用ANSYS建立钢筋混凝土梁模型

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ANSYS梁壳模型的建立

ANSYS梁壳模型的建立
DesignModeler
梁壳建模
09:34:02
DesignModeler
梁壳模型的建立
可以自定义梁截面
2
创建线体
– 由点生成线(Lines From Points): – 由草图生成线(Lines From Sketches):
– 由边生成线(Lines From Edges):
3
创建线体…
– 注意:对此设置, DesignModeler同样以Centroid方式画体 的边. 但分析时采用shear center.
• Origin: 截面不进行偏移,而是准确地按照它在自己 的草图中的位置放置.
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截面偏移…
Origin 偏移 ( 没有偏移)
线体
显示截面的线体
质心/剪切中心 偏 移
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线体 (无 截面)
在面的交界处上得到的连续有限元网格
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由线生成面
– 由线生成面(Surfaces From Lines ) :
• • • • 允许在DM中创建表面体,将线体的边作为边界. 选中的线体的边应为一个不相交的封闭环. 每一个封闭环将产生一包含单独的面的冻结的表面体. 封闭环应该形成如下的形状,这些简单的表面能够嵌 入到模型:
– 平面、圆柱、圆环、锥形、球形 – 也能够创建简单的扭曲表面.
+Y
Edge Tangent
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截面偏移
• 截面偏移(Cross Section Offset):
– 在把截面赋给线体后, Detail property允许用户 设置该截面的偏移类型:
• Centroid: 以截面的质心为中心 (默认类型). • Shear Center: 以截面的剪切中心为中心.

ANSYS--理论基础(混凝土及钢筋单元)

ANSYS--理论基础(混凝土及钢筋单元)

ANSYS 理论基础一、钢筋混凝土模型1、Solid65单元——模拟混凝土和岩石等抗压能力远大于抗拉能力的非均匀材料开发的单元,可以模拟混凝土中的加强钢筋(或玻璃纤维、型钢等);普通8节点三维等参元,增加针对混凝土材料参数和整体式钢筋模型;基本属性:——可以定义3种不同的加固材料;——混凝土具有开裂、压碎、塑性变形和蠕变的能力;—-加强材料只能受拉压,不能承受剪切力。

三种模型:分离式模型——把混凝土和钢筋作为不同的单元来处理,各自划分单元,或钢筋视为线单元(杆件link-spar8或管件pipe16,20);钢筋和混凝土之间可以插入粘结单元来模拟界面的粘结和滑移;整体式模型——将钢筋分布于整个单元中,假定混凝土和钢筋粘结很好,并把单元视为连续均匀材料;组合式模型—-分层组合式:在横截面上分成许多混凝土层和若干钢筋层,并对截面的应变作出某些假设(如应变沿截面高度为直线);或采用带钢筋膜的等参单元。

2、本构模型线性弹性、非线性弹性、弹塑性等;强度理论——Tresca、V on Mises、Druck —Prager等;3、破坏准则单轴破坏(Hongnested等)、双轴破坏(修正的莫尔库仑等)、三轴破坏(最大剪应力、Druck—Prager等),三参数、五参数模型;混凝土开裂前,采用Druck—Prager屈服面模型模拟塑性行为;开裂失效准则,采用William-Warnke五参数强度模型.4、基本数据输入混凝土:ShrCf-Op—张开裂缝的剪切传递系数,0~1ShrCf—Ol—闭合裂缝的剪切传递系数,0。

9~1UnTensSt—抗拉强度,UnCompSt—单轴抗压强度,(若取-1,则以下不必要)BiCompSt—双轴抗压强度,HydroPrs—静水压力,BiCompSt—静水压力下的双轴抗压强度,UnCompSt-静水压力下的单轴抗压强度,TenCrFac—拉应力衰减因子。

加固材料(材料号、体积率、方向角)二、其他材料模型在Ansys中,可在Help菜单中查阅各种不同单元的特性.例1、矩形截面钢筋混凝土板在中心点处作用-2mm的位移,分析板的受力、变形、开裂(采用整体模型分析法).材料性能如下:1、混凝土弹性模量E=24GPa,泊松比ν=0。

ANSYS在钢筋混凝土梁热分析中的应用

ANSYS在钢筋混凝土梁热分析中的应用

ANSYS在钢筋混凝土梁热分析中的应用【摘要】在火灾荷载的条件下,钢筋混凝土构件内部的温度场分布,对火灾后的构件能否继续使用,具有重要的作用。

ANSYS作为大型有限元软件,在有限元分析中得到了普遍的应用.本文首先从混凝土梁截面热分析入手,然后进行混凝土构件梁整体热分析,从而比较两者在热分析中的误差,从而得出ANSYS 在热分析中方法及思路。

【关键词】ANSYS;热分析;钢筋混凝土梁Reinforced concreted beam in the application of thermal analysis with ANSYS【Abstract】With the fire load conditions, the inside temperature field distribution of concrete beam has an important role on the components. As large-scale finite element software, the finite element analysis has gained widespread application. Comparing the thermal analysis of concrete beam section with the overall thermal analysis of concrete beams, and then draw the differences and similarities, which take thermal analysis in ANSYS in the methods and ideas.【Key words】ANSYS;Thermal analysis;Reinforced concrete beam1. 前言组成钢筋混凝土梁构件的材料,在火灾荷载作用下,其热工性能和力学性能会产生明显的变化,变形也会明显增大,由于构件在受火时,体积膨胀、截面温度不均匀分布,都会使截面产生自平衡的温度应力和构件弯曲变形[1]。

装配式混凝土柱钢梁节点ANSYS命令流

装配式混凝土柱钢梁节点ANSYS命令流

finish$/clear$/config,fsplit,750$/prep7!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!定义材料!!!!!!!!!下面定义材料 1,Q235A型钢钢材!!!!!!!!!mp,ex,1,2.1e11$mp,prxy,1,0.3$mp,dens,1,7850tb,bkin,1tbdata,,268.85e6,0!!下面定义材料 9,Q235A型钢钢材!!!!!!!!!mp,ex,3,2.1e11$mp,prxy,3,0.3$mp,dens,3,7850tb,bkin,3$tbdata,,235e6,0!!!下面定义材料 2,混凝土C40!!!!!!!!!fck=26*0.85*0.8e6$ftk=2.3e6mp,ex,2,fck*0.44/0.0005$mp,prxy,2,0.2$mp,dens,2,2600tb,concr,2$tbdata,,0.125,0.7,FTK,-1tb,mkin,2$tbtemp,,strain ! 混凝土屈服准则Tbdata,1,0.0005,0.001,0.0015,0.002,0.0038$tbtemp,0 $Tbdata,1,0.44*fck,0.75*fck,0.94*fck,fck,0.85*fck !混凝土应力应变曲线!!!下面定义材料 4,纵钢筋直径20!!!!!!!!! mp,ex,4,2.1e11$mp,prxy,4,0.3$mp,dens,4,7850 tb,bkin,4tbdata,,365e6,0!!!下面定义材料7,箍筋直径8!!!!!!!!!mp,ex,5,2.1e11$mp,prxy,5,0.3$mp,dens,5,7850 tb,bkin,5tbdata,,243e6,0!!!!定义实常数!!!!!!Pi=acos(-1)$ r,1$ r,2$r,3,0.25*pi*0.020*0.020r,4,0.25*pi*0.008*0.008R,5!!!!定义单元!!!!!!!et,1,solid45$et,2,solid65$et,3,LINK8keyopt,2,7,1$keyopt,2,1,1$keyopt,2,3,2!!!!建模型!!!!!!!!柱子wpstyl,defa$Block,-0.2,0.2,-1.5,1.5,0,0.2cm,zhuzi,volu!工字钢vsel,none$wpstyl,defa$$block,-2,2,-0.125,0.125,0,0.003$bloc k,-2,2,0.125-0.015,0.125,0,0.078$$block,-2,2,-0.125,-0.125+0.015,0,0.078$$wpstyl,defa$wpoff,-0.2$$block,0,0.010,-0.125,0.125,0,0.078 $wpstyl,defa$wpoff,0.2$$block,-0.010,0,-0.125,0.125,0,0.078 $wpstyl,defa$wpoff,,0.125-0.015$block,-0.075,0.075,0,1.5-0.125+0.015,0,0.003$$block,-0.075,-0.075+0.008,0,1.39,0,0.078$$block,0.075-0.008,0.075,0,1.39,0,0.078$$wpstyl,defa$wpoff,,-0.125+0.015$block,-0.075,0.075,-1.39,0,0,0.003$$block,-0.075,-0.075+0.008,-1.39,0,0,0.078$$block,0.075-0.008,0.075,-1.39,0,0,0.078$$wpstyl,defa$wpoff,,-0.125+0.015$block,-0.2,0.2,-0.06-0.015,0,0,0.003$$wpstyl,defa$wpoff,,0.125-0.015$block,-0.2,0.2,0,0.060+0.015,0,0.003$$wpstyl,defa$wpoff,-0.2$$block,0,0.010,0.125,0.125+0.06,0,0 .2$wpstyl,defa$wpoff,0.2$$block,-0.010,0,0.125,0.125+0.06,0,0 .2$wpstyl,defa$wpoff,-0.2$$block,0,0.010,-0.125-0.06,-0.125,0 ,0.2$wpstyl,defa$wpoff,0.2$$block,-0.010,0,-0.125-0.06,-0.125,0 ,0.2$wpstyl,defa$wpoff,,-0.125$wpoff,,,0.2$block,-0.2,0.2,-0.06,0,-0.010,0$$wpstyl,defa$wpoff,,0.125$wpoff,,,0.2$block,-0.2,0.2,0,0.06,-0.010,0$$wpstyl,defa$wpoff,-0.2$$block,0,0.010,-0.11,0.11,0,0.2$wps tyl,defa$wpoff,0.2$$block,-0.010,0,-0.11,0.11,0,0.2 $wpstyl,defa$wpoff,,,0.2$block,-0.2,0.2,-0.11,0.11,-0.010,0$Nummrg,kp$vptn,all$cm,gzg,volu$numcmp,all$allsel,all$vptn,all$$allsel,allVsel,u,,,gzgCm,zhuzi,volu!切分gzgCmsel,s,gzg,volu$Nummrg,kp$!画纵筋$wpstyl,defa$wpoff,0.2$wpoff,,,0.160$vsbw,all$ $wpstyl,defa$wpoff,0.160$wprota,,,90$ vsbw,all $wpstyl,defa$wpoff,-0.16$wprota,,,90$ vsbw,all $wpstyl,defa$wpoff,0.110$wprota,,,90$ vsbw,all $wpstyl,defa$wpoff,-0.11$wprota,,,90$ vsbw,all $wpstyl,defa$wpoff,0.2$wpoff,,,0.078$vsbw,all$$numcmp,all!画箍筋$wpstyl,defa$wprota,,90 $wpoff,,,0.04$vsbw,all $wpoff,,,0.070$vsbw,all$wpoff,,,0.015$vsbw,all$wpoff,,,0.030$vsbw,all$wpoff,,,0.045$vsbw,all$wpoff,,,0.05$vsbw,all$*do,i,1,12,1$wpoff,,,0.10$vsbw,all$*enddo$wpstyl,defa$wprota,,-90 $$wpoff,,,0.04$vsbw,all $wpoff,,,0.070$vsbw,all$wpoff,,,0.015$vsbw,all$wpoff,,,0.030$vsbw,all$wpoff,,,0.045$vsbw,all$wpoff,,,0.05$vsbw,all$*do,i,1,12,1$wpoff,,,0.10$vsbw,all$*enddo$$wpstyl,defa$wprota,,,90$wpoff,,,0.075-0.008$vsbw,all $wpoff,,,0.008$vsbw,all$wpstyl,defa$wprota,,,-90$wpoff,,,0.075-0.008$vsbw,all $wpoff,,,0.008$vsbw,all$wpstyl,defa$wpoff,,,0.003$vsbw,all$wpstyl,defa$wpoff,,,0.078$vsbw,all$wpstyl,defa$wprota,,,90$vsbw,all$wpstyl,defa$wprota,,90 $wpoff,,,0.125+0.06$vsbw,all $wpstyl,defa$wprota,,-90 $wpoff,,,0.125+0.06$vsbw,all$numcmp,allcm,gzg,volu!切分柱cmsel,s,zhuzi,volu$!画纵筋$wpstyl,defa$wpoff,0.2$wpoff,,,0.160$vsbw,all$ $wpstyl,defa$wpoff,0.160$wprota,,,90$ vsbw,all $wpstyl,defa$wpoff,-0.16$wprota,,,90$ vsbw,all $wpstyl,defa$wpoff,0.110$wprota,,,90$ vsbw,all $wpstyl,defa$wpoff,-0.11$wprota,,,90$ vsbw,all $wpstyl,defa$wpoff,,,0.078$vsbw,all$$numcmp,all!画箍筋$wpstyl,defa$wprota,,90 $wpoff,,,0.04$vsbw,all $wpoff,,,0.070$vsbw,all$wpoff,,,0.015$vsbw,all$wpoff,,,0.030$vsbw,all$wpoff,,,0.045$vsbw,all$wpoff,,,0.05$vsbw,all$*do,i,1,12,1$wpoff,,,0.10$vsbw,all$*enddo$wpstyl,defa$wprota,,-90 $$wpoff,,,0.04$vsbw,all $wpoff,,,0.070$vsbw,all$wpoff,,,0.015$vsbw,all$wpoff,,,0.030$vsbw,all$wpoff,,,0.045$vsbw,all$wpoff,,,0.05$vsbw,all$*do,i,1,12,1$wpoff,,,0.10$vsbw,all$*enddo$$wpstyl,defa$wprota,,,90$wpoff,,,0.075-0.008$vsbw,all$wpoff,,,0.008$vsbw,all$wpstyl,defa$wprota,,,-90$wpoff,,,0.075-0.008$vsbw,all $wpoff,,,0.008$vsbw,all$wpstyl,defa$wpoff,,,0.003$vsbw,all$wpstyl,defa$wprota,,,90$vsbw,all$wpstyl,defa$wpoff,0.2-0.01$wprota,,,90$ vsbw,all $wpstyl,defa$wpoff,-0.2+0.01$wprota,,,90$ vsbw,all $wpstyl,defa$wpoff,0.2$wpoff,,,0.2-0.01$vsbw,all$ $wpstyl,defa$wprota,,90 $wpoff,,,0.125+0.06$vsbw,all $wpstyl,defa$wprota,,-90 $wpoff,,,0.125+0.06$vsbw,all$numcmp,allcm,zhuzi,volu!!!!!!!!!!赋钢筋单元属性并划分网格!!!!!!!!!elemsiz=50e-3lsel,s,loc,x,-0.16$lsel,r,loc,z,0.078$cm,waizj1,line$latt,4 ,3,3,0$lesize,all,elemsizlsel,s,loc,x,-0.16$lsel,r,loc,z,0.16$cm,waizj2,line$latt,4,3,3,0$lesize,all,elemsizlsel,s,loc,x,-0.11$lsel,r,loc,z,0.16$cm,waizj3,line $latt,4,3,3,0$lesize,all,elemsizlsel,s,loc,x,0.16$lsel,r,loc,z,0.078$cm,ywaizj1,line$latt,4 ,3,3,0$lesize,all,elemsizlsel,s,loc,x,0.16$lsel,r,loc,z,0.16$cm,ywaizj2,line $latt,4,3,3,0$lesize,all,elemsizlsel,s,loc,x,0.11$lsel,r,loc,z,0.16$cm,ywaizj3,line $latt,4,3,3,0$lesize,all,elemsiz$cmsel,s,waizj1,line$$cmsel,a,waizj2,line$$cmsel,a,waizj3,l ine$$cmsel,a,ywaizj1,line$$cmsel,a,ywaizj2,line$$cmsel,a,ywaizj 3,line$$cm,zj,line!节点外域箍筋lsel,s,tan1,y !对称外定义箍筋$lsel,u,loc,x,-2.25,-0.161 $lsel,u,loc,x, 0.161,2.25$lsel,u,loc,y,0.125-0.015$lsel,u,loc,y,-0.125+0.015 $lsel,u,loc,y,-0.295,0.295 $lsel,u,loc,y,-0.125-0.06$lsel,u,loc,y,0.125+0.06$lsel,u,loc,y,1.5$lsel,u,loc,y,-1.5$lsel,r,loc,z,0,0.16$lsel,r,loc,x,-0.16$cm,sgj1,line$lsel,s,tan1,y !对称外定义箍筋$lsel,u,loc,x,-2.25,-0.161 $lsel,u,loc,x, 0.161,2.25$lsel,u,loc,y,0.125-0.015$lsel,u,loc,y,-0.125+0.015 $lsel,u,loc,y,-0.295,0.295$lsel,u,loc,y,1.5$lsel,u,loc,y,-1.5$lsel,u,loc,y,-0.125-0.06$lsel,u,loc,y,0.125+0.06$lsel,r,loc,z,0,0.16$lsel,r,loc,x,0.16$cm,sgj2,line$lsel,s,tan1,y !对称外定义箍筋$lsel,u,loc,x,-2.25,-0.161 $lsel,u,loc,x, 0.161,2.25$lsel,u,loc,y,0.125-0.015$lsel,u,loc,y,-0.125+0.015 $lsel,u,loc,y,-0.295,0.295 $lsel,u,loc,y,-0.125-0.06$lsel,u,loc,y,0.125+0.06$lsel,u,loc,y,1.5$lsel,u,loc,y,-1.5$lsel,r,loc,z,0.16$cm,sgj3,line$lsel,s,tan1,y !对称外定义箍筋$lsel,u,loc,x,-2.25,-0.161$lsel,u,loc,x, 0.161,2.25$lsel,u,loc,y,0.125-0.015$lsel,u,loc,y,-0.125+0.015$lsel,u,loc,y,-0.295,0.295$lsel,u,loc,y,-0.125-0.06$lsel,u,loc,y,0.125+0.06$lsel,u,loc,y,1.5$lsel,u,loc,y,-1.5$Lsel,r,loc,z,0.078$cm,sgj4,line$$cmsel,s,sgj1,line$$cmsel,a,sgj2,line$ cmsel,a,sgj3,line$$cmsel,a,sgj4,line$cm,guj1,line$!节点区域箍筋!节点区域上下四肢箍箍筋lsel,s,tan1,y !对称外定义箍筋$lsel,u,loc,x, 0.161,2.25$lsel,u,loc,y,0.125-0.015$lsel,u,loc,y,-0.125+0.015 $lsel,u,loc,y,-0.125-0.06$lsel,u,loc,y,0.125+0.06$lsel,u,loc,y,-0.095,0.095 $lsel,u,loc,y,0.251,1.5$lsel,u,loc,y,-1.5,-0.251$lsel,u,loc,y, 0.125$lsel,u,loc,y,-0.125$Lsel,r,loc,z,0.16$cm,ssgj1,line$lsel,s,tan1,y !对称外定义箍筋$lsel,u,loc,x,-2.25,-0.161 $lsel,u,loc,x, 0.161,2.25$lsel,u,loc,y,0.125-0.015$lsel,u,loc,y,-0.125+0.015 $lsel,u,loc,y,-0.125-0.06$lsel,u,loc,y,0.125+0.06$lsel,u,loc,y,0.251,1.5$lsel,u,loc,y,-1.5,-0.251$lsel,u,loc,y, 0.125$lsel,u,loc,y,-0.125$Lsel,r,loc,z,0.078$cm,ssgj2,line$lsel,s,tan1,y !对称外定义箍筋$lsel,u,loc,x,-2.25,-0.161 $lsel,u,loc,x, 0.161,2.25$lsel,u,loc,y,0.125-0.015$lsel,u,loc,y,-0.125+0.015$lsel,u,loc,y,-0.095,0.095 $lsel,u,loc,y,0.251,1.5$lsel,u,loc,y,-1.5,-0.251$lsel,u,loc,y,-0.125-0.06$lsel,u,loc,y,0.125+0.06$lsel,u,loc,y, 0.125$lsel,u,loc,y,-0.125$Lsel,r,loc,x,-0.16$Lsel,r,loc,z,0,0.16$cm,ssgj3,line$lsel,s,tan1,y !对称外定义箍筋$lsel,u,loc,x,-2.25,-0.161$lsel,u,loc,x, 0.161,2.25$lsel,u,loc,y,0.125-0.015$lsel,u,loc,y,-0.125+0.015$lsel,u,loc,y,-0.125-0.06$lsel,u,loc,y,0.125+0.06$lsel,u,loc,y,-0.095,0.095$lsel,u,loc,y,0.251,1.5$lsel,u,loc,y,-1.5,-0.251$lsel,u,loc,y, 0.125$lsel,u,loc,y,-0.125$Lsel,r,loc,x,0.16$Lsel,r,loc,z,0,0.16$cm,ssgj4,line$$cmsel,s,ssgj1,line$$cmsel,a,ssgj2,line$cmsel,a,ssgj3,line$cmsel,a,ssgj4,line$$cm,guj3,line$$cmsel,s,guj1,line$$cmsel,a,guj3,line$$cm,guj,line$latt,5,4 ,3,0$lesize,all,elemsiz$cmsel,s,guj,line$cmsel,a,zj,line$cm,gj,lineCmsel,s,gzg,volu$VSEL,r,LOC,Y,-0.125+0.015,0.125-0.015 $VSEL,r,LOC,z,0,0.003$cm,fb,VOLUCmsel,s,gzg,volu$VSEL,u,LOC,Y,-0.125,0.125$cm,GZhu,VOLU Cmsel,s,gzg,volu$$cmSEL,U,fb,VOLU$VSEL,r,LOC,Y,-0.125+0.015 ,0.125-0.015$cm,mianban,VOLUCmsel,s,gzg,volu$$cmSEL,U,fb,VOLU$$cmSEL,U,gzhu,VOLU$$cmSEL ,U,mianban,VOLU$$cm,yy,VOLU!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! Mesh钢筋!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!cmsel,s,gj,line$lmesh,all $lsel,all$/eshape,1$eplot !钢筋划分完毕!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! mesh 钢筋混凝土柱!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! Cmsel,s,zhuzi,volu $esize,50e-3$vatt,2,1,2,0$MSHAPE,0,3D$MSHKEY,1$VMESH,allallsel,all!!!!!!!!!!!!!!!!!! Mesh 翼缘!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Cmsel,s,yy,volu$$LSEL,s,length,,1.8LESIZE,all, , ,12vatt,1,1,1,0$esize,50e-3$$MSHAPE,0,3D$MSHKEY,1$VMESH,all$allsel,all!!!!!!!!!!!!!!!!!! Mesh fb!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Cmsel,s,fb,volu$vatt,1,1,1,0$esize,50e-3$$MSHAPE,0,3D$MSHKEY,1$VMESH,all$allsel,all!!!!!!!!!!!!!!!!!! Mesh mianban gzhu!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Cmsel,s,mianban,volu$Cmsel,a,gzhu,volu$vatt,3,5,1,0$esize,50e-3$$MSHAPE,0,3D$MSHKEY,1 $VMESH,all$allsel,all$nummrg,node$numcmp,all!定义远距离加载点$ET,4,TARGE170ET,5,CONTA174R,6keyopt,4,2,1$keyopt,5,2,2$keyopt,5,4,2$keyopt,5,12,5 asel,s,loc,x,2$nsla,s,1$real,6$type,5$esurfnmax=ndinqr(0,14)+1$n,nmax,2,,type,4$tshap,pilo$e,nmaxR,7keyopt,4,2,1$keyopt,5,2,2$keyopt,5,4,2$keyopt,5,12,5 asel,s,loc,x,-2$nsla,s,1$real,7$type,5$esurfnmax=ndinqr(0,14)+1$n,nmax,-2,,type,4$tshap,pilo$e,nmaxR,8keyopt,4,2,1$keyopt,5,2,2$keyopt,5,4,2$keyopt,5,12,5 asel,s,loc,y,1.5$nsla,s,1$real,8$type,5$esurfnmax=ndinqr(0,14)+1$n,nmax,0,1.5,type,4$tshap,pilo$e,nmaxAllsel,all!施加约束和荷载Allsel,allAsel,s,loc,z,0Da,all,symm$D,8665,uy,,,,,uz$D,8666,uy,,,,,uz$Asel,s,loc,y,-1.5Da,all,allAllsel,all/solu$ANTYPE,0$OUTRES,ALL,ALL$$pred,off$neqit,30$lnsrch,on$nlgenom,off$Cnvtol,f,,0.05$kbc,0$eqslv,sparse,1.0E-5,2 $p=0.01$time,1$nsubst,50,,10$Asel,s,loc,y,1.5f,8667,fy,-582000$$allsel,all$OUTRES,ALL,ALL $ALLSEL,ALL $LSWRITE,1TIME,2$D,8667,Ux,19*p$$kbc,0$ NSUBST,100,1000000,1$AUTOTS,o n$OUTRES,ALL,ALL $ALLSEL,ALL$LSWRITE,2$Lssolve,1,2$save$finish/post1SET,LAST$SET,PREVIOUS*GET,RTIME,ACTIVE,0,SET,TIME !获取最终收敛时间Pldisp$plnsol,s,x !显示变形图与X方向应力分布图Plnsol,epel,x !X弹性应变分布图Plnsol,eppl,x !x塑性应变分布图Plnsol,epto,x !X方向总应变分布图Plnsol,nl,srat !显示塑性区域/device,vector,off$plcrack,Cmsel,s,gzgEslv,s/POST26nsel,s,loc,x,0.975NUMVAR,200$NSOL,2,8667,U,x$nsel,s,loc,y,-1.55$RFORCE,3,8667,F,xcmsel,s,gj,line$Esll,s$/output,Z1,csv$prod,4,2,,,,,,1000$Prod,5,3,,,,,,1/1000PRVAR,4,5!!! 钢梁应力的显示/post1$Cmsel,s,gzg$cmsel,a,FUBAN$vsel,r,loc,z,0,0.0045$vsel,r,l oc,y,-0.125+0.006,0.125-0.006$vsel,r,loc,x,-0.175,0.175$eslv,s$nsle,splnsol,s,eqvPlnsol,epel,x !X弹性应变分布图Plnsol,eppl,x !x塑性应变分布图Plesol,epto,1 !X方向总应变分布图/post1$Cmsel,s,gzg$$eslv,s$nsle,s$plnsol,s,eqv/post1$Cmsel,s,zhuzi$eslv,s$nsle,splnsol,s,eqv$Cmsel,s,zhuzi$cmsel,a,FUBAN$vsel,r,loc,z,0,0.0045$vsel,r ,loc,y,-0.125+0.006,0.125-0.006$vsel,r,loc,x,-0.175,0.175$e slv,s$nsle,splesol,s,eqv/post1$Cmsel,s,zhuzi$eslv,s$nsle,splnsol,s,eqv/post1SET,LAST$SET,PREVIOUS*GET,RTIME,ACTIVE,0,SET,TIME !获取最终收敛时间Pldisp$plnsol,s,x !显示变形图与X方向应力分布图Plnsol,epel,x !X弹性应变分布图Plnsol,eppl,x !x塑性应变分布图Plnsol,epto,eqv !X方向总应变分布图Plnsol,nl,srat !显示塑性区域/post1Cmsel,s,gj$esll,sETABLE,rebar,ls,1PLETAB,rebar/post1$wpstyl,defa$$path,23,2,30,120$ppath,1,,0.185,0.125,0$ppath ,2,,0.975,0.125,0pdef,myseqv,s,eqv$pdef,mysy,s,1plpath,myseqv,mysyPLPAGM,myseqv,1,blankPLPAGM,myseqv,1,nodeprpath,myseqv,,xg,yg,zg/device,vector,on$plcrack,Cmsel,s,gzgEslv,snsel,s,loc,x,0.975NUMVAR,200$NSOL,2,9989,U,Y$nsel,s,loc,y,-1.55$RFORCE,3,9989,F,Y/output,Z1,csv$prod,4,2,,,,,,-1000$Prod,5,3,,,,,,-1/1000 PRVAR,4,5/POST26nsel,s,loc,x,0.975NUMVAR,200$NSOL,6,10678,U,Y$nsel,s,loc,y,-1.55$RFORCE,7,10678,F,Y/output,Z2,csv$prod,8,6,,,,,,1000$Prod,9,7,,,,,,1/1000!后处理阶段/post1SET,LAST$SET,PREVIOUS*GET,RTIME,ACTIVE,0,SET,TIME !获取最终收敛时间Pldisp$plnsol,s,x !显示变形图与X方向应力分布图Plnsol,epel,x !X弹性应变分布图Plnsol,eppl,x !x塑性应变分布图Plnsol,epto,eqv !X方向总应变分布图Plnsol,nl,srat !显示塑性区域esel,s,type,,2cmsel,s,gj,line$esll,sETABLE,rebar,ls,1PLETAB,rebar!混凝土裂缝的显示!外混凝土$Cmsel,s,zhuzi,$vsel,r,loc,z,0.0625+0.001,0.175$vsel,r,lo c,y,-0.125+0.006,0.125-0.006$eslv,s$$/dscale,,off$/device,vector,on$plcrack,1,1 !第一条裂纹!内混凝土$Cmsel,s,zhuzi$vsel,r,loc,z,0,0.0625$vsel,r,loc,y,-0.125+ 0.006,0.125-0.006$eslv,s$/dscale,,off$$/device,vector,on$pl crack/post1!混凝土应力的显示$/gformat,defa !恢复缺省格式$Cmsel,s,zhuzi$eslv,s$plnsol,s,1 !主应力$Cmsel,s,zhuzi$eslv,s$plnsol,s,3 !最大压应力$Cmsel,s,zhuzi$eslv,s$plnsol,s,eqv !等效应力$Cmsel,s,gzg$Cmsel,a,fb$eslv,s$plnsol,s,eqv/post1!内混凝土矢量图$Cmsel,s,zhuzi,$vsel,r,loc,z,0,0.0625$vsel,r,loc,y,-0.125 +0.006,0.125-0.006$eslv,s$$/device,vector,off$/dscale,,off$$plnsol,s,eqv $Plvect,u$$Plvect,s$/vscale,,1$plvect,s,,,,vect !调整箭头大小$/gline,,-1$plvect,s,,,,vect ! 取消单元边界$/dscale,,off$$plnsol,s,1 !关闭结构变形$/dscale,defas$/gline,1 !恢复变形比例缺省,显示单元边界$/Device,vector,1 !设置矢量显示模式$/clabel,,5 !设置等高线上的文字间隔$/contour,,18,-16,,500 !设置等高线数目$Plnsol,s,x!外混凝土矢量图$Cmsel,s,zhuzi,$vsel,r,loc,z,0.0625+0.001,0.175$vsel,r,lo c,y,-0.125+0.006,0.125-0.006$eslv,s$/device,vector,off$/dscale,,off$$plesol,s,3$Plvect,u$$Plvect,s$/vscale,,1$plvect,s,,,,vect !调整箭头大小$/gline,,-1$plvect,s,,,,vect ! 取消单元边界$/dscale,,off$$plnsol,s,1 !关闭结构变形$/dscale,defas$/gline,1 !恢复变形比例缺省,显示单元边界$/Device,vector,1 !设置矢量显示模式$/clabel,,5 !设置等高线上的文字间隔$/contour,,18,-16,,500 !设置等高线数目$Plnsol,s,x!混凝土主压应变与等效应变曲线$Cmsel,s,zhuzi,$vsel,r,loc,z,0,0.175$vsel,r,loc,y,-0.125+ 0.006,0.125-0.006$vsel,r,loc,x,-0.135+0.03,0.175$eslv,s$nsle,s/POST26NUMVAR,200$$Esol,3,1080,26,s,eqv$esol,4,1080,26,epel,eqv$esol,5,1080,26,eppl,eqv$add,4,4,5$prod,5,3,,,,,,1/1000000$/axlab,x,strain-eqv$/axlab,y,sigx-eqv(MPa)$PRVAR,4,5/POST26NUMVAR,200$$Esol,3,1080,45,s,eqv$esol,4,1080,45,epel,eqv$esol,5,1080,45,eppl,eqv$add,4,4,5$prod,5,3,,,,,,1/1000000$/axlab,x,strain-eqv$/axlab,y,sigx-eqv(MPa) $PRVAR,4,5/POST26NUMVAR,200$$Esol,3,2706,46,s,eqv$esol,4,2706,46,epel,eqv$esol,5,2706,46,eppl,eqv$add,4,4,5$prod,5,3,,,,,,1/1000000$/axlab,x,strain-eqv$/axlab,y,sigx-eqv(MPa) $PRVAR,4,5/POST26NUMVAR,200$$Esol,3,3157,296,s,eqv$esol,4,3157,296,epel,eqv$esol,5,3157,296,eppl,eqv$add,4,4,5$prod,5,3,,,,,,1/1000000$/axlab,x,strain-eqv$/axlab,y,sigx-eqv(MPa) $PRVAR,4,5/POST26NUMVAR,200$$Esol,3,3157,291,s,eqv$esol,4,3157,291,epel,eqv$esol,5,3157,291,eppl,eqv$add,4,4,5$prod,5,3,,,,,,1/1000000$/axlab,x,strain-eqv$/axlab,y,sigx-eqv(MPa)$PRVAR,4,5/POST26NUMVAR,200$$Esol,3,3160,1169,s,eqv$esol,4,3160,1169,epel,eqv$esol,5,3160,1169,eppl,eqv$add,4,4,5$prod,5,3,,,,,,1/1000000$/axlab,x,strain-eqv$/axlab,y,sigx-eqv(MPa)$PRVAR,4,5! 剪应变与梁端荷载曲线$Cmsel,s,gzg$vsel,r,loc,z,0,0.0045$vsel,r,loc,y,-0.125+0. 006,0.125-0.006$eslv,s$nsle,s/POST26NUMVAR,200$$RFORCE,3,7150,F,Y$esol,4,6351,2661,epel,xy$esol,5,6351,2661,eppl,xy$add,4,4,5$prod,5,3,,,,,,-1/1000$PRVAR,4,5/post1$Cmsel,s,gzg$vsel,r,loc,z,0,0.0045$vsel,r,loc,y,-0.125+0. 006,0.125-0.006$$vsel,r,loc,x,-0.175,0.175$eslv,s$nsle,sSET,LAST$SET,PREVIOUS*GET,RTIME,ACTIVE,0,SET,TIME !获取最终收敛时间Pldisp$plnsol,s,x !显示变形图与X方向应力分布图Plnsol,epel,xy !Xy弹性应变分布图Plnsol,eppl,xy !xy塑性应变分布图Plnsol,epto,xy !Xy方向总应变分布图/post1Allsel,all!腹板剪力$Cmsel,s,gzg$Nslv,s,1$Nsel,r,loc,x,-0.175,0.175$Nsel,r,loc,z,-0.0045,0.0045 $Nsel,r,loc,y,0,0.05$Esln,s,1$Nsel,r,loc,y,0$fsum!内混凝土剪力Allsel,all$Cmsel,s,zhuzi$Nsel,r,loc,x,-0.175,0.175$Nsel,r,loc,z,-0.0625,0.0625$Nsel,r,loc,y,0,0.05$Esln,s,1$Nsel,r,loc,y,0$fsum/post1Allsel,all!外混凝土剪力$Cmsel,s,zhuzi$Nslv,s,1$Nsel,r,loc,x,-0.175,0.175$Nsel,u,loc,z,-0.0625+0.001,0.0625-0.001 $Nsel,r,loc,y,0,0.05$Esln,s,1$Nsel,r,loc,y,0$fsum!混凝土总剪力Allsel,all$Cmsel,s,zhuzi$Nsel,r,loc,x,-0.175,0.175 $Nsel,r,loc,y,0,0.05$Esln,s,1$Nsel,r,loc,y,0$fsum!总剪力/post1Allsel,all$Nsel,s,loc,x,-0.175,0.175 $Nsel,r,loc,y,0,0.05$Esln,s,1$Nsel,r,loc,y,0$fsum。

ANSYS,ADINA在钢筋混凝土结构非线性分析中的应用与算例分析

ANSYS,ADINA在钢筋混凝土结构非线性分析中的应用与算例分析
根据计算结果,可以对比ANSYS和ADINA在钢筋混凝土结构非线性分析中的准 确性。表1给出了跨中截面的应变和应力计算结果对比,可以看出ANSYS和ADINA 的计算结果非常接近,证明了两种软件在钢筋混凝土结构非线性分析中的可靠性。
表1跨中截面的应变和应力计算 结果对比
结论与展望
结论与展望
通过以上分析和算例对比,我们可以得出以下结论:ANSYS和ADINA在钢筋混 凝土结构非线性分析中均具有较高的准确性和可靠性,二者的计算结果非常接近。 这些软件提供了丰富的建模功能、强大的求解器和灵活的材料本构模型选择,使 得它们能够广泛应用于各种复杂的钢筋混凝土结构非线性分析问题中。
ANSYS和ADINA在钢筋混凝土结构非线性分析中的应用步骤和常见问题
钢筋混凝土结构非线性分析基本原理和方法
ANSYS和ADINA都是广泛用于工程模拟的有限元软件,它们在钢筋混凝土结构 非线性分析中具有相似的应用步骤。具体而言,可以分为以下几个步骤:
钢筋混凝土结构非线性分析基本原理和方法
1、建立模型:根据实际结构,建立相应的计算模型,包括几何形状、材料属 性、边界条件等。
谢谢观看
ANSYS,ADINA在钢筋混凝土结构 非线性分析中的应用与算例分

目录
01 引言
03 表1跨中截面的应变 和应力计算结果对比
02 算例分析 04 结论与展望 Nhomakorabea 内容摘要
ANSYS和ADINA在钢筋混凝土结构非线性分析中的应用与算例分析
引言
引言
钢筋混凝土结构非线性分析在工程实践中具有重要意义,它能够帮助工程师 们更准确地预测结构的性能和行为。在众多非线性分析软件中,ANSYS和ADINA是 最常用的两个工具。本次演示将介绍这两个软件在钢筋混凝土结构非线性分析中 的应用原理、方法和算例,并对其优势和不足进行分析,以期为工程师们提供有 益的参考。

ansys教程——梁

ansys教程——梁

– 或 使用SFBEAM 命令
– 重力或离心力 • 作用在整个结构上
January 30, 2001 Inventory #001443 5-17

... 加载, 求解,结果
• 获取解答:
– 先保存数据库文件.
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INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 2

C. 加载, 求解, 结果
• 梁的典型加载包括:
– 位移约束
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INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 2
• 施加在节点或关键点上
– 力 • 施加在节点或关键点上 – 压力 • 施加在单位长度上 • 施加在单元表面上 • Solution > Apply > Pressures > On Beams

B. 梁网格划分
• 用梁单元对几何模型做网格划分包括三个主要步骤:
– 指定线的属性
Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 2
– 指定线分隔
– 划分网格

MeshTool 提供了上述三个步骤的便利操作
January 30, 2001 Inventory #001443 5-9
横截面 • 对 BEAM188 和 189单元的完整定义包括对横 截面属性的定义。 • BeamTool提供了方便的操作.
– Preprocessor > Sections > Common Sectns...
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INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 2

ANSYS桥梁建模经验1

ANSYS桥梁建模经验1
1.从连续刚构桥纵向来看,保证各个截面具有几何拓扑一致性,对于箱形截面来说,只有空间倒角部位可能出现截面拓扑不一致,在建模时人为将其定义为几何拓扑一致。对于横隔板建模采用后补法来实现。
2.从横截面来看,一般单箱室连续刚构桥具有外轮廓的几何拓扑,因此将其作为截面的拓扑。对于和其拓扑一致或者可以调整为该拓扑结构的连续刚构都能分析。对于箱内倒角为双折线的连续刚构只能近似模拟。具体建模时,我们只需输入外轮廓尺寸,截面纵向位置,APDL命令流即可自动计算其他关键点位置,用循环语句生成实体模型。
442钢筋与混凝土的连接如果采用线单元初应力法模拟预应力有限元模型中钢筋和混凝土的连接主要分为三种即分离式整体式和组合式4252分离式模型把混凝土和钢筋作为不同的单元来处理即混凝土和钢筋各自被划分为足够小的单元两者的刚度矩阵是分开来求解的考虑到钢筋是一种细长的材料通常可以忽略其横向抗剪强度因此可以将钢筋作为线单元处理
3.对于每一根预应力束,定义张拉端为局部坐标原点,通过指定导线点局部坐标,和局部坐标在整体坐标中的位置进行定位。对于双向张拉的预应力束将其分为两根来建模,分割点位于0.5L处(L预应力束总长)。这样做看上去繁琐,但却解决了所有预应力束都可以通过一个宏命令完成预应力束损失的计算,单元的生成,初应变的赋值功能,没有任何局限性,为参数化建模提供了保证。参数的输入只有各导线点局部坐标,局部坐标在整体坐标中坐标,张拉控制力,波纹管类型等计算损失的参数。
1)输入参量: ; ; ; ;
2)计算建模控制点参量 : ;
3)计算上层配筋层纵向配筋率 :
4)返回计算数值 和 进行建模和单元属性赋值。
图4-1配筋率计算示意图
Fig.4-1Schematic plan of ratio of reinforcement calculation

手把手教你学ansys--钢筋混凝土梁

手把手教你学ansys--钢筋混凝土梁

⼿把⼿教你学ansys--钢筋混凝⼟梁⼤家好,我是⽔哥。

⽔哥ansys使⽤经验三年多,既做过重⼤科研项⽬,也做过许多实际项⽬,对ansys的使⽤有⼀定的⼼得体会,本着分享经验的精神,今⽇以⼀个钢筋混凝⼟梁的建模求解过程来简单说明ansys的基本操作步骤。

(我的ansys14.0)总的说来,⽆论⼩项⽬还是⼤项⽬,总体过程⽆⾮定义单元、定义材料、物理模型、有限元模型、加载、约束、求解、查看这⼏个过程,和我们⼯程类的设计软件例如PKPM、SAP2000等基本过程都差不多,只不过最⼤的区别在于ansys的建模实在是蛋疼了⼀些。

废话不多说,以下⾯的⼀根悬臂钢筋混凝⼟梁来教新⼿如何快速进⼊ansys 的⼤堂,每⼀步都有GUI操作,完了之后会有相应部分的命令流,这⾥多说⼀句,⼀个ansys的使⽤⾼⼿必然是⼀个精通apdl编程的能⼿,所以我建议新⼿在学习的时候最好以apdl⼊⼿,GUI操作辅助,这样在学习的时候能节省⼤量时间,⽽不会浪费在GUI毫⽆意义的重复操作上。

此题如下:悬臂梁如下,梁宽200mm,梁顶有两根直径为16的钢筋,钢筋中⼼距梁边的距离为40mm,在梁端附近受集中⼒P=100KN的作⽤.要求对此悬臂梁进⾏完全线弹性分析,结果要显⽰主应⼒迹线。

材料参数:混凝⼟弹性模量为3000MPa,钢筋的弹性模量取200GPa,不考虑材料⾃重。

(建模时注意单位的协调性)⼀、题⽬解读与材料单元定义注意此题要求进⾏完全线弹性分析,此话的意义在于我们可以⽤除solid65 以外的其他实体单元。

在ansys单元中,solid65是专门⽤于模拟钢筋混凝⼟构件的单元,但⽤此单元模拟时,⼀般是需要考虑材料的⾮线性,也即是多⽤于构件的⾮线性分析,并且需要材料的本构模型。

此题要求我们做弹性分析,我们可以⽤link8单元模拟钢筋,⽤solid45单元模拟混凝⼟,注意⾼版本的ansys已经将许多低阶单元合并掉了,以ansys14为例,在link单元中只有180,⽽低阶的link8、link10等已被合并。

钢筋混凝土梁受压区温度裂缝分析与ansys仿真模拟

钢筋混凝土梁受压区温度裂缝分析与ansys仿真模拟

钢筋混凝土梁受压区温度裂缝分析与ANSYS仿真模拟钢筋混凝土梁受压区温度裂缝分析与ANSYS仿真模拟摘要:利用大型有限元分析软件ANSYS中的三维实体单元Solid65对钢筋混凝土梁进行热―结构耦合分析,模拟高温环境中预埋地脚螺栓对混凝土受热膨胀产生的约束作用。

计算结果显示,混凝土构件自身由于温度变化而产生的变形在受到外来阻力约束时,会导致混凝土裂缝的出现。

关键词:钢筋混凝土;温度应力;裂缝;非线性有限元;仿真中图分类:TU378文献标识码:A 文章编号:一般来说,不同季节和不同时间环境温度改变都会给材料带来“热胀冷缩”现象。

这种因为温度变化使材料产生的应力为温度应力。

对于室内环境温度较高或室外需要露天工作的混凝土构件,其温度变化较大所以产生的温度应力也较大,而这种温度应力对构件带来影响往往也是不可忽视的。

由于钢筋混凝土结构的性质复杂,材料非线性与几何非线性常同时存在,所以用传统的方法来分析和描述这种温度应力产生的变形则难度非常大[1]。

随着计算机处理能力的不断增强以及非线性有限元方法的日臻完善,有限元作为一个强有力的数值分析工具,在钢筋混凝土结构非线性分析中正显示着越来越大的实用性和方便性[2]。

目前,可以利用比较完善的特种单元来近似模拟混凝土或钢筋混凝土材料,在大型通用有限元软件ANSYS中,Solid65单元常被用来模拟钢筋混凝土等抗压能力远大于抗拉能力的非均匀材料。

另外ANSYS提供的热―结构耦合分析,可以将温度影响施加到建立的模型中进行分析,从而得出温度对结构产生的应力。

1工程描述由于水泥在煅烧过程将产生大量的粉尘和一定的热量,所以造成厂房内温度很高,环境恶劣。

电收尘器作为水泥工厂中常用的除尘设备,一般都是在烧成车间的梁上预埋钢板焊接或预埋高标号的地脚螺栓安装。

2002年,某水泥厂窑尾车间用于承受电收尘器的大梁,在使用一年后受压区靠近预埋螺栓的部位产生细小裂缝(见图1)。

为此建设单位邀请设计、施工、监理和部分专家对裂缝产生的原因和其对厂房的安全性,耐久性进行分析:1.1 出现裂缝的梁承受荷载、截面尺寸、配筋等均按国家规范和工艺要求设计,梁裂缝宽度及挠度均控制在规范允许范围内。

基于ANSYS的钢筋混凝土梁的非线性分析

基于ANSYS的钢筋混凝土梁的非线性分析

基于ANSYS的钢筋混凝土梁的非线性分析摘要:本文主要通过介绍混凝土的本构模型,利用solid65号单元阐述ansys如何实现钢筋混凝土梁的建模,开裂,破坏等受力性能。

关键词:混凝土,有限元,非线性the nonlinear analysis of reinforced-concrete beam based on ansysdang jianping(baotou construction engineering cost can administer station, baotou 014010)abstract:by introducing the concrete constitutive model,the paper expounds ansys how to realize the modeling, craze, destructive force performance of the reinforced concrete beam using solid65 element.keywords: concrete, finite element, nolinear1 solid65单元的材料属性ansys的solid65单元是专为混凝土,岩石等抗压能力远大于抗拉能力的非均匀材料开发的单元。

它可以模拟混凝土中的加强钢筋(或玻璃纤维,型钢等),以及材料的抗裂和压溃现象。

solid65单元最多可定义3种不同的加固材料,即此单元允许同时拥有四种不同的材料。

混凝土材料具有开裂,压碎,塑性变形和蠕变的能力;加强材料则只能受拉压,不能承受剪切力。

2 材料本构关系模型2.1 混凝土本构模型根据弹塑性理论建立混凝上的本构关系时,必须对屈服,条件流动法则、硬化法则即塑性模型三要素做出基本假定。

ansys弹塑性本构关系主要使用mises屈服准则或drucker-prager屈服准则。

2.2 混凝土破坏准则混凝土模型采用willam-warnke五参数破坏准则,破坏面通过以及在静水压力p下的来定义。

ANSYS中混凝土的计算问题 本构模型

ANSYS中混凝土的计算问题 本构模型

ANSYS中混凝土的计算问题最近做了点计算分析,结合各论坛关于这方面的讨论,就一些问题探讨如下,不当之处敬请指正。

一、关于模型钢筋混凝土有限元模型根据钢筋的处理方式主要分为三种,即分离式、分布式和组合式模型。

考虑钢筋和混凝土之间的粘结和滑移,则采用引入粘结单元的分离式模型;假定混凝土和钢筋粘结很好,不考虑二者之间的滑移,则三种模型都可以;分离式和分布式模型适用于二维和三维结构分析,后者对杆系结构分析比较适用。

裂缝的处理方式有离散裂缝模型、分布裂缝模型和断裂力学模型,后者目前尚处研究之中,主要应用的是前两种。

离散裂缝模型和分布裂缝模型各有特点,可根据不同的分析目的选择使用。

随着计算速度和网格自动划分的快速实现,离散裂缝模型又有被推广使用的趋势。

就ANSYS而言,她可以考虑分离式模型(solid65+link8,认为混凝土和钢筋粘结很好,如要考虑粘结和滑移,则可引入弹簧单元进行模拟,比较困难!),也可采用分布式模型(带筋的solid65)。

而其裂缝的处理方式则为分布裂缝模型。

二、关于本构关系混凝土的本构关系可以分为线弹性、非线性弹性、弹塑性及其它力学理论等四类,其中研究最多的是非线性弹性和弹塑性本构关系,其中不乏实用者。

混凝土破坏准则从单参数到五参数模型达数十个模型,或借用古典强度理论或基于试验结果等,各个破坏准则的表达方式和繁简程度各异,适用范围和计算精度差别也比较大,给使用带来了一定的困难。

就ANSYS而言,其问题比较复杂些。

1 ANSYS混凝土的破坏准则与屈服准则是如何定义的?采用tb,concr,matnum则定义了W-W破坏准则(failure criterion),而非屈服准则(yi eld criterion)。

W-W破坏准则是用于检查混凝土开裂和压碎用的,而混凝土的塑性可以另外考虑(当然是在开裂和压碎之前)。

理论上破坏准则(failure criterion)和屈服准则(y ield criterion)是不同的,例如在高静水压力下会发生相当的塑性变形,表现为屈服,但没有破坏。

ANSYS应用实例:钢筋混凝土简支梁数值模拟

ANSYS应用实例:钢筋混凝土简支梁数值模拟

(ii )纵向钢筋:PIPE20 (iii )横向箍筋:PIPE202.2 材料性质(i )、混凝土材料表5-4 混凝土材料的输入参数一览表[16~19]·单轴受压应力-应变曲线(εσ-曲线)在ANSYS ○R程序分析中,需要给出混凝土单轴受压下的应力应变曲线。

在本算例中,混凝土单轴受压下的应力应变采用Sargin 和Saenz 模型[17,18]:221⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=c c s c c E E E εεεεεσ (5-30)式中取4'4')108.0028.1(c c c f f -=ε;断面图配筋图断面图配筋图断面图配筋图RCBEAM-01 RCBEAM-02 RCBEAM-03图5-12 各梁FEM模型断面图(a)单元网格图(b)钢筋单元划分图图5-13 算例(一)的FEM模型图2.4 模型求解在ANSYS○R程序中,对于非线性分析,求解步的设置很关键,对计算是否收敛关系很大,对于混凝土非线性有限元分析,在计算时间容许的情况下,较多的求解子步(Substeps)或较小的荷载步和一个非常大的最大子步数更容易导致收敛[2]。

在本算例中,设置了100个子步。

最终本算例收敛成功,在CPU为P41.6G、内存为256MB的微机上计算,耗时约为8小时。

2.5 计算结果及分析2.5.1 荷载—位移曲线图5-14为ANSYS○R程序所得到的各梁的荷载-跨中挠度曲线,从图中可以看出:(i)、梁RCBEAM-01:曲线形状能基本反映钢筋混凝土适筋梁剪切破坏的受力特点,而且荷载-跨中挠度曲线与钢筋混凝土梁的弯剪破坏形态非常类似,即当跨中弯矩最大截面的纵筋屈服后,由于裂缝的开展,压区混凝土的面积逐渐减小,在荷载几乎不增加的情况下,压区混凝土所受的正应力和剪应力还在不断增加,当应力达到混凝土强度极限时,剪切破坏发生,荷载突然降低。

(ii)、梁RCBEAM-02:荷载-跨中挠度曲线与超筋梁的试验荷载-跨中挠度曲线很相似,在荷载达到极限情况下,没有出现屈服平台,而是突然跌落。

ansys技巧总结_桥梁计算(常用的计算方法)

ansys技巧总结_桥梁计算(常用的计算方法)
3.实体(配筋)单元:桥墩系统、基础结构。
4.拉杆单元:拱桥的系杆、吊杆。
5.拉索单元:斜拉桥的索、悬索桥的钢丝绳。
6.预紧单元:索力控制、螺栓铆钉连接。
7.连接单元:支座、地基。
二、常见桥梁连接部位
在桥梁建立模型时要准确模拟边界条件,因此要准确分析连接部位的
能受压。如果混凝土与节点底板分离,单元将不起作用,否则Hnkl0单元要
承受拉力。如果用Linkl0的话,你可以把不与结构相联接的一端所有自由度
在Ansys单元库中,有近200种单元类型,在本章中将讨论一些在桥梁
工程中常用到的单元,包括一些单元的输人参数,如单元名称、节点、自由
度、实常数、材料特性、表面荷载、体荷载、专用特性、关键选项KEYOPl等。
*** 关于单元选择问题
这是一个大问题,方方面面很多,主要是掌握有限元的理论知识。首先
3.用温度变化模拟。
在常用的软件系统中,预应力混凝土分析根据作用不妨分为两类:分离
式和整体式。所谓分离式就是将混凝土和力筋的作用分别考虑(脱离体),
以荷载的形式取代预应力钢筋的作用,典型.的如等效荷载法;而整体式则是
将二者的作用一起考虑,典型的如Ansys中用Link单元模拟力筋的方法。
(2):fullintegration。rreducedintegration其实又是两种不同的单元,这样不同
组合一下这个Solid45实际上是包含了6种不同单元,各有各的不同特点和
用处。因此使用Ansys要注意各单元的Keyopt选项。不同的选项会产生不
同的结果。 ·
体)。下面的几节介绍一下桥梁工程计算中经常会用到的单元。
*** 桥梁仿真单元类型

ansys建模实例-混凝土箱梁(命令流)

ansys建模实例-混凝土箱梁(命令流)

/TITLE, BRIDGE XX/PREP7! 定义单元类型ET,1,SHELL63ET,2,SOLID45ET,3,LINK8!定义1,钢,2,混凝土,3,无限刚度MP,EX,1,2.1E11MP,DENS,1,7。

8E3MP,PRXY,1,0.3mp,alpx,1,1.0e—5MP,EX,2,3。

5E10MP,DENS,2,2.6E3MP,PRXY,2,0。

1667MP,EX,3,3。

5E15MP,DENS,3,7.8E3MP,PRXY,3,0。

3*set,nz,154!定义箱梁N1R,1,7,7,7,7!定义箱梁N2R,2,8,8,8,8!定义箱梁N3R,3,4,4,4,4!定义混凝土solid65的实常数R, 4!定义钢绞线的实常数R, 5, 140!降温=预加力/线膨胀系数*钢筋截面积*弹性模量tem1=—1190.4e6/(1。

0e-5*2。

11e11)tem2=-1339。

2e6/(1。

0e—5*2.11e11)!定义纵向梯度参数表*dim, z, array, nz*SET,z(1),130,260,371,482,593,702,811,920,1029,1138,1247,1356,1465,1574,1683,1787.19,1891。

38,1995.57*SET,z(19),2099。

76,2203。

95,2308。

14,2412.33,2516.52,2620.71,2724。

9,2829。

09,2933.28,3037。

47,3141.66,3245.85,*SET,z(31),3350.04,3454。

23,3558.42,3662.61,3766。

8,3870。

99*SET,z(37),3975。

18,4079.37,4183.56,4287.75,*SET,z(41),4391.94,4496.13,4600。

32,4704。

51,4808.7,4912。

89,5017.08,5121.27,5225。

ANSYS 钢筋混凝土建模

ANSYS 钢筋混凝土建模

ANSYS 钢筋混凝土建模一、简介钢筋混凝土有限元建模的方法与结果评价(前后处理),是对钢筋混凝土结构进行数值模拟的重要步骤,能否把握模型的可行性、合理性,如何从计算结果中寻找规律,是有限元理论应用于实际工程的关键一环。

Blackeage以自己做过的一组钢筋混凝土暗支撑剪力墙的数值模拟为例,从若干方面提出一些经验与建议。

希望大家一起讨论、批评指正(******************.cn)。

程序:ANSYS单元:SOLID65、BEAM188建模方式:分离暗支撑剪力墙结构由北京工业大学曹万林所提出,简言之就是一种在普通钢筋配筋情况下,加配斜向钢筋的剪力墙结构。

二、单元选择以前经常采用的钢筋混凝土建模方法是通过SOLID65模拟混凝土,通过SOLID65的实常数指定钢筋配筋率,后来发现这种整体式的模型并不理想,而且将钢筋周围的SOLID65单元选择出来,再换算一个等效的配筋率,工作量也并不小。

最关键的是采用整体式模型之后,得不出什么有意义的结论,弄一个荷载-位移曲线出来又和实验值差距比较大。

只有计算的开裂荷载与实验还算是比较接近,但这个手算也算得出来的东西费劲去装模作样的建个模型又有什么意义?所以,这次我尝试采用分离式的模型,钢筋与混凝土单元分别建模,采用节点共享的方式。

建模时发现,只要充分、灵活地运用APDL的技巧,处理好钢筋与混凝土单元节点的位置,效率还是很高的。

暗支撑剪力墙数值模型看过很多的资料,分离式模型是用LINK8与SOLID65的组合方式,这样做到是非常直观,因为LINK8是spar类型的单元,每个节点有3个自由度,这与SOLID65单元单节点自由度数量是一致的。

但是问题也就由此产生,当周围的混凝土开裂或是压碎时,SOLID65将不能对LINK8的节点提供足够地约束(如下图箭头方向),从而导致总刚矩阵小主元地出现影响计算精度,或者干脆形成瞬变体系导致计算提前发散。

LINK8+SOLID65的问题如果采用梁单元模拟暗钢筋,就算包裹钢筋的混凝土破坏了,钢筋单元本身仍可对连接点提供一定的侧向刚度(其实钢筋本身就是有一定抗弯刚度的),保证计算进行下去。

钢混凝土组合柱子ANSYS分析建模命令流

钢混凝土组合柱子ANSYS分析建模命令流

!注参数命名:h(高度),w(宽度),t(厚度),sec(代表截面信息)!单位:mm!柱截面尺寸HW300(截面高度)*300(翼缘宽度)*10(腹板厚度)*15(翼缘厚度) hw_sec_h = 300hw_sec_w = 300hw_sec_t1 = 10hw_sec_t2 = 15!梁截面尺寸HN250*125*6*9hn_sec_h = 250hn_sec_w = 125hn_sec_t1 = 6hn_sec_t2 = 9!T型肋加强板尺寸HT75*125*6*9ht_sec_h = 75ht_sec_w = 125ht_sec_t1 = 6ht_sec_t2 = 9ht_l = 1000 !长度!混凝土板厚度尺寸con_sec_t = 120 !(修改)!模型整体尺寸mod_h = 3000 !模型的高mod_w1 = 640 !模型横向宽度原3000mod_w2 = 5100 !模型纵向宽度!其他参数rebar_vr = 0.014 !体积率(配筋率)为1.4%(修改)!横向钢筋???6@200??nail_dis = 100 !栓钉间距为100mm (修改)gridding = 100 !网格steelbar = 200 !钢筋间隔concrete.mac!-------------------------------------------------------------------!model1,钢筋全部由实常数定义的配筋率!先运行参数定义命令define.mac/FILNAME,model,0/prep7!定义属性et,1,solid65,,,,,,3 !定义混凝土板单元KEYOPT(6) 混凝土非线性解输出控制:3 -- 同时还给出积分点的解et,2,SHELL181 !定义钢梁单元et,3,combin39,,,0 !定义弹簧单元combin39et,4,solid45 !定义垫板单元(增加垫块以消除混凝土单元的应力集中)et,5,link8 !定义link8单元mp,ex,1,3E4 !定义混凝土板的弹性模量N/mm2mp,prxy,1,0.2 !定义混凝土板的泊松比mp,dens,1,2.6e-9 !定义混凝土板的密度mp,ex,2,2.06E5 !定义钢梁的弹性模量mp,prxy,2,0.3 !定义钢梁的泊松比mp,dens,2,7.8e-9mp,ex,3,2.0E5 !定义钢筋的弹性模量mp,prxy,3,0.3 !定义钢筋的泊松比mp,dens,3,7.85e-9mp,ex,4,2.02E5 !定义垫板材料特性mp,prxy,4,0.3tb,miso,1 !混凝土屈服准则*do,i,1,17,1*if,i,LE,7,THENx=0.0001*2*iy=(2.07*(x/1.58e-3)+(3-2*2.07)*(x/1.58e-3)*(x/1.58e-3)+0.07*(x/1.58e-3)*(x/1.58e-3)*(x/1.58e-3))*26.1*ELSExtemp=0.0001*2*i/1.58e-3x=0.0001*2*iy=xtemp*26.1/(1.13*(xtemp-1)*(xtemp-1)+xtemp)*ENDIFtbpt,,x,y*enddotbpt,,0.0002,6!该处将0.0033改为了0.0035tbpl,miso,1tb,concr,1 !混凝土破坏准则tbdata,,0.6,1.0,2.61,-1!混凝土材料的前四个实常数的含义!1 裂缝张开剪力传递系数.!2 裂缝闭合剪力传递系数!3 单轴抗拉强度!4 单轴抗压强度! 当变量3(4)被设为-1时表示混凝土无开裂(无压碎)tb,bkin,2,1,2 !激活钢梁的温度特性???mkintbdata,,235,2000tbpl,bkin,2tb,bkin,3,1,2 !激活钢筋的温度特性tbdata,,335,2000 !320屈服应力,10代表屈服后的切线模量tbpl,bkin,3r,1,3,rebar_vr,0,0,0,0 !体积率,方向角3是什么意思?!r,1,3,0.0089,90,90,3,0.007819rmore,0,0 !定义混凝土板实常数(三个方向的钢筋)!定义钢梁腹板厚度r,2,hw_sec_t1,hw_sec_t1,hw_sec_t1,hw_sec_t1 !定义钢梁腹板厚度(柱子)r,3,hn_sec_t1,hn_sec_t1,hn_sec_t1,hn_sec_t1 !定义钢梁腹板厚度(水平梁)!定义钢梁上下翼缘的厚度r,4,hw_sec_t2,hw_sec_t2,hw_sec_t2,hw_sec_t2 !定义钢梁上下翼缘的厚度(柱子) r,5,hn_sec_t2,hn_sec_t2,hn_sec_t2,hn_sec_t2 !定义钢梁上下翼缘的厚度(水平梁)r,6,0,0,0.02,4607.0,0.04,6765.5 !定义弹簧的荷载变形曲线rmore,0.05,7651.1,0.06,8457.1,0.07,9201.7rmore,0.08,9896.9,0.09,10551.2,0.1,11170.8rmore,0.2,16154.6,0.3,19890.4,0.4,22932.2rmore,0.5,25506.4,0.6,27734.7,0.7,29692.3rmore,0.8,31430.3,0.9,32985.4,1,34385.1rmore,2,43095.0,4,100000,!3,46937.7,4,50000,r,7,12 !定义link8单元的面积!*KEYOPT,3,1,0KEYOPT,3,2,0KEYOPT,3,3,2KEYOPT,3,4,0KEYOPT,3,6,0!*!********************************************************************** !开始建立几何模型!********************************************************************** !先建柱子!********************************************************************** wpcsys,-1,0csys,4 !在局部坐标系中建立柱子模型wpoffs,-(mod_w1+hw_sec_w*0.5),-mod_w2*0.5,0wprota,,90 !(positive Y toward Z)wpoffs,,,-hw_sec_h*0.5blc4,0,0,hw_sec_w,mod_h+con_sec_twpoffs,,,hw_sec_hblc4,0,0,hw_sec_w,mod_h+con_sec_twprota,,,90 !(positive Z toward X)wpoffs,,,hw_sec_w*0.5blc4,0,0,hw_sec_h,mod_h+con_sec_taptn,allasel,allwpcsys,-1,0wpoffs,,,mod_h-hn_sec_t2*0.5asbw,allwpoffs,,,-hn_sec_hasbw,all!!!!!纵梁wpcsys,-1,0csys,4 !在局部坐标系中建立纵梁模型asel,invert !反选wpoffs,-mod_w1,-mod_w2*0.5,mod_h-hn_sec_t2*0.5blc4,-hn_sec_w*0.5,-hw_sec_h*0.5,hn_sec_w,(mod_w2+hw_sec_h)*0.5wpoffs,,,-hn_sec_hblc4,-hn_sec_w*0.5,-hw_sec_h*0.5,hn_sec_w,(mod_w2+hw_sec_h)*0.5 wprota,,,-90 !(positive Z toward X)blc4,0,-hw_sec_h*0.5,hn_sec_h,(mod_w2+hw_sec_h)*0.5cm,hn_temp,areawpcsys,-1,0!agen,3,hn_temp,,,mod_w1aptn,allasel,all!!切割梁wpcsys,-1,0wpoffs,-mod_w1,-(mod_w2+hn_sec_w)*0.5,mod_h-hn_sec_t2*0.5 wpro,,90wpro,,,90wpoffs,,,-hn_sec_w*0.5asbw,allwpoffs,,,hn_sec_wasbw,allaptn,all!混凝土板wpcsys,-1,0csys,4 !在局部坐标系中建立柱子模型wpoffs,-mod_w1,-(mod_w2+hw_sec_h)*0.5,mod_hblc4,-mod_w1*0.5,0,mod_w1,(mod_w2+hw_sec_h)*0.5,con_sec_t!切体wpcsys,-1,0wpoffs,-mod_w1,-mod_w2*0.5,mod_h-hn_sec_t2*0.5wpro,,90!vsbw,all!wpoffs,,,-hw_sec_h*0.5!vsbw,allwpro,,,90vsbw,allwpoffs,,,-hn_sec_w*0.5vsbw,allwpoffs,,,hn_sec_wvsbw,all!!!付属性ALLSEL,BELOW,VOLUasel,invertcm,gangjiegou,areawpcsys,-1,0wpoffs,-mod_w1,-(mod_w2+hn_sec_h)*0.5,mod_h-hn_sec_t2*0.5 asel,r,loc,z,wpoffs,,,-hn_sec_hasel,a,loc,z,cm,hnsect2,areaAA TT, 2, 5, 2, 0, !!!!梁翼缘cmsel,s,gangjiegou,areacmsel,u,hnsect2,areawpcsys,-1,0wpoffs,-mod_w1,-mod_w2*0.5,mod_h-hn_sec_t2*0.5asel,r,loc,y,hw_sec_w*0.5+0.001,mod_w2cm,hnsect1,areaAA TT, 2, 3, 2, 0, !!!!!梁腹板cmsel,s,gangjiegou,areacmsel,u,hnsect2,areacmsel,u,hnsect1,areacm,hwall,areaasel,r,loc,x,cm,hwsect1,areaAA TT, 2, 2, 2, 0, !!!!!柱子腹板cmsel,s,hwall,areacmsel,u,hwsect1,areaAA TT, 2, 4, 2, 0, !!!!!柱子翼缘!!!!钢结构网格cmsel,s,gangjiegou,areaESIZE,gridding,0,AMESH,allnummrg,all!!!!!!!选钢筋切体wpcsys,-1,0allsel,allKWPA VE, 33wpoffs,,,-20vsbw,allwpcsys,-1,0KWPA VE, 33wpoffs,20,wpro,,,90vsbw,all*do,i,1,mod_w1/steelbar,1 wpoffs,,,steelbar !!!!!!改了vsbw,all*enddo!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!体模型save.amesh!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!选钢筋的线wpcsys,-1,0allsel,allKWPA VE, 33wpoffs,20,,-20lsel,r,loc,zcm,ltemp,line !选出那一层的线lsel,r,loc,x,0cm,ltemp1,linecmsel,s,ltemp,line*do,i,1,mod_w1/steelbar,1lsel,r,loc,x,i*steelbarcmsel,a,ltemp1,linecm,ltemp1,linecmsel,s,ltemp,line*enddocmsel,s,ltemp1,lineLATT,3,7,5, , , ,ESIZE,gridding,0,LMESH,all!!!!!!!!!!!!!!!!!体单元allsel,allESIZE,gridding,0,V ATT, 1, 1, 1, 0 !体属性vmesh,all!**************************************************** !加弹簧、耦合!上混泥土板!***************************type,3 !设定弹簧单元real,6wpcsys,-1,0wpoffs,-mod_w1,nsel,s,loc,xnsel,r,loc,y,0,-(mod_w2-hw_sec_w)*0.5 !!1400nsel,r,loc,z,mod_h-0.001,mod_h+0.001cm,enod,node*get,max0,node,0,count !max1=15*dim,ojd0,,max0*dim,jd0,,max0*get,nod0,node,0,num,minojd0(1)=nod0*do,i,2,max0ojd0(i)=ndnext(ojd0(i-1))*enddoallsel,allnsel,allcmsel,u,enod*do,i,1,max0nod0=ojd0(i)j0=nnear(nod0)jd0(i)=j0*enddonsel,all*do,i,1,max0e,ojd0(i),jd0(i)*enddoallsel,all!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!node(x,y,z) !返回最近节点的编号!nnear(n) !返回最接近n的节点编号!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!耦合纵梁节点wpcsys,-1,0wpoffs,-mod_w1,!nsel,r,loc,y,0,-2400 !!1400nsel,r,loc,z,mod_h-0.001,mod_h+0.001nsel,r,loc,x,-hn_sec_w*0.5,hn_sec_w*0.5cm,cmljnod,node*get,max1,node,0,count !max1=15*dim,ojd,,max1*dim,jd,,max1*get,nod1,node,0,num,minojd(1)=nod1*do,i,2,max1ojd(i)=ndnext(ojd(i-1))*enddoallsel,allnsel,allcmsel,u,cmljnod*do,i,1,max1nod1=ojd(i)j=nnear(nod1)jd(i)=j*enddonsel,allji = 1*do,i,1,max1cp,ji,ux,ojd(i),jd(i)cp,ji+1,uz,ojd(i),jd(i)ji=ji+2*enddoallsel,all!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!node(x,y,z) !返回最近节点的编号!nnear(n) !返回最接近n的节点编号!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!耦合端部节点wpcsys,-1,0wpoffs,-mod_w1,nsel,s,loc,x,-hn_sec_w*0.5,hn_sec_w*0.5nsel,r,loc,y,-(mod_w2+hw_sec_w)*0.5 ,-(mod_w2-hw_sec_w)*0.5 !!1400nsel,r,loc,z,mod_h-0.001,mod_h+0.001cm,egnod,node*get,max2,node,0,count !max1=15*dim,ojd2,,max2*dim,jd2,,max2*get,nod2,node,0,num,minojd2(1)=nod2*do,i,2,max2ojd2(i)=ndnext(ojd2(i-1))*enddoallsel,allnsel,allcmsel,u,egnod*do,i,1,max2nod2=ojd2(i)j2=nnear(nod2)jd2(i)=j2*enddonsel,allji2 = ji + 1*do,i,1,max2cp,ji2,uy,ojd2(i),jd2(i)ji2=ji2+1*enddoallsel,all!!!!!!!!!!!载荷wpcsys,-1,0nsel,s,loc,z,D,all, , , , , ,ALL, , , , ,!ACEL,0,0,0,nsel,s,loc,y,D,all, , , , , ,UY, , , , ,allsel,allwpcsys,-1,0wpoffs,-mod_w1,-(mod_w2-hw_sec_h)*0.5,mod_h-hn_sec_t2*0.5 nsel,r,loc,z,nsel,r,loc,x,nsel,r,loc,y,0,mod_h-hn_sec_t2*0.5cm,N_load,nodeallsel,allwpcsys,-1,0!cmsel,s,N_load,node!*get,Nnod,node,0,count!*Dim,Nodes,array,Nnod!*get,Nd,node,0,num,min!*do,I,1,Nnod,1! Nodes(I)=Nd! F,Nd,FZ,-11000 !!!!!2000-20000 ! Nd=NDNEXT(Nd)!*ENDDO!!SFTRAN!allsel,all!wpcsys,-1,0!!/sol!cnvtol,f,,0.05,2 !定义收敛条件,使用缺省的V ALUE!!nsubst,50 !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!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!!ANTYPE,0!NLGEOM,1!NSUBST,100,0,0!OUTRES,ERASE!OUTRES,ALL,LAST!AUTOTS,-1.0!PSTRES,1!TIME,20。

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用ANSYS建立钢筋混凝土梁模型问题描述:钢筋混凝土梁在受到中间位移荷载的条件下的变形以及个组成部分的应力情况。

一、用合并节点的方法模拟钢筋混凝土梁1.用solid65号单元以及beam188单元时材料特性钢材的应力应变关系混凝土的弹性模量采用线弹性建立钢筋线对钢筋线划分网格后形成钢筋单元建立混凝土单元合并单元节点后施加约束以及位移载荷进入求解器进行求解钢筋单元的受力云图混凝土的应力云图混凝土开裂2 使用单元solid45号单元与beam188 钢筋的应力应变关系不变,而混凝土应力应变关系为:混凝土单元钢筋单元力与位移曲线合并节点时的命令流: fini/clear,nostart/config,nres,5000/prep7/title,rc-beamb=150h=300a=30l=2000fcu=40ec=2.85e4displacement=10!定义单元类型et,1,solid45 et,2,beam188et,3,plane42!定义截面类型sectype,1,beam,csolid,,0 secoffset,centsecdata,8,0,0,0,0,0,0,0,0,0 sectype,2,beam,csolid,,0 secoffset,cent secdata,4,0,0,0,0,0,0,0,0,0 !定义材料属性,混凝土材料属性mp,ex,1,ecmp,prxy,1,0.2tb,kinh,1,,16tbpt,,0.000179067,5.10 tbpt,,0.000358133,9.67 tbpt,,0.0005372,1.37e1 tbpt,,0.000716267,1.72e1 tbpt,,0.000895333,2.01e1 tbpt,,0.0010744,2.26e1 tbpt,,0.001253467,2.44e1 tbpt,,0.001432533,2.58e1 tbpt,,0.0016116,2.66e1 tbpt,,0.001790667,2.69e1 tbpt,,0.0019916,2.65e1 tbpt,,0.002393467,2.57e1 tbpt,,0.002795333,2.48e1 tbpt,,0.0031972,2.40e1 tbpt,,0.003599067,2.32e1 tbpt,,0.0038,2.28e1tb,conc,1,1,9tbdata,,0.4,1,3,-1!纵向受拉钢筋mp,ex,2,2e5mp,prxy,2,0.3tb,bkin,2,1,2,1tbdata,,350!横向箍筋,受压钢筋材料属性mp,ex,3,2e5mp,prxy,3,0.25tb,bkin,3,1,2,1tbdata,,200!生成钢筋线k,,k,,bkgen,2,1,2,,,hk,,a,ak,,b-a,akgen,2,5,6,,,h-2*akgen,21,5,8,,,,-100*do,i,5,84,1l,i,i+4*enddo*do,i,5,85,4l,i,i+1l,i,i+2*enddo*do,i,8,88,4 l,i,i-1l,i,i-2*enddo!受拉钢筋lsel,s,loc,y,alsel,r,loc,x,alsel,a,loc,x,b-alsel,r,loc,y,acm,longitudinal,linetype,2mat,2secnum,1lesize,all,50lmesh,allallscmsel,u,longitudinalcm,hooping reinforcement,line !箍筋,受压钢筋type,2mat,2secnum,2lesize,all,50lmesh,all/eshape,1!将钢筋节点建为一个集合cm,steel,node!生成面单元,以便拉伸成体单元a,1,2,4,3lsel,s,loc,y,0lsel,a,loc,y,hlesize,all,,,8lsel,alllsel,s,loc,x,0lsel,a,loc,x,blesize,all,,,10type,3amesh,all!拉伸成混凝土单元type,1real,3mat,1extopt,esize,20extopt,aclear,1vext,all,,,,,-lalls!合并节点nummrg,allnumcmp,all!边界条件约束nsel,s,loc,y,0 nsel,r,loc,z,0d,all,uyd,all,uxnsel,s,loc,y,0nsel,r,loc,z,-ld,all,uyd,all,ux!施加外部荷载/solunsel,allnsel,s,loc,y,hnsel,r,loc,z,-1000d,all,uy,-displacement alls!求解nlgeom,onnsubst,50outres,all,all neqit,50pred,oncnvtol,f,,0.05,2,0.5 allselsolvefinish/post1allsel/device,vector,1!时间历程后处理/post26nsel,s,loc,z,-l/2*get,Nmin,node,0,num,min nsol,2,nmin,u,yprod,3,2,,,,,,-1nsel,s,loc,y,0nsel,r,loc,z,0*get,Nnum,node,0,count *get,Nmin,node,0,num,min n0=Nmin rforce,5,Nmin,f,y*do,i,2,ndinqr(1,13) ni=ndnext(n0) rforce,6,ni,f,y add,5,5,6n0=ni*enddoprod,7,5,,,,,,1/1000 /axlab,x,uy/axlab,y,p(kn) xvar,3plvar,7二、用约束方程法模拟钢筋混凝土梁1.用solid65号单元以及beam188单元时混凝土以及钢筋采用线弹性关系:建立钢筋线对钢筋线划分网格后形成钢筋单元建立混凝土单元对钢筋线节点以及混凝土节点之间建立约束方程后施加约束以及位移载荷进入求解器进行求解;钢筋单元的受力云图混凝土的应力云图混凝土开裂2 使用单元solid45号单元与beam188 使用混凝土的本构关系曲线钢材的本构关系曲线钢筋的von mises 应力混凝土的应力用在solid45号单元下,用合并节点法、约束方程法建立模中钢筋与混凝土之间的关系的时候的一个力与位移全程曲线的比较。

约束方程法命令流:fini/clear,nostart/config,nres,5000/prep7/title,rc-beamb=150h=300a=30l=2000fcu=40ec=2.85e4displacement=5!定义单元类型et,1,solid65 et,2,beam188et,3,plane42!定义截面类型sectype,1,beam,csolid,,0 secoffset,centsecdata,8,0,0,0,0,0,0,0,0,0 sectype,2,beam,csolid,,0 secoffset,cent secdata,4,0,0,0,0,0,0,0,0,0 !定义材料属性,混凝土材料属性mp,ex,1,ecmp,prxy,1,0.2tb,kinh,1,,16tbpt,,0.000179067,5.10 tbpt,,0.000358133,9.67 tbpt,,0.0005372,1.37e1 tbpt,,0.000716267,1.72e1 tbpt,,0.000895333,2.01e1 tbpt,,0.0010744,2.26e1 tbpt,,0.001253467,2.44e1 tbpt,,0.001432533,2.58e1 tbpt,,0.0016116,2.66e1 tbpt,,0.001790667,2.69e1 tbpt,,0.0019916,2.65e1 tbpt,,0.002393467,2.57e1 tbpt,,0.002795333,2.48e1 tbpt,,0.0031972,2.40e1 tbpt,,0.003599067,2.32e1 tbpt,,0.0038,2.28e1!tb,conc,1,1,9!tbdata,,0.4,1,3,-1!纵向受拉钢筋mp,ex,2,2e5mp,prxy,2,0.3tb,bkin,2,1,2,1tbdata,,350!横向箍筋,受压钢筋材料属性mp,ex,3,2e5mp,prxy,3,0.25tb,bkin,3,1,2,1tbdata,,200!生成钢筋线k,,k,,bkgen,2,1,2,,,hk,,a,ak,,b-a,akgen,2,5,6,,,h-2*akgen,21,5,8,,,,-100*do,i,5,84,1l,i,i+4*enddo*do,i,9,81,4l,i,i+1l,i,i+2 *enddo*do,i,12,84,4l,i,i-1l,i,i-2*enddo!受拉钢筋lsel,s,loc,y,alsel,r,loc,x,alsel,a,loc,x,b-alsel,r,loc,y,acm,longitudinal,linetype,2mat,2secnum,1lesize,all,50lmesh,allallscmsel,u,longitudinalcm,hooping reinforcement,line !箍筋,受压钢筋type,2mat,2secnum,2lesize,all,50lmesh,all/eshape,1!将钢筋节点建为一个集合cm,steel,node!生成面单元,以便拉伸成体单元a,1,2,4,3lsel,s,loc,y,0lsel,a,loc,y,hlesize,all,,,10lsel,alllsel,s,loc,x,0lsel,a,loc,x,blesize,all,,,20type,3amesh,all!拉伸成混凝土单元type,1real,3mat,1extopt,esize,30extopt,aclear,1vext,all,,,,,-lalls!建立约束方程cmsel,s,hooping reinforcement cmsel,a,longitudinal nsll,s,1ceintf,,ux,uy,uz allsel,all!边界条件约束nsel,s,loc,y,0nsel,r,loc,z,0d,all,uyd,all,uxnsel,s,loc,y,0nsel,r,loc,z,-ld,all,uyd,all,ux!施加外部荷载/solunsel,allnsel,s,loc,y,hnsel,r,loc,z,-1000d,all,uy,-displacement alls!求解nlgeom,onnsubst,200outres,all,all neqit,100pred,oncnvtol,f,,0.05,2,0.5allselsolvefinish/post1allselplcrack,0,1plcrack,0,2!时间历程后处理/post26nsel,s,loc,z,-l/2*get,Nmin,node,0,num,min nsol,2,nmin,u,yprod,3,2,,,,,,-1nsel,s,loc,y,0nsel,r,loc,z,0 *get,Nnum,node,0,count *get,Nmin,node,0,num,min n0=Nminrforce,5,Nmin,f,y*do,i,2,ndinqr(1,13)ni=ndnext(n0)rforce,6,ni,f,yadd,5,5,6n0=ni*enddoprod,7,5,,,,,,1/1000/axlab,x,uy/axlab,y,p(kn)xvar,3plvar,7。

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