋混凝土简支梁破坏实验》(一)本次试验的目的1、分析梁的破坏特征, 根据梁的裂缝开展判断梁的破坏形态;2、观察裂缝开展,记录梁受力和变形过程, 画出荷载挠度曲线;3、根据每级荷载下应变片的应变值分析应变沿截面高度是否成线性;4、测定梁开裂荷载和破坏荷载, 并与理论计算值进行比较;(二)本次试验使用的仪器、设备及试验构件1、静力试验反力架、支墩及支座2、500KN同步式液压千斤顶3、30T 拉压力传感器4、荷载分配梁5、百分表6、电阻应变片、导线等7、DH3815静态应变测试系统本次试验用到的简支梁,试件截面尺寸为150m M 200mm计算长度为1.2,试验梁的混凝土强度等级为C30,纵向受力钢筋为HRB335纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度为20mm。
梁跨中400mn区段内为纯弯段,剪弯段配有6@100的箍筋。
梁的受压区配有两根架立筋,通过箍筋与受力筋绑扎在一起,形成骨架,保证受力钢筋处在正确的位置。
第 1 页共 3 页(三)试验方案试验采用竖向加栽,在加载过程中,用千斤顶通过传力梁进行两点对称加载,使简支梁跨中形成长400mm勺纯弯区段;1、本实验采用分级加载,按/F=10kN进行加载,每级荷载持续时间为1分钟, 每次加载后当使试件变形趋于稳定后, 再仔细测读仪表读数, 待校核无误, 方可进行下一级加荷, 直至加到破坏为止。
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asel,s,,,2,22,20
asel,a,,,14,17,3
da,all,uy !对支撑端面施加Uy方向约束
asel,s,,,3,23,20
asel,a,,,15,19,4
da,all,uz !对正对称面施加Uz方向约束
asel,s,,,32,36,4
asel,a,,,50,52,2
wprot,0,0,90 !(原为控制单元密度而设)
vsbw,all
wpoff,0,0,900
vsbw,all
wpstyl !关闭工作平面显示
nummrg,all !整理编号
numcmp,all
!------------划分单元网格---------------------------
kwpave,5 !工作平面移动到关键点5
wpoff,25 !工作平面移动25mm
wprot,0,0,90 !工作平面旋转
vsbw,1 !分割梁体
wpoff,0,40 !工作平面移动40mm
wprot,0,90 !工作平面旋转
vsbw,all !分割梁体
wpoff,300 !再将梁体分割为三个区域
lsel,s,,,41,57,16 !定义line41,line57为新的选择集
lsel,a,,,9 !定义line9也在选择集中
latt,1,1,1 !定义选择集的属性
lesize,9,,,20,,,,,1 !将line9划分为20个单元
lesize,41,,,20,,,,,1 !将line41划分为20个单元
!--------------定义非线性分析选项--------------------
cnvtol,f,,0.05,2 !定义收敛条件,使用缺省的VALUE
nsubst,25 !定义子步数
outres,all,all !输出每一子步的结果
autots,1 !打开自动时间步控制
lnsrch,1 !打开线性搜索
r,2 !定义solid65的实常数号
mp,ex,1,2e5 !定义link8单元的弹性模量
mp,prxy,1,0.3 !定义link8单元的泊松系数
mp,ex,2,4e4 !定义solid65单元的弹性模量
mp,prxy,2,0.3 !定义solid65单元的泊松系数
tb,concr,2 !定义2号为混凝土
pldisp,0 !绘制变形图(缺省为最后一步的)
etable,sig,ls,1 !定义应力表
plls,sigi,sigi,1 !绘制上述应力
plnsol,s,z,0,1 !绘制Z方向的应力
tbdata,,0.9,1,1.8,50 !定义混凝土的c1,c2,Rl,Ra
!----------建立几何模型-------------------------
blc4, , ,50,200,1500 !定义梁体
/view,1,1,1,1 !定义ISO查看
/ang,1
vplot !绘制梁体
lesize,23,,,2,,,,,0
lesize,33,,,2,,,,,0
lesize,28,,,4,,,,,0
mshape,0,3d !将体划分单元的形状定位HEX
mshkey,1 !采用MAPPED划分器
vmesh,all !对体进行划分单元
finish
!--------------定义约束及荷载-------------------------
桥梁专业的请注意,希望对你们有帮助。一受均布荷载的简支梁,跨度为3000mm,截面为100x200mm,配有两根钢筋,承受的均布载荷为0.04N/mm*mm。命令中采用了1/4模型,材料参数详见命令中。由于选择时采用的是实体号而不是坐标,可能在有些系统上会受到影响,各位注意。
!钢筋混凝土简支梁分析
asel,a,,,41,43,2
da,all,ux !对侧对称面施加Ux方向约束
asel,s,,,21,27,6
asel,a,,,42,ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ6,4
asel,a,,,35,51,16
sfa,all,1,pres,0.04 !对顶面施加面荷载(N/mm*mm)
allsel,all
/COM, Structural
!----------定义单元及材料等---------------------
/PREP7
et,1,link8 !定义link8单元
et,2,solid65 !定义solid65单元
keyopt,2,7,1
r,1,314 !定义link8单元的面积
ncnv,2 !如果不收敛时结束而不退出
neqit,50 !每一子步中方程的迭代次数限值
pred,on !打开预测器
time,50 !定义时间
solve !求解
!--------------进入后处理过程-----------------------
finish
/post1
lesize,57,,,60,,,,,1 !将line57划分为60个单元
lmesh,all !对线划分单元
!-------------
allsel,all !新的选择集为所有的实体
vsel,s,,,all !定义所有体为选择集
vatt,2,2,2 !定义选择集的属性
lesize,22,,,2,,,,,0 !定义体线的单元数以控制体单元