用ANSYS建立钢筋混凝土梁模型
用ANSYS分析钢筋混凝土梁的应力
!E.92 /=& O! E.92 /=& BEF^]DR /=& OB EF^]DR /=& OB E^F9R CC
%&
广东科技
ＧＵＡＮＧＤＯＮＧＫＥＪＩ
广东科技
工程管理
科技 ・ 企业 ・ 管理
/(3 梁的 # 方向应力
/;3 梁的 $% 平面剪力
/03 梁的 $ 方向应力
/,3 梁的 % 方向应力
沿梁高度 四条边进行划分， 沿梁宽度方向分为 I 等份， 方向分为 F! 等份。在 ;$%=$5>%<<5$3/%<@S556 定为映射网格， 单元为四边形单元， 划分后的截面如图
. 所示。
在 ;$%=$5>%<<5$ 23/5-%601P 23T=%$&+% 2 3)*+$,-%
#G4W4 软
件计算值
算例 "、
图 ! 是一个简支混凝土梁模型。梁截面 ?! 梁长 8ADBBBCC 。 设混凝土的弹 @A!BBCC !9BBCC ， 性模量为 .EB !FB 9GHCC !， 梁的跨中有一向下的集中荷 载 FBBBBG 。比较经典材料力 学 方 法 与 有 限 元 方 法 计 算的结构跨中挠度与简支梁的最大、 最小应力。 图 " 梁截面的网格划分
图 ! 梁的应力分布
从表 ! 可以看到，用 "#$%$ 与材料 力 学 公 式 计 算的简支梁 & 方向最大拉应力比较接近，但 & 向最大 压应力、 最大与最小剪应力的结果却相差较大。 以最大 压应力为例 ， 考 察 图 ’( 可 以 发 现 ， 最大压应力发生在 集中荷载作用的附近区域，该区域由于应力集中导致 了最大压应力的产生。而采用材料力学计算公式计算 的应力值则不能反映出这种应力集中的存在。 同样， 最 大与最小剪应力也是发生在集中荷载的附近。从表 ! 还可以看到， 两种方法计算的最大挠度非常接近， 证明 了 "#$%$ 中 采 用 $)*+,-’ 模 拟 混 凝 土 单 元 计 算 是 适 当的。 另外， 采 用 "#$%$ 还 可 以 得 到 简 支 梁 . 方 向 /图 或者是第一主应力与 ’0 1与 2 方向 /图 ’, 3的应力分布，
ANSYS梁壳模型的建立
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.
16
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
17
线体 (无 截面)
在面的交界处上得到的连续有限元网格
19
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
15
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【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］。
钢筋混凝土有限元分析
钢筋混凝土有限元分析(1)首先建立有限元模型，这里我们选用ANSYS软件自带的专门针对混凝土的单元类型Solid 65，进入ANSYS主菜单Preprocessor->Element Type->Add/Edit/Delete，选择添加Solid 65号混凝土单元。
(2) 点击Element types窗口中的Options，设定Stress relax after cracking为Include，即考虑混凝土开裂后的应力软化行为，这样在很多时候都可以提高计算的收敛效率。
(3) 下面我们要通过实参数来设置Solid 65单元中的配筋情况。
进入ANSYS主菜单Preprocessor-> Real Constants->Add/Edit/Delete，添加实参数类型1与Solid 65单元相关，输入钢筋的材料属性为2号材料，但不输入钢筋面积，即这类实参数是素混凝土的配筋情况。
(4) 再添加第二个实参数，输入X方向配筋为0.05，即X方向的体积配筋率为5%。
(5) 下面输入混凝土的材料属性。
混凝土的材料属性比较复杂，其力学属性部分一般由以下3部分组成：基本属性，包括弹性模量和泊松比；本构关系，定义等效应力应变行为；破坏准则，定义开裂强度和压碎强度。
下面分别介绍如下。
(6) 首先进入ANSYS主菜单Preprocessor-> Material Props-> Material Models，在DefineMaterial Model Behavior 窗口中选择Structural-> Linear -> Elastic-> Isotropic，输入弹性模量和泊松比分别为30e9和0.2(7) 下面输入混凝土的等效应力应变关系，这里我们选择von Mises屈服面，该屈服面对于二维受力的混凝土而言精度还是可以接受的。
在Define Material Model Behavior 窗口中选择Structural-> Nonlinear->Inelastic-> Rate Independent-> Isotropic Hardening Plasticity-> Mises Plasticity-> Multilinear，输入混凝土的等效应力应变曲线如下图所示。
ANSYS,ADINA在钢筋混凝土结构非线性分析中的应用与算例分析
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
析
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
– 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
梁
... 加载, 求解，结果
• 获取解答:
– 先保存数据库文件.
Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 2
梁
C. 加载, 求解， 结果
• 梁的典型加载包括:
– 位移约束
Training Manual
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
梁
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...
Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 2
ANSYS桥梁建模经验1
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
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
（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。
钢筋混凝土悬臂梁ANSYS优化设计与传统优化设计的对比分析
钢筋混凝土悬臂梁ANSYS优化设计与传统优化设计的对比分析摘要：提出了钢筋混凝土悬臂梁的力学模型，对钢筋混凝土悬臂梁的优化进了探讨，并对比了钢筋混凝土悬臂梁的ansys优化设计和钢筋混凝土悬臂梁的传统优化设计。
关键词：钢筋混凝土，优化设计，悬臂梁，ansys1钢筋混凝土悬臂梁的力学模型目前在钢筋混凝土建筑中，常见悬臂梁的长度多为两米以内。
为尽可能与实际相符，在此选用两种常见的跨度 1.5m 及 2m 对悬臂梁进行分析对比。
梁的截面宽度分别选b=150、200、250、300mm 四种常用的情况，并根据矩形截面梁高宽比的一般取值（常为h/b=2.0~3.5）确定对应的截面高度 h。
梁除自重 g 外沿全跨承受均布载荷设计值 q。
截面的配筋方式采用单筋矩形截面的配筋方式。
钢筋混凝土悬臂梁设计计算时的力学模型见图 1：图 1 钢筋混凝土悬臂梁设计计算力学模型假设两种钢筋混凝土悬臂梁的基本信息如下：矩形钢筋混土悬臂梁，长度为 l=1.5m，截面宽度为 b，高度为度 h，保护层厚度为as，全跨受均布荷载作用 q=50 kn/m，混凝土等级为 c30, fc=14.3 n/mm2, ft= 1.43n/mm2弹性模量ec=3.0104n/mm2，纵向受力筋采用 hrb335, fy= fy′= 300n/mm2，es=2.0105n/mm2，构造筋采用 hpb235, fy = fy′= 210n/mm2，es=2.1105n/mm2，环境类别为二类 b。
悬臂梁长度为 l=2m 时取相同等级的材料进行设计计算。
2钢筋混凝土悬臂梁的优化思路在结构初步设计的基础上，可以进行优化设计。
优化设计是一种寻找确定最优设计方案的技术，所谓“最优设计”，指的是一种方案可以满足所有的设计要求，而且所需的支出，如重量、面积、体积、应力、费用等最小，也就是说，最优设计方案就是一个最有效率的方案。
对于钢筋混凝土梁单筋矩形截面，当梁上作用的荷载一定时，梁的截面尺寸和配筋有多种方案。
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。
桥梁结构ANSYS建模原则及常见问题
4 基于 APDL 的编程及 ANSYS 新模块的实现 ......................... 34
4.1 APDL 的特点 ...................................................... 34 4.2 APDL 的编程 ...................................................... 34 4.2.1 APDL 的参数化变量及函数 ................................... 34 4.2.3 宏命令 ................................................... 37 4.2.4 APDL 常用命令详解 ......................................... 38 4.3 ANSYS 新功能 ..................................................... 39
5 实用技巧 .................................................... 43
如何在ANSYS中模拟钢筋混凝土的计算模型
如何在ANSYS中模拟钢筋混凝土的计算模型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(yield 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(yield 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。
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。
用ANSYS建立钢筋混凝土梁模型
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B=150mmH=300mL=2000mm图1钢筋混凝土结构尺寸图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,solid45et,2,beam188et,3,plane42!定义截面类型sectype,1,beam,csolid,,0 secoffset,cent secdata,8,0,0,0,0,0,0,0,0, 0sectype,2,beam,csolid,,0 secoffset,centsecdata,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,,0.001790667,2.69e1tbpt,,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,2,1,2,1 tbdata,,350!横向箍筋，受压钢筋材料属性mp,ex,3,2e5mp,prxy,3,0.25tb,bkin,3,1,2,1 tbdata,,200!生成钢筋线k,,k,,bkgen,2,1,2,,,h k,,a,ak,,b-a,akgen,2,5,6,,,h-2*a kgen,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,8,88,4l,i,i-1l,i,i-2*enddo!受拉钢筋lsel,s,loc,y,alsel,r,loc,x,alsel,a,loc,x,b-a lsel,r,loc,y,acm,longitudinal,line type,2mat,2secnum,1lesize,all,50lmesh,allallscmsel,u,longitudinalcm,hoopingreinforcement,li ne!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,h lesize,all,,,8 lsel,alllsel,s,loc,x,0 lsel,a,loc,x,b lesize,all,,,10 type,3amesh,all!拉伸成混凝土单元type,1real,3mat,1extopt,esize,20 extopt,aclear,1 vext,all,,,,,-l alls!合并节点nummrg,all numcmp,all!边界条件约束nsel,s,loc,y,0 nsel,r,loc,z,0 d,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,allneqit,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=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,3 plvar,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vonmises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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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B=150mmH=300mm图1钢筋混凝土结构尺寸图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,solid45et,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,centsecdata,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,,0.000179067,5.10tbpt,,0.000358133,9.67tbpt,,0.0005372,1.37e1tbpt,,0.000716267,1.72e1 tbpt,,0.000895333,2.01e1 tbpt,,0.0010744,2.26e1tbpt,,0.001253467,2.44e1 tbpt,,0.001432533,2.58e1 tbpt,,0.0016116,2.66e1tbpt,,0.001790667,2.69e1 tbpt,,0.0019916,2.65e1tbpt,,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,8,88,4l,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,hoopingreinforcement,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,0nsel,r,loc,z,0d,all,uyd,all,uxnsel,s,loc,y,0nsel,r,loc,z,-l d,all,uyd,all,ux!施加外部荷载/solunsel,allnsel,s,loc,y,hnsel,r,loc,z,-1000d,all,uy,-displacementalls!求解nlgeom,onnsubst,50outres,all,allneqit,50pred,oncnvtol,f,,0.05,2,0.5allselsolvefinish/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=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,solid65et,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,centsecdata,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,,0.000179067,5.10tbpt,,0.000358133,9.67tbpt,,0.0005372,1.37e1tbpt,,0.000716267,1.72e1 tbpt,,0.000895333,2.01e1 tbpt,,0.0010744,2.26e1tbpt,,0.001253467,2.44e1 tbpt,,0.001432533,2.58e1 tbpt,,0.0016116,2.66e1tbpt,,0.001790667,2.69e1 tbpt,,0.0019916,2.65e1tbpt,,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,hoopingreinforcement,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,longitudinalnsll,s,1ceintf,,ux,uy,uzallsel,all!边界条件约束nsel,s,loc,y,0nsel,r,loc,z,0d,all,uy d,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,-displacementalls!求解nlgeom,onnsubst,200outres,all,allneqit,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,3 plvar,7。