混凝土非线性分析-应力应变曲线输出
基于ABAQUS的混凝土破坏实验非线性分析
基于ABAQUS的混凝土破坏实验非线性分析一、内容综述近年来，随着建筑工程技术的飞速发展，现代建筑结构对于材料性能和结构安全性的要求也日益提高。
作为一种极具代表性的建筑材料，在各种工程领域中得到了广泛应用。
混凝土在复杂荷载下的破坏过程通常表现出强烈的非线性特性，这给结构的分析和设计带来了极大的挑战。
传统的线性分析方法在处理这类非线性问题时存在诸多局限性，基于非线性理论的混凝土破坏实验分析方法成为了研究的热点。
ABAQUS，作为目前国际上广泛应用的有限元分析软件，具备高效、精确的非线性分析能力，为混凝土破坏实验提供了有力的工具。
1.1 研究背景和意义随着现代建筑事业的不断发展，高层建筑和大跨度结构越来越普遍，这对混凝土结构的承载能力和抗震性能要求越来越高。
混凝土破坏实验是研究混凝土性能的重要手段之一，其中非线性分析方法在混凝土破坏实验中具有重要的应用价值。
ABAQUS作为国际上广泛应用的有限元分析软件，在混凝土破坏实验非线性分析中具有很高的精度和可靠性。
本文通过基于ABAQUS的混凝土破坏实验非线性分析，旨在研究混凝土在不同条件下的破坏模式和力学行为，为混凝土结构和结构的抗震设计提供理论依据。
本文的研究背景是考虑到现代建筑物对混凝土性能的高要求以及在地震、暴风等自然灾害中对结构安全性的挑战。
研究混凝土破坏实验非线性分析有助于深入了解混凝土内部的应力分布和破坏机制，为实际工程提供更加准确的计算和分析方法。
研究ABAQUS在混凝土破坏实验非线性分析中的应用，可以为相关领域的研究提供借鉴和参考，推动有限元分析技术在混凝土结构研究中的进一步发展。
1.2 ABAQUS软件简介ABAQUS（阿巴克斯）是一款国际知名的非线性有限元分析软件，广泛应用于工程领域的结构分析和模拟。
它具有全面、准确、可靠的特点，能有效地处理各种复杂材料和结构问题。
在混凝土破坏实验非线性分析中，ABAQUS软件发挥着重要作用，为研究者提供了便捷的工具来模拟混凝土在受力状态下的破坏过程。
钢筋混凝土中的应力-应变关系研究
钢筋混凝土中的应力-应变关系研究一、引言钢筋混凝土是一种广泛使用的建筑材料，其主要成分为水泥、砂、石子和钢筋。
在施工过程中，钢筋混凝土需要承受各种力的作用，因此研究其应力-应变关系对于建筑结构的设计、施工和维护都具有重要的意义。
二、应力-应变的定义应力是指单位面积内的力，通常用σ表示。
应变是指物体在受力作用下产生的变形程度，通常用ε表示。
应力和应变之间的关系称为应力-应变关系。
三、钢筋混凝土中的应力-应变关系钢筋混凝土的应力-应变关系是非线性的，其变化过程可以分为三个阶段：弹性阶段、屈服阶段和延展阶段。
1. 弹性阶段当钢筋混凝土受到轻微的力作用时，其应变随应力的增加呈线性关系，这个阶段称为弹性阶段。
在这个阶段内，钢筋混凝土的弹性模量是常数，通常用E表示。
2. 屈服阶段当钢筋混凝土受到一定的力作用时，其应变随应力的增加不再是线性关系，而是呈现出一定的非线性关系。
在这个阶段内，钢筋混凝土开始产生塑性变形，钢筋的应力和应变也开始出现非线性变化。
当钢筋混凝土达到一定的应力时，其应力开始迅速降低，这个点称为屈服点。
3. 延展阶段当钢筋混凝土受到超过屈服点的力作用时，其应力随应变的增加呈现出平台状，这个阶段称为延展阶段。
在这个阶段内，钢筋混凝土的应力和应变可以保持稳定，但是随着应变的增加，其应力最终会达到极限值，这个点称为断裂点。
四、影响钢筋混凝土应力-应变关系的因素1. 混凝土强度混凝土强度是影响钢筋混凝土应力-应变关系的主要因素之一。
混凝土强度越高，则其应力-应变关系的曲线越陡峭。
2. 钢筋强度钢筋的强度也会影响钢筋混凝土的应力-应变关系。
当钢筋的强度越高时，其应力-应变关系的曲线越平缓。
3. 钢筋直径钢筋直径对钢筋混凝土的应力-应变关系也有一定的影响。
钢筋直径越大，则其应力-应变关系的曲线越平缓。
4. 钢筋的屈服强度钢筋的屈服强度也会影响钢筋混凝土的应力-应变关系。
当钢筋的屈服强度越高时，其应力-应变关系的曲线越陡峭。
混凝土结构非线性分析与设计
混凝土结构非线性分析与设计混凝土结构是工业建筑和民用建筑中最常见的建筑结构之一。
在设计和分析混凝土结构时，通常需要考虑结构的稳定性、刚度、承载能力等方面，以保证其能够满足工程使用的要求。
然而，混凝土结构是一个典型的非线性结构，这意味着结构在受外力作用下的变形和应力状态是非线性的，而这种非线性往往会导致结构的预测性能和可靠性变差。
因此，对于混凝土结构的非线性分析与设计来说，更具有挑战性。
本文将详细探讨混凝土结构非线性分析与设计的相关问题。
混凝土结构的非线性特性混凝土结构存在多种非线性性质，这些非线性特性主要包括以下几点：1. 弹塑性行为混凝土结构在小变形范围内表现出弹性行为，但随着外部载荷的增加，混凝土就开始表现出一定程度的塑性行为。
这是因为混凝土的本身是一个复合材料，内部含有许多孔隙和缺陷，难以表现出完全的线性弹性特性。
2. 非线性材料特性与金属材料相比，混凝土是一种非常脆弱的材料，其受压性能强于其受拉性能。
在混凝土的受拉过程中，裂缝会逐渐扩展。
这种非线性行为会对混凝土结构的整体性能产生很大影响。
3. 多项式应力应变关系当混凝土受到剪切力或扭矩时，其应变和应力之间的关系并不是线性的，而是一个多项式函数。
这种关系导致混凝土结构的非线性行为更加复杂。
混凝土结构的非线性分析混凝土结构的非线性分析方法有多种，主要包括有限元法、弹塑性分析法、极限等效塑性法等。
有限元法是一种非线性分析方法中应用最为广泛的方法之一。
它通过将结构划分成很多的有限元单元，在各个单元上建立力学方程，求解整个结构的应力和位移场。
这种方法可以考虑裂缝的产生和扩展等非线性因素，因而能够比较准确地模拟混凝土结构的非线性行为。
弹塑性分析法是在有限元法的基础上发展起来的一种方法。
它将结构划分为弹性区和塑性区，并同时考虑两个区域的力学行为。
弹性区的行为遵循线性弹性理论，而塑性区的行为则遵循材料的应力-应变曲线。
这种方法适用于不同类型的混凝土结构，并可以将结构的裂缝和塑性变形等非线性因素考虑在内。
混凝土受压应力-应变全曲线方程(描述)
混凝土受压应力－应变全曲线方程混凝土受压应力－应变全曲线方程混凝土的应力－应变关系是钢筋混凝土构件强度计算、超静定结构内力分析、结构延性计算和钢筋混凝土有限元分析的基础，几十年来，人们作了广泛的努力，研究混凝土受压应力－应变关系的非线性性质，探讨应力与应变之间合理的数学表达式，1942年，Whitney 通过混凝土圆柱体轴压试验，提出了混凝土受压完整的应力应变全曲线数学表达式，得出了混凝土脆性破坏主要是由于试验机刚度不足造成的重要结论，这一结论于1948年由Ramaley 和Mchenry 的试验研究再次证实，1962年，Barnard 在专门设计的具有较好刚性且能控制应变速度的试验机上，试验了一批棱柱体试件以及试件两靖被放大的圆柱体试件，试验再次证明，混凝土的突然破坏并非混凝土固有特性，而是试验条件的结果，即混凝土的脆性破坏可用刚性试验机予以防止，后来由很多学者（如M.Sagin ，P.T.Wang ，过镇海等）所进行的试验，都证明混凝土受压应力－应变曲线确实有下降段存在，那么混凝土受压应力与应变间的数学关系在下降段也必然存在，研究这一数学关系的工作一刻也没有停止。
钢筋混凝土结构是目前使用最为广泛的一种结构形式。
但是，对钢筋混凝土的力学性能还不能说已经有了全面的掌握。
近年来，随着有限元数值方法的发展和计算机技术的进步，人们已经可以利用钢筋混凝土有限元分析方法对混凝土结构作比较精确的分析了。
由于混凝土材料性质的复杂性，对混凝土结构进行有限元分析还存在不少困难，其中符合实际的混凝土应力应变全曲线的确定就是一个重要的方面。
1、混凝土单轴受压全曲线的几何特点经过对混凝土单轴受压变形的大量试验大家一致公认混凝土单轴受压变过程的应力应变全曲线的形状有一定的特征。
典型的曲线如图1所示，图中采用无量纲坐标。
sc c E E N f y x 0,,===σεε 式中，c f 为混凝土抗压强度；c ε为与c f 对应的峰值应变；0E 为混凝土的初始弹性模量；s E 为峰值应力处的割线模量。
lammps应力应变曲线输出_理论说明
lammps应力应变曲线输出理论说明1. 引言1.1 概述lammps是一个经典分子动力学软件包，广泛应用于材料科学和计算物理领域。
对于材料的研究而言，lammps提供了丰富的功能和工具，能够模拟材料在不同条件下的力学响应。
其中，应力应变曲线是评估材料力学性能的重要指标之一。
本文旨在介绍lammps如何输出应力应变曲线，并详细解释其相关参数和分析方法。
同时，还将探讨利用lammps计算应力应变曲线数据所涉及的弹性理论和本构模型，并介绍其他可用于分析该曲线的工具和命令。
1.2 文章结构本文共包含五个主要部分：引言、正文、理论说明、结果与讨论以及结论与展望。
引言部分将概述文章内容，介绍lammps软件及其在材料研究中的重要性，并预告后续章节内容。
正文部分将主要围绕lammps应力应变曲线输出展开。
首先介绍该曲线的基本概念和lammps 中输出方法；然后解释曲线中各参数的意义和作用；最后阐述几种常见的应力应变曲线分析方法及其在材料研究中的意义。
理论说明部分将深入探讨弹性理论和本构模型的基本原理，并详细阐述如何在lammps中计算和输出应力应变曲线数据。
此外，还将介绍其他可用于辅助分析该曲线的工具和命令。
结果与讨论部分将展示示例结果并进行解读，比较不同材料在应力应变曲线中的特征差异，并与实验结果进行对比和解释差异。
结论与展望部分将总结当前研究工作成果和发现的重要性，同时提出未来相关研究方向的建议和展望。
1.3 目的本文旨在提供一个全面而详尽的lammps应力应变曲线输出理论说明。
通过深入剖析lammps软件的功能、弹性理论和本构模型，以及相关参数和分析方法，在读者掌握lammps软件输出应力应变曲线技术的基础上，有能力对不同材料在该曲线中表现出来的特征进行准确评估，并与实验结果进行对比分析。
2. 正文:2.1 lammps应力应变曲线输出介绍:Lammps是一个开源的分子动力学软件包，用于模拟原子、分子和离子系统的相互作用。
混凝土结构的非线性力学分析
混凝土结构的非线性力学分析一、引言混凝土结构作为一种常见的建筑材料，其复杂的非线性行为在结构设计和分析中具有重要的影响。
因此，深入研究混凝土结构的非线性力学行为，对于提高结构设计和分析的准确性和可靠性具有重要意义。
二、混凝土的非线性行为1. 压缩性能混凝土在受到压缩时呈现出明显的非线性行为。
在低应力下，混凝土的应变与应力呈线性关系；但随着应力的增加，应变-应力曲线呈现出弯曲的趋势，直到最终达到峰值。
在峰值之后，混凝土的应力逐渐降低，而应变却继续增加，直到混凝土的破坏。
2. 拉伸性能混凝土在受到拉伸时也呈现出明显的非线性行为。
在拉伸初期，混凝土的应力-应变曲线呈现出线性关系。
但随着拉伸应力的增加，混凝土逐渐出现裂纹，应力-应变曲线呈现出非线性趋势。
在裂纹扩展到一定程度后，混凝土的应力逐渐降低，最终破坏。
3. 剪切性能混凝土在受到剪切力作用时也呈现出复杂的非线性行为。
在低水平剪切应力下，混凝土的应变与应力呈线性关系。
但随着剪切应力的不断增加，混凝土逐渐出现塑性变形，应变-应力曲线呈现出非线性趋势。
在剪切应力达到最大值后，混凝土开始破坏。
三、混凝土结构的非线性力学分析1. 材料模型在进行混凝土结构的非线性力学分析时，需要采用合适的材料模型来描述混凝土的非线性行为。
常用的材料模型包括弹性模型、弹塑性模型、本构模型等。
2. 结构模型在进行混凝土结构的非线性力学分析时，需要建立合适的结构模型。
常用的结构模型包括平面框架模型、三维框架模型、板模型等。
3. 分析方法在进行混凝土结构的非线性力学分析时，需要采用适当的分析方法。
常用的分析方法包括有限元法、边界元法、离散元法等。
四、混凝土结构的非线性力学分析应用实例以一栋多层混凝土框架结构为例，进行非线性力学分析。
首先，根据结构的几何形状、材料性质、荷载条件等进行结构建模；其次，采用合适的材料模型和结构模型进行分析；最后，根据分析结果进行结构评估和设计优化。
五、结论混凝土结构的非线性力学行为是结构设计和分析中必须考虑的重要因素。
混凝土应力应变关系曲线的特征
混凝土应力应变关系曲线的特征
混凝土应力应变关系曲线的特征包括以下几点：
1. 弹性阶段：当加载力小于混凝土弹性极限时，混凝土会表现出良好的弹性特性，应变与应力成正比。
这个阶段的特征是曲线近似于一条直线。
2. 破坏阶段：当加载力达到一定限值时，混凝土开始发生裂纹，其应力与应变的关系开始变得非线性，并且应变增长非常迅速。
这个阶段的特征是曲线开始变得弯曲。
3. 塑性阶段：在混凝土达到最大承载力之后，应力仍然增加，而应变出现了明显的延伸，这是由于混凝土开始产生塑性变形。
这个阶段的特征是曲线翻转，并且在达到最大应变时停止。
4. 后塑性阶段：当加载力被减轻或去除时，混凝土会经历一个缓慢的减载过程，其应力逐渐变小，同时应变也有所松弛。
这个阶段的特征是曲线向下缓慢收缩。
总之，混凝土应力应变关系曲线是一种典型的非线性曲线，其特征是弹性阶段、破坏阶段、塑性阶段和后塑性阶段，这些特征对于混凝土的研究和分析都有着重要意义。
混凝土在压力作用下应力-应变曲线
混凝土在压力作用下应力-应变曲线下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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混凝土的应力-应变关系分析
混凝土的应力-应变关系分析一、引言混凝土是一种广泛使用的建筑材料，用于各种类型的建筑和基础工程。
混凝土的应力-应变关系是混凝土工程设计和结构分析中非常重要的一个因素。
本文将详细分析混凝土的应力-应变关系，包括混凝土的力学性质、应力-应变曲线的形状和特点、影响应力-应变关系的因素以及实验方法。
二、混凝土的力学性质混凝土是一种复合材料，由水泥、骨料、砂和水等组成。
混凝土的力学性质受到其组成和制备方法的影响。
混凝土的力学性质包括弹性模量、抗拉强度、抗压强度、剪切强度等。
1. 弹性模量混凝土的弹性模量是指在弹性阶段，混凝土的应变与应力之比。
弹性模量是混凝土的刚度指标，通常用于计算混凝土结构的变形和挠度。
混凝土的弹性模量通常介于20-40 GPa之间，取决于混凝土的成分和强度等级。
2. 抗拉强度混凝土的抗拉强度通常比抗压强度低很多。
这是因为混凝土的骨料在混凝土中的分布不均匀，导致混凝土在拉伸过程中难以传递应力。
混凝土的抗拉强度通常介于2-10 MPa之间。
3. 抗压强度混凝土的抗压强度是指混凝土在压缩过程中的最大承载能力。
混凝土的抗压强度通常是设计混凝土结构时最关键的性质之一。
混凝土的抗压强度通常介于10-50 MPa之间。
4. 剪切强度混凝土的剪切强度通常比抗压强度低很多。
这是因为混凝土在剪切过程中容易出现裂缝，导致混凝土的强度降低。
混凝土的剪切强度通常介于0.2-0.5 MPa之间。
三、应力-应变曲线的形状和特点混凝土的应力-应变曲线通常具有非线性的形状。
在应力较小的情况下，混凝土的应变与应力呈线性关系。
然而，随着应力的增加，混凝土开始发生非线性变形。
在一定应力范围内，混凝土的应力-应变曲线呈现出一个明显的拐点，称为峰值点。
在峰值点之后，混凝土开始出现裂缝和破坏，应力开始降低。
在应变较大的情况下，混凝土的应力与应变之间呈现出一个平台，称为残余强度。
混凝土的应力-应变曲线的形状和特点受到许多因素的影响，包括混凝土的强度等级、骨料类型和分布、水胶比、养护条件等。
混凝土材料的应力-应变特性原理
混凝土材料的应力-应变特性原理一、前言混凝土是一种常用的建筑材料，在现代建筑中得到广泛的应用。
混凝土的应力-应变特性是混凝土材料的重要性能之一，是混凝土结构设计的基础。
本文将对混凝土材料的应力-应变特性进行详细介绍。
二、混凝土的应力-应变曲线混凝土材料的应力-应变特性通常是用应力-应变曲线来表示。
应力-应变曲线可以反映混凝土材料的强度、韧性和变形性能等特性。
1. 应力-应变曲线的基本形态应力-应变曲线的基本形态如图1所示。
曲线的第一段是线性段，称为弹性阶段；第二段是非线性段，称为塑性阶段；第三段是断裂阶段，称为破坏阶段。
图1 应力-应变曲线的基本形态2. 弹性阶段弹性阶段是应力-应变曲线的线性段，其斜率称为弹性模量。
在弹性阶段，混凝土材料的应变与应力成正比，而且在去除载荷后，混凝土材料完全恢复原来的形态。
3. 塑性阶段塑性阶段是应力-应变曲线的非线性段，也称为屈服阶段。
在这个阶段，混凝土材料开始发生塑性变形，应力-应变曲线的斜率开始减小。
在这个阶段，混凝土材料的应变增加，但应力增加的速率减慢。
4. 破坏阶段破坏阶段是应力-应变曲线的最后一段，也称为断裂阶段。
在这个阶段，混凝土材料的应力急剧下降，出现明显的裂纹和破坏。
在这个阶段，混凝土材料已经失去了承载能力。
三、混凝土的应力-应变特性的影响因素混凝土的应力-应变特性受到许多因素的影响，包括混凝土材料的成分、制备工艺、试验条件等。
1. 混凝土材料的成分混凝土材料的成分是影响其应力-应变特性的重要因素之一。
常见的混凝土材料成分包括水泥、骨料、粉煤灰、膨胀剂等。
其中，水泥的种类、含量和水灰比对混凝土的强度和变形性能有很大的影响。
2. 制备工艺混凝土的制备工艺也会影响其应力-应变特性。
制备工艺包括搅拌时间、搅拌方式、养护方式等。
其中，搅拌时间和搅拌方式对混凝土的均匀性和孔隙度有影响，养护方式对混凝土的强度和变形性能有影响。
3. 试验条件试验条件也会影响混凝土的应力-应变特性。
混凝土受压应力-应变全曲线方程(描述)
混凝土受压应力－应变全曲线方程混凝土受压应力－应变全曲线方程混凝土的应力－应变关系是钢筋混凝土构件强度计算、超静定结构内力分析、结构延性计算和钢筋混凝土有限元分析的根底，几十年来，人们作了广泛的努力，研究混凝土受压应力－应变关系的非线性性质，探讨应力与应变之间合理的数学表达式，1942年，Whitney通过混凝土圆柱体轴压试验，提出了混凝土受压完整的应力应变全曲线数学表达式，得出了混凝土脆性破坏主要是由于试验机刚度缺乏造成的重要结论，这一结论于1948年由Ramaley和Mchenry的试验研究再次证实，1962年，Barnard在专门设计的具有较好刚性且能控制应变速度的试验机上，试验了一批棱柱体试件以及试件两靖被放大的圆柱体试件，试验再次证明，混凝土的突然破坏并非混凝土固有特性，而是试验条件的结果，即混凝土的脆性破坏可用刚性试验机予以防止，后来由很多学者〔如M.Sagin，P.T.Wang，过镇海等〕所进行的试验，都证明混凝土受压应力－应变曲线确实有下降段存在，那么混凝土受压应力与应变间的数学关系在下降段也必然存在，研究这一数学关系的工作一刻也没有停止。
钢筋混凝土结构是目前使用最为广泛的一种结构形式。
但是，对钢筋混凝土的力学性能还不能说已经有了全面的掌握。
近年来，随着有限元数值方法的开展和计算机技术的进步，人们已经可以利用钢筋混凝土有限元分析方法对混凝土结构作比拟精确的分析了。
由于混凝土材料性质的复杂性，对混凝土结构进行有限元分析还存在不少困难，其中符合实际的混凝土应力应变全曲线确实定就是一个重要的方面。
1、混凝土单轴受压全曲线的几何特点经过对混凝土单轴受压变形的大量试验大家一致公认混凝土单轴受压变过程的应力应变全曲线的形状有一定的特征。
典型的曲线如图1所示，图中采用无量纲坐标。
sc c E E N f y x 0,,===σεε 式中，c f 为混凝土抗压强度；c ε为与c f 对应的峰值应变；0E 为混凝土的初始弹性模量；s E 为峰值应力处的割线模量。
混凝土应力-应变关系标准
混凝土应力-应变关系标准混凝土应力-应变关系标准一、引言混凝土是工程中常用的建筑材料之一，其力学性能的研究对于设计和施工至关重要。
混凝土的力学性能主要包括强度、刚度和韧性等方面，其中应力-应变关系是研究混凝土力学性能的基础。
应力-应变关系是指在应力作用下混凝土的应变情况，是描述混凝土性能的重要参数。
混凝土应力-应变关系的研究可以为混凝土结构的设计提供参考依据，同时也可以为混凝土材料的开发和生产提供指导。
本文将基于国内外相关标准和研究成果，对混凝土应力-应变关系进行详细的阐述和分析，并提出相应的标准。
二、混凝土应力-应变关系的研究方法混凝土应力-应变关系的研究方法主要有实验法和理论计算法两种。
1. 实验法实验法是通过对混凝土试件进行加载实验，测量应力和应变的变化，建立应力-应变曲线的方法。
实验法的优点是可以直接测量混凝土的力学性能，具有较高的可靠性和准确性。
但是实验方法存在试件尺寸、制备和加载方式等方面的影响，同时也需要耗费较多的时间和资源。
2. 理论计算法理论计算法主要是基于混凝土的本构关系以及力学方程，通过数学模型进行计算得出应力-应变曲线。
理论计算法的优点是可以减少试验成本，快速得到混凝土的力学性能参数，同时也可以分析混凝土的力学性能变化规律。
但是理论计算法需要对混凝土的本构关系进行假设和简化，对结果的准确性存在一定的影响。
三、混凝土应力-应变关系的基本特征混凝土应力-应变关系的基本特征包括应力-应变曲线的形状、峰值应力、极限应变和弹性模量等参数。
1. 应力-应变曲线的形状混凝土应力-应变曲线的形状主要包括线性阶段、非线性阶段和破坏阶段三个部分。
线性阶段是指混凝土在低应力下呈现出线性弹性变形，其应力-应变曲线接近于一条直线。
非线性阶段是指混凝土在较高应力下出现非线性弹性变形，此时应力-应变曲线呈现出曲线形状。
破坏阶段是指混凝土在应力达到一定程度下出现裂缝和破坏，此时应力-应变曲线急剧下降。
2. 峰值应力峰值应力是指混凝土在应力-应变曲线中达到的最大应力。
高强钢筋混凝土梁非线性有限元分析
高强钢筋混凝土梁非线性有限元分析摘要：本文采用高强混凝土箍筋约束本构关系模型yook－kong yong模型和5参数的willam－warnke破坏准则，根据实际工况，建立了适合本文的混凝土本构关系，从所得的应力—应变曲线图可知，高强混凝土开裂后，压区混凝土在相当长的时间仍处于弹性工作阶段，这一点和普通混凝土不同。
高强钢筋混凝土梁中配置适量箍筋可以增加相当可观的混凝土延性，使高强混凝土的脆性得到很大改善。
关键词：高强混凝土；本构关系；有限元法；非线性分析中图分类号： tu528 文献标识码： a 文章编号：高强混凝土基本构件包括受弯构件和压弯构件，受弯构件主要指高强钢筋混凝土梁，压弯构件包括高强钢筋混凝土柱和剪力墙，由于高强混凝土一般用于高层建筑和大跨度桥梁，因此评价高强混凝土构件的性能时，就不仅仅是其承载力，还包括其刚度、大变形能力和抗震性能。
本文主要研究钢筋高强混凝土梁在均布荷载作用下的承载力性能。
一、问题的描述一钢筋混凝土简支梁，承受荷载，梁跨度，设计时确定梁截面为，采用混凝土，纵向钢筋为，箍筋为四肢箍。
按非线性方法进行此梁的受力分析。
图1 均布荷载作用下钢筋混凝土简支梁二、基本假定(1) 构件从开始受力直至破坏，沿轴线一段距离（如相邻裂缝间距）范围内的平均应变始终保持平面变形；(2) 采用的混凝土本构模型为yook—kong yong模型，构件中箍筋的约束作用均考虑在混凝土的本构模型中；(3) 采用整体式钢筋混凝土模型，将钢筋弥散于混凝土中，并且认为这种材料是均匀、连续、各向同性的材料；(4) 混凝土材料采用5参数的willam—warnke破坏准则，用于检查混凝土开裂和压碎；(5) 采用von mises屈服准则，用于判断混凝土是否进入塑性；(6) 混凝土开裂模式采用弥散模型；(7) 一般不考虑时间(龄期)和环境温、湿度等的作用，即忽略混凝土的收缩、徐变和温湿度变化等引起的应力和变形状态。
混凝土拉拔应力应变曲线
混凝土拉拔应力应变曲线【摘要】混凝土拉拔应力应变曲线是混凝土在受拉力作用下的应力应变关系曲线。
本文首先介绍了混凝土的应力应变特性，然后详细解析了混凝土拉拔应力应变曲线的特点，包括线性阶段、极限阶段和残余阶段。
接着探讨了影响混凝土拉拔应力应变曲线的因素，如混凝土配合比、纤维含量等。
还介绍了常见的试验方法，如压力杆试验和拉压试验。
探讨了混凝土拉拔应力应变曲线的应用领域，如建筑结构设计和工程实践中的应用。
在总结了混凝土拉拔应力应变曲线的研究意义，展望了未来发展方向，包括深入研究混凝土材料的力学性能和应用范围。
混凝土拉拔应力应变曲线研究对于混凝土结构设计和建筑工程具有重要的指导意义。
【关键词】混凝土、拉拔、应力、应变、曲线、特性、影响因素、试验方法、应用、研究意义、发展方向。
1. 引言1.1 混凝土拉拔应力应变曲线简介混凝土拉拔应力应变曲线是研究混凝土在受拉力作用下的应力和应变关系的重要曲线之一。
通过对混凝土在不同受拉应力下的变形特性进行试验研究，可以得到混凝土的应力应变曲线，进而揭示混凝土的力学性能和变形规律。
混凝土拉拔应力应变曲线具有明显的非线性特点，包括起始阶段的弹性变形阶段、中间阶段的屈服阶段和后期的延性变形阶段。
在混凝土受拉应力较大时，曲线还会出现明显的软化现象，表现为应变增加而应力减小的特征。
混凝土拉拔应力应变曲线的研究不仅可以为混凝土结构的设计提供理论依据，还可以为混凝土材料的性能改进和工程质量保证提供重要参考。
混凝土拉拔应力应变曲线的特点和影响因素经过深入研究，将有助于深化对混凝土力学性能的认识，为工程实践提供更为科学的指导。
2. 正文2.1 混凝土的应力应变特性混凝土是一种常用的建筑材料，其在受拉应力作用下的应变特性是影响结构性能的重要因素之一。
混凝土在拉伸过程中的应变特性与其组成材料、水灰比、配合比、施工工艺等因素密切相关。
混凝土的应力应变曲线通常可以分为三个阶段：线性弹性阶段、非线性加载阶段和破坏阶段。
混凝土轴心抗压试验测得的应力-应变曲线
混凝土轴心抗压试验测得的应力-应变曲线
混凝土轴心抗压试验是评估混凝土材料强度和耐久性的常规方法之一。
在该试验中，混凝土试件沿着其轴心受到均匀的压力载荷，并测量试件的应变（变形）以及所产生的应力（力/面积）。
通过绘制应力-应变曲线，可以分析混凝土在受力过程中的力学性能，并确定其强度特性。
在混凝土轴心抗压试验中，试件通常为长方体或圆柱形。
试件通常从现场制备混凝土中获得，并进行处理和养护以保证试件达到规定的强度等级。
试件应放置在试验室中进行测量，并在试验前进行称重和尺寸测量。
在试验过程中，测试设备应按照规范进行校准和验证，以确保测量精度和可靠性。
试件应慢慢加压，以避免产生冲击载荷并破坏试件。
在试验中，应记录试件受到的载荷和试件内部应变的变化。
在试验完成后，应根据载荷和应变数据确定应力-应变曲线。
应力-应变曲线的形状通常可分为三个阶段：线性弹性区、非线性弹塑性区和极限挤压区。
线性弹性区是指应变增加时应力与应变成比例变化。
应变过大时，混凝土开始发生塑性变形。
在这个阶段，应力-应变曲线不再是直线，而是开始呈现出拐点。
该拐点称为塑性极限。
最后，当应力达到极限压缩应力时，混凝土会发生快速破坏，并且该应力被称为混凝土的抗压强度。
该应力的值通常以每平方米（MPa）为单位表示。
绘制应力-应变曲线是评估混凝土材料性质的关键部分。
该曲线的形状和特征可以用于确定混凝土的强度特性，如抗压强度和抗弯强度。
通过分析该曲线，可以确定混凝土的性质，如刚度、弹性模量和柔软性。
应力-应变曲线是混凝土工程设计和材料质量控制的重要工具。
混凝土应力应变曲线特点
混凝土应力应变曲线特点
混凝土是一种广泛应用于建筑工程中的材料，其力学性能得到了广泛研究和应用。
混凝土的应力应变曲线是描述材料力学性能的一项重要特征，也是评价混凝土强度和耐久性的重要指标之一。
混凝土的应力应变曲线通常可以分为四个阶段：线弹阶段、非线弹阶段、应变硬化阶段和破坏阶段。
第一阶段是线弹性阶段，此时混凝土在受力后呈现出线性应变，应力和应变成正比。
这个阶段通常被称为弹性阶段，因为混凝土在这个阶段表现出弹性特性，即在去除应力后能够恢复原始形状和尺寸。
第二阶段是非线弹性阶段，混凝土在受到相对较大的压力后开始变形，此时应力和应变不再成正比。
混凝土表现出非线性的应变特性，并呈现出较大的应变。
第三阶段是应变硬化阶段，混凝土在接近其极限强度时，应变会迅速增加。
此时混凝土的强度开始出现明显的衰减，但其变形能力仍然很强。
第四阶段是破坏阶段，当混凝土受到的应力超过其极限强度时，它将开始发生裂纹，最终导致破坏。
破坏阶段的应力应变曲线表现出急剧的下降，混凝土的应变也会急剧增加。
总之，混凝土的应力应变曲线特点表现出了其弹性、非线性、应变硬化和破坏等不同特性，这些特性对于评价混凝土的力学性能和耐久性具有重要的指导意义。
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既有混凝土应力-应变曲线方程的研究
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既 有 混 凝 土 应 力 一应 变 曲线 方 程 的 研 究
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自密实混凝土应力—应变曲线方程分析与梁可靠度分析
哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要自密实混凝土是高性能免振捣的绿色混凝土，自密实混凝土具有优良的工作性能。
自密实混凝土一出现，就得到国内外学者的重视，并逐步在各个工程领域崭露头角。
本文在已有国内外研究的基础上，搜集自密实混凝土试验数据，通过MATLAB拟合分析，得到自密实混凝土应力-应变曲线拟合统一方程，以及弹性模量、峰值应变等基本力学指标。
给出了自密实混凝土梁正截面承载力计算方法等。
利用有限条带法对自密实混凝土梁进行非线性分析，给出了自密实混凝土梁M-ϕ和ϕ-x0关系曲线，与普通混凝土梁相近。
比较有限元法计算自密实混凝土梁与《规范》法的差异，得出两种算法均与试验结果符合较好，拓宽了计算自密实混凝土梁的思路和方法。
本文第4章对自密实混凝土可靠度进行分析，分别计算了荷载效应比、截面尺寸、配筋率，以及自密实混凝土抗压强度变异系数和公式近似变异系数对自密实混凝土梁可靠指标的影响。
找出影响自密实混凝土梁正截面承载力可靠指标的因素，并提出提高和改善自密实混凝土梁可靠指标的措施。
在工程设计中，对不满足可靠指标的自密实混凝土梁，可以通过提高材料分项和荷载分项系数的办法来实现，并且增大荷载分项系数对于提高自密实混凝土梁可靠度的效果优于增大材料分项系数。
关键词：自密实混凝土；应力-应变曲线；受弯承载力；有限条带法；可靠度哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractHigh-performance self-compacting concrete is green compacting concrete, self compacting concrete with excellent performance. Self-compacting concrete appeared to the attention of domestic and foreign scholars, and gradually emerge in various engineering fields.In this paper, based on existing research, self-compacting concrete test data collected by MATLAB fitting analysis, I analyze self-compacting concrete stress - strain curve fitting equation, and the elastic modulus, peak strain and other basic mechanical indicators. Gives the self-compacting concrete beams carrying capacity calculation methods. Finite strip method of analysis of self-compacting concrete beams are given self-compacting concrete beams M-ϕand ϕ-x0curve, obtained the same curve with ordinary concrete beam. Finite element method compared self-compacting concrete beams and the Code law differences, draw, two algorithms are in good agreement with experimental results, calculation of self-compacting concrete beams broaden the thinking and methods. This Chapter 4 of the self-compacting concrete reliability analysis to identify impact of self-compacting concrete beam reliability index factors, and proposed to increase and improve measures for self-compacting concrete beams. I calculate the ratio of load effect, section size, reinforcement ratio, and the compressive strength of the coefficient of variation and coefficient of variation on the formula similar to self-compacting concrete beam reliability index. In engineering design, does not meet the reliability index of self-compacting concrete beams, can improve the material breakdown and partial load factors in the approach to achieving and increasing the partial load factors for improving the reliability of self-compacting concrete beams excellent results Partial factor in the increase of material.Keywords: self-compacting concrete, stress - strain curves, flexural capacity, finite strip method, reliability哈尔滨工业大学工程硕士学位论文目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 自密实混凝土概论 (1)1.2 国内外自密实混凝土的应用和研究现状 (2)1.2.1国外 (2)1.2.2国内 (3)1.3 本课题研究背景、目的及意义 (4)1.3.1 本课题研究背景 (4)1.3.2 本课题的研究目的和意义 (6)1.4 本课题主要研究内容 (6)第2章自密实混凝土基本力学性能 (7)2.1 自密实混凝土应力-应变曲线统一方程 (7)2.2 自密实混凝土立方体与棱柱体抗压强度的换算关系 (17)2.3自密实混凝土峰值应变和极限压应变 (18)2.4自密实混凝土弹性模量 (20)2.5自密实混凝土强度变异系数 (23)2.6 本章小结 (23)第3章自密实混凝土梁截面非线性分析 (25)3.1自密实混凝土正截面承载力 (25)3.1.1自密实混凝土受压区等效应力图形 (25)3.1.2 界限受压区高度ξb和最大配筋率ρmax (27)3.1.3 最小配筋率 (28)3.2截面分析 (28)3.2.1 基本假设 (28)3.2.2 基本方程 (29)3.2.3 截面单元划分 (30)3.2.4 计算流程 (30)3.2.5 钢筋混凝土梁受力全过程 (32)3.2.6 截面分析结果 (33)哈尔滨工业大学工程硕士学位论文3.3 实验数据与有限元法计算方法对比及方差分析 (36)3.3.1 有限元计算方法、《规范》法与试验结果的比较 (37)3.3.2 有限元法和《规范》法的方差分析 (38)3.4本章小结 (39)第4章自密实混凝土梁的可靠度分析 (40)4.1 结构可靠度的基本概念和原理 (40)4.1.1 极限状态方程 (40)4.1.2 构件可靠度和可靠指标 (40)4.1.3 结构可靠度的几种计算分析方法 (41)4.1.4 作用效应和抗力 (42)4.1.5可靠指标表达式 (43)4.2 自密实混凝土梁正截面受弯承载力的可靠度分析 (45)4.2.1 梁受弯承载力极限状态方程 (45)4.2.2 基本随机变量的概率分布类型和统计参数 (45)4.3 可靠指标计算 (48)4.3.1自密实混凝土抗压强度离散性与普通混凝土相当 (48)4.3.2自密实混凝土强度离散性大于普通混凝土 (52)4.4 本章小结 (56)结论 (58)参考文献 (59)致谢 (63)哈尔滨工业大学工程硕士学位论文第1章绪论1.1 自密实混凝土概论混凝土至问世以来，已经有200年的发展史了[1]，是目前应用最广泛的建筑材料。
混凝土结构非线性分析与设计
混凝土结构非线性分析与设计一、引言混凝土结构在工程建设中占有重要的地位，其安全性和可靠性是保障工程质量的重要因素。
在混凝土结构设计中，非线性分析方法是一种较为有效的分析手段，能够较为准确地预测结构的行为和性能，为结构的优化设计提供依据。
本文将对混凝土结构的非线性分析与设计进行探讨。
二、混凝土结构的非线性行为混凝土结构在受到荷载作用时表现出的行为是非线性的，这主要表现在以下几个方面：1.材料的非线性混凝土的本构关系是非线性的，即应力-应变曲线不是一条直线，而是一条曲线。
在低应力状态下，混凝土的应力-应变关系可以近似为线性，但在高应力状态下，混凝土的应力-应变关系会出现明显的非线性行为，如应力骨架硬化、应力软化等。
2.几何的非线性混凝土结构在受到荷载作用时会发生变形，其变形行为是非线性的。
在低应力状态下，混凝土结构的变形可以近似为线性，但在高应力状态下，混凝土结构的变形会出现明显的非线性行为，如屈曲、挤压、剪切等。
3.边界的非线性混凝土结构在受到荷载作用时会发生边界效应，即结构的边界处会发生明显的非线性行为，如开裂、局部破坏等。
三、混凝土结构的非线性分析方法目前，混凝土结构的非线性分析方法主要有以下几种：1.基于有限元法的非线性分析方法有限元法是目前应用最为广泛的一种结构分析方法，它可以模拟结构的非线性行为，如屈曲、开裂、破坏等。
在混凝土结构的非线性分析中，有限元法可以通过采用非线性本构关系、非线性材料模型、非线性接触模型等手段来模拟混凝土结构的非线性行为。
2.基于弹塑性理论的非线性分析方法弹塑性理论认为，材料在低应力范围内表现为弹性行为，在高应力范围内表现为塑性行为。
在混凝土结构的非线性分析中，弹塑性理论可以通过采用弹性模量、屈服强度、塑性模量等参数来描述混凝土的非线性行为。
3.基于损伤力学理论的非线性分析方法损伤力学理论认为，材料在受到荷载时会发生微小的损伤，这些损伤会导致材料的性能发生变化。
在混凝土结构的非线性分析中，损伤力学理论可以通过采用损伤变量、损伤本构关系等参数来描述混凝土的非线性行为。
混凝土梁的非线性分析与设计方法研究
混凝土梁的非线性分析与设计方法研究一、引言混凝土梁是建筑结构中常见的构件之一，其设计需要考虑到多种因素，如载荷、变形、裂缝等。
传统的设计方法主要基于线性弹性理论，但是在实际工程中，混凝土梁往往会出现非线性行为，如屈曲、开裂等。
考虑这些非线性因素对混凝土梁的设计和分析是十分重要的。
本文将探讨混凝土梁的非线性分析与设计方法。
二、混凝土梁的非线性行为混凝土梁的非线性行为包括两个方面：材料的非线性和结构的非线性。
材料的非线性主要表现为混凝土的压缩性质和钢筋的屈服性质；结构的非线性主要表现为混凝土梁的屈曲、开裂等。
1. 混凝土的压缩性质混凝土在受到压力时，其应力应变关系并不符合线性弹性理论。
在低应力水平下，混凝土的应力应变曲线呈现线性段；但在高应力水平下，混凝土的应力应变曲线呈现非线性段。
这是由于混凝土内部的微观裂缝逐渐扩展，导致混凝土的应力应变关系变得非线性。
2. 钢筋的屈服性质钢筋在受到拉力时，其应力应变关系也不符合线性弹性理论。
当钢筋受到一定拉力时，其应力将达到屈服强度，此时应变将无限增大，但应力不再增加。
这种现象称为钢筋的屈服，是非线性行为的一种表现。
3. 混凝土梁的屈曲当混凝土梁受到弯矩作用时，其顶部会出现压应力，底部会出现拉应力，当弯矩增加到一定程度时，混凝土梁将出现屈曲现象。
在屈曲状态下，混凝土梁的应力应变关系也是非线性的。
4. 混凝土梁的开裂混凝土梁在受到弯曲作用时，底部混凝土的拉应力会逐渐增大，当拉应力增加到混凝土的抗拉强度时，混凝土会出现开裂现象。
此时混凝土梁的应力应变关系也是非线性的。
三、混凝土梁的非线性分析方法传统的混凝土梁设计方法主要基于线性弹性理论，但在实际工程中，混凝土梁经常会出现非线性行为。
因此，非线性分析方法对混凝土梁的设计和分析十分重要。
下面将介绍几种常见的非线性分析方法。
1. 基于弹塑性理论的非线性分析方法基于弹塑性理论的非线性分析方法将混凝土梁视为具有弹性和塑性两种特性的材料，同时考虑混凝土梁的屈曲和开裂行为。
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各位同学，这里几乎已经是最完整的命令流了，关于这方面工作，初步建议如下：（1）初步的模拟最好先不要考虑混凝土下降段，不要考虑混凝土的压碎，同时单元尺寸不要过小，以免影响收敛。
（2）反复试算结果表明，混凝土的MISO和KINH模型、DP和MISES准则、剪力传递系数对模拟结果影响均不大，但在一定程度上影响了收敛性的好坏。
（3）当解决了收敛问题之后，最大的难点是下降段，对于一个桥墩（柱）的反复荷载试验，引起承载力下降的原因大体可归结为：塑性铰区混凝土压碎脱落、纵筋屈曲，对于以剪切破坏为主的试件，还包括剪切滑移的影响。
对于以黏结破坏为主的试件，还包括纵筋－混凝土黏结滑移破坏。
因此，能否正确模拟这些将是模型正确与否的关键。
众所周知，以link8单元模拟钢筋自然无法模拟纵筋屈曲，这样就把一个因素忽略了。
（4）作者们最后采用了扩大的破坏面，坦率的讲，这也是为了模拟混凝土的压碎破坏而采取的没有办法的办法，鉴于作者水平有限，至今也无法对此做出更为合理的解释。
破坏面到底扩大多少，仍无规律可循。
且一旦打开压碎开关，会出现诸如难以收敛、“假压碎”等一系列问题。
所以我们建议大家起初还是先不要考虑压碎为好。
定义应力应变曲线1，定义变量：拾取主菜单：Main Menu>Time Hist postproc>Define Variables>在随之弹出的对话框中点击Add键，定义第一个变量序号为2，选取第一个变量stress,确定与之对应的下一级选项（如Y-direction SY等）；返回定义变量对话框，再点击add键，定义第二个变量序号为3，选取第二个变量strain-elastic及以及对赢得下一级选项（如Y-dir'n EPEL Y等，在应力-应变图中，其向量的取向应相同）。
同理再定义变量4，选取变量strain-plastic及与之对应的下一级选项如Y-dir'n EPEL Y等），在应力-应变图中，应变是弹性应变和塑性应变累加的总应变。
为使其实现相加，还需进行以下操作：拾取主菜单：Main Menu>Time Hist postproc>math operation>add,定义计算变量序号为5，同时在相应交互框内输入3和4。
点击确认键，则由变量3，4代表的应变之和就存在变量5中。
2，绘制应力-应变曲线：拾取主菜单：Main Menu>Time Hist postproc>setting>graph.设置x轴向变量为单变量，并将其变量序号定义为5。
点击确定键退出退化框。
拾取应用菜单：Utility Menu>plot ctrls>styles>Graphs>Modify axis.将x,y坐标轴分别命名为Y-strains,Y-stress,拾取主菜单：Main Menu>Time Hist postproc>graph variables. 在对话框上"the first variable"对应的交互框中输入2。
点击确定键，则预想的应力-应变曲线就显示在屏幕上。
ok!试试看！欢迎大家继续批评指正！/prep7et,1,solid65et,2,link8et,3,solid45r,1r,2,236e-6r,3,75.4e-6r,4,151.2e-6!混凝土本构关系mp,ex,1,2.522e10mp,prxy,1,0.2mp,dens,1,2500tb,concr,1,1tbdata,,0.5,0.95,5e6,-1tb,miso,1,1,7tbtemp,0tbpt,,0.00068,17.15e6tbpt,,0.00136,28.03e6tbpt,,0.00204,33.62e6tbpt,,0.00272,35.96e6tbpt,,0.0034,36.53e6tbpt,,0.00408,36.53e6!纵筋的本构关系mp,ex,2,2.0e11mp,prxy,2,0.28tb,bkin,2tbtemp,0tbdata,,362e6,2e9！箍筋的本构关系mp,EX,3,2.1E11mp,PRXY,3,.27tb,bkin,3tbtemp,0tbdata,,272.5e6,2.1e9!建立模型local,11,1,0,0,0,0,-90,0 ！建立局部坐标系，采用柱坐标，绕y轴顺时针转90度csys,11*do,j,1,8n,j,0.185,j*360/8,-0.6*enddongen,3,100,1,8,1,0,0,0.3 ！复制节点，3次，编号增量，源节点1~8，0,0,0.3 ngen,4,100,201,208,1,0,0,0.15ngen,7,100,501,508,1,0,0,0.3type,2 ！指定单元属性，建立基础箍筋单元real,3mat,3*do,i,1,6*do,j,1,7e,(i-1)*100+j,(i-1)*100+j+1*enddoe,(i-1)*100+1,(i-1)*100+8*enddotype,2 ！建立柱上箍筋单元real,4mat,3*do,i,1,5*do,j,1,7e,(i+5)*100+j,(i+5)*100+j+1*enddoe,(i+5)*100+1,(i+5)*100+8*enddotype,2 ！建立纵向钢筋real,2mat,2*do,i,1,11*do,j,1,8e,(i-1)*100+j,i*100+j*enddo*enddoallsel,all ！合并节点，压缩节点nummrg,allnumcmp,allwpcsys,1,11cylind,0,0.185,-0.6,0,0,360 ！建立圆柱，内外径i-or，高度z1-z2，起终角度cylind,0,0.185,0,0.45,0,360cylind,0.185,0.3,-0.6,0,0,360cylind,0,0.185,0.45,2.25,0,360cylind,0,0.185,2.25,2.55,0,360cylind,0.185,0.20,2.25,2.55,0,360cylind,0,0.185,2.55,2.565,0,360wprota,,90 ！绕y轴逆时针转90度vsel,s,,,1,7,1 ！选择体，选择类型，item，comb，最小编号，最大编号，增量vsbw,all ！体相减numcmp,allwprota,,,90 ！绕z轴逆时针转90度vsel,s,,,1,14,1vsbw,allnumcmp,allvsel,s,,,1,28,1vglue,allnumcmp,allwprota,,,-90wprota,,-90allsel,allvsel,s,,,1,16,1vsel,a,,,21,24,1vatt,1,1,1vsel,s,,,17,20,1vsel,a,,,25,28,1vatt,2,1,3allsel,alllsel,s,,,1,8,1 ！选择线lsel,a,,,11,22,1 ！补选（a）线lsel,a,,,25,40,1lsel,a,,,43,46,1lesize,all,,,2 ！线尺寸为2lsel,s,,,47,50,1lsel,a,,,53,56,1lsel,a,,,58,73,1lesize,all,,,2lsel,s,,,98,107,1lsel,a,,,110,112,2lesize,all,,,1lsel,s,,,23,24,1lsel,a,,,9,10,1lesize,all,,,2lsel,s,,,78,82,1lesize,all,,,3lsel,s,,,83,87,1lesize,all,,,6lsel,s,,,41,42,1lsel,a,,,88,92,1lesize,all,,,2lsel,s,,,93,97,1lesize,all,,,1mshkey,1mshape,0,3dvsel,s,,,1,28vmesh,allallsel,allnummrg,allnumcmp,allwprota,,90csys,0allsel,all/solu ！进入加载、求解csys,11nsel,s,loc,x,0.3 ！选择半径在x=3处的节点，并施加约束d,all,allallsel,allOUTRES,ALL,2 ！输出获得的解csys,0pred,on ！打开预应力选项cnvtol,f,,0.05,2 !定义收敛条件,使用缺省的VALUE 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savetime,1 ！定义第1载荷步nsubst,10asel,s,,,29,32,1sfa,all,,pres,5468699 ！在已选择的面上施加压力荷载allsel,allacel,,9.8 ！重力加速度y=9.8kbc,1 ！阶跃加载方式lswrite,1time,10 ！定义第2荷载步cp,1,ux,298,300,303 !将节点298,300,303ux向位移耦合d,298,ux,0.015 ！再借点298处施加ux位移0.015 allsel,allKBC,0allsel,allNSUBST,20,1000000,10lswrite,2time,20 ！定义第3载荷步d,298,ux,-0.015allsel,allKBC,0allsel,allNSUBST,100,1000000,10lswrite,3time,30 ！定义第4载荷步d,298,ux,0.015allsel,allKBC,0allsel,allNSUBST,100,1000000,10lswrite,4time,40 ！定义第5载荷步d,298,ux,-0.015allsel,allKBC,0allsel,allNSUBST,100,1000000,10lswrite,5time,50 ！定义第6载荷步d,298,ux,0.015allsel,allKBC,0allsel,allNSUBST,100,1000000,10lswrite,6time,60 ！定义第7载荷步d,298,ux,-0.015allsel,allKBC,0allsel,allNSUBST,100,1000000,10lswrite,7time,70 ！定义第8载荷步d,298,ux,0.015allsel,allKBC,0allsel,allNSUBST,100,1000000,10lswrite,8time,80d,298,ux,-0.015allsel,allKBC,0allsel,allNSUBST,100,1000000,10lswrite,9time,90d,298,ux,0.015allsel,allKBC,0allsel,allNSUBST,100,1000000,10lswrite,10time,100d,298,ux,-0.015 allsel,allKBC,0allsel,allNSUBST,100,1000000,10 lswrite,11time,110d,298,ux,0.03allsel,allKBC,0allsel,allNSUBST,200,1000000,10 lswrite,12time,120d,298,ux,-0.03allsel,allKBC,0allsel,allNSUBST,200,1000000,10 lswrite,13time,130d,298,ux,0.03allsel,allKBC,0allsel,allNSUBST,200,1000000,10 lswrite,14time,140d,298,ux,-0.03allsel,allKBC,0allsel,allNSUBST,200,1000000,10 lswrite,15time,150d,298,ux,0.03allsel,allKBC,0allsel,allNSUBST,200,1000000,10 lswrite,16time,160d,298,ux,-0.03allsel,allKBC,0allsel,allNSUBST,200,1000000,10 lswrite,17time,170d,298,ux,0.03allsel,allKBC,0allsel,allNSUBST,200,1000000,10 lswrite,18time,180d,298,ux,-0.03allsel,allKBC,0allsel,allNSUBST,200,1000000,10 lswrite,19time,190d,298,ux,0.03allsel,allKBC,0allsel,allNSUBST,200,1000000,10 lswrite,20time,200d,298,ux,-0.03allsel,allKBC,0allsel,allNSUBST,200,1000000,10 lswrite,21time,210d,298,ux,0.045allsel,allKBC,0allsel,allNSUBST,300,1000000,10lswrite,22lssolve,1,22,1命令流：1、单调水平荷载作用下的命令流：建模：!mono brick wall!solid65-整体式建模!*Finish/clear/units,si/com,Structural/config,nres,400000/prep7/title,mono-brick-wall!*depth_sup=0.24 !弹性支垫240mm!单元属性!for brick, mortar and leveling coatet,1,solid65!*KEYOPT,1,1,0KEYOPT,1,5,0KEYOPT,1,6,0KEYOPT,1,7,1!for elastic supportet,2,solid45!*--------------------------------砌体材料-------------------------------------- !MU10,M5砌体材料属性mp,prxy,1,0.15mp,dens,1,1700mp,ex,1,0.24e10!砌体屈服准则TB,MKIN,1TBTEMP,,strainTBdata,1,0.2E-3,1.0E-3,2.0E-3,3.0E-3,4.8E-3TBTEMP,,,!TBDATA,1,0.48E6,0.82E6,1.32E6,1.5E6,1.32E6TBDATA,1,0.48E6,1.31E6,2.11E6,2.4E6,2.11E6!/XRANGE,0,0.02!TBPLOT,MKIN,1!砌体破坏准则!hntrl=0.13E6hntrl=0.21E6tb,concr,1,,4,tbdata,,0.2,0.9,hntrl,-1 !不考虑压碎!*--------------------------------弹性支撑-------------------------------------- !弹性支撑暂取钢筋材料属性mp,ex,2,2.0e11mp,dens,2,7.600mp,prxy,2,0.30!real constantsr,1!*--------------------------------modeling-------------------------------------- !geometry modelblock,0,3.12,0,0.24,0,3.12block,-0.24,3.12,0,0.24,3.12,3.36Vsel,s,volu,,1,2,1$aslv,s$lsla,slesize,all,0.24Vsel,s,volu,,1$vatt,1,1,1, !brick wallVsel,s,volu,,2$vatt,2,1,2, !brick wallvsel,all !必须再次选择所有单元VSWEEP,ALLsavenumcmp,allallsel!*/device,vector,1/eshape,1!*-----------------------------------耦合--------------------------------------- allsel,all!elastic support nodes setesel,s,type,,2$nsle,s,all$nsel,r,loc,z,3.12nsel,u,loc,x,-0.24$cm,slavenode,node!other node setesel,s,type,,1$nsle,s,all$cm,masternode,node/input,ucouple,macfinish耦合文件ucouple,mac：!*-----------------------------------开始--------------------------------------- allsel !最好保留这句命令!*******将从属节点编号依次存入数组**************** cmsel,s,slavenode*get,count1_node,node,0,count*del,slave_node*dim,slave_node,array,count1_node*get,slave_node(1),node,0,num,min*do,i,2,count1_nodeslave_node(i)=ndnext(slave_node(i-1))*enddo!*******将主节点编号依次存入数组****************allselcmsel,s,masternode*get,count2_node,node,0,count*del,master_node*dim,master_node,array,count2_node*get,master_node(1),node,0,num,min*do,i,2,count2_nodemaster_node(i)=ndnext(master_node(i-1))*enddo!********将与从属节点耦合的节点数组初始化**************** *del,cp_node*dim,cp_node,array,count1_node*do,i,1,count1_nodecp_node(i)=0*enddo!*********开始选择程序****************allselcmsel,s,masternode*do,i,1,count1_nodekk=1k=1*dowhile,kkk=nnear(slave_node(i))nsel,s,cp,,allkk=nsel(k)+0.001cmsel,s,masternodensel,u,node,,kcm,masternode,node*enddocp_node(i)=k*enddo!*******选择完毕****************!*******开始耦合****************allsel,all/prep7*do,i,1,count1_nodecp,next,UX,slave_node(i),cp_node(i)cp,next,UY,slave_node(i),cp_node(i)cp,next,UZ,slave_node(i),cp_node(i)*enddo!*******耦合完毕****************求解方法NR法：brick wall NR solution!displacement load!用NR法!*---------------------------------solution------------------------------------- /soluantype,0!-----------constraint----------------nsel,s,loc,z,0d,all,all!*esel,s,type,,2$nsle,s,all$nsel,r,loc,x,-0.24d,all,uy!*!esel,s,type,,2$nsle,s,all$nsel,r,loc,x,-0.24!d,all,uzlumpm,onsolcontrol,onpred,onlnsrch,onautots,1 !打开自动时间步控制ncnv,2 !如果不收敛时结束而不退出compression=0.24E7!*------------------------------------load steps-------------------------------- !*------------------------------------1st--------------------------------------- acel,,,9.8nsel,s,loc,z,3.36$nsel,r,loc,x,0.001,3.119esln,s,0,allsfe,all,6,pres,0,0.03*compressionallsel,all!*OUTRES,ERASEOUTRES,ALL,ALLNSUBST,2,200,1neqit,15KBC,0nlgeom,1cnvtol,f,,0.01,2,0.05allsellswrite,1!*--------------------------------2nd step-------------------------------------- nsel,s,loc,x,-0.24!esln,s,0,all!sfe,all,4,pres,0,60*0.0593E6!d,all,ux,2.79E-3d,all,ux,1.0E-4allsel,all!*OUTRES,ERASEOUTRES,ALL,ALLNSUBST,200,2000,100neqit,15KBC,0nlgeom,1cnvtol,f,,0.05,2,0.05allsellswrite,2!*--------------------------------3rd step-------------------------------------- nsel,s,loc,x,-0.24!esln,s,0,all!sfe,all,4,pres,0,60*0.0593E6!d,all,ux,2.79E-3d,all,ux,2.5E-4allsel,all!*OUTRES,ERASEOUTRES,ALL,ALLNSUBST,200,2000,100neqit,15KBC,0nlgeom,1cnvtol,f,,0.09,2,0.25allsellswrite,3!*--------------------------------4th step-------------------------------------- nsel,s,loc,x,-0.24!esln,s,0,all!sfe,all,4,pres,0,60*0.0593E6!d,all,ux,2.79E-3d,all,ux,4.0E-3allsel,all!*OUTRES,ERASEOUTRES,ALL,ALLNSUBST,200,2000,100neqit,15KBC,0nlgeom,1cnvtol,f,,0.1,2,0.5allsellswrite,4!*allsellssolve,1,4,1FINISH也可以用弧长法，不过没有一定经验这比较难控制：!mono brick wall-1 arclength solution!displacement load!*---------------------------------solution------------------------------------- /soluantype,0!-----------constraint----------------nsel,s,loc,z,0d,all,all!*esel,s,type,,2$nsle,s,all$nsel,r,loc,x,-0.24 d,all,uy!*lumpm,onsolcontrol,onncnv,2 !如果不收敛时结束而不退出compression=0.24E7!*--------------load steps----------------!*--------------first step----------------- acel,,,9.8nsel,s,loc,z,3.36$nsel,r,loc,x,0.001,3.12 esln,s,0,allsfe,all,6,pres,0,0.03*compression allsel,all!*OUTRES,ERASEOUTRES,ALL,ALLarclen,on,,1E-5, !使用弧长法NSUBST,200neqit,15KBC,0nlgeom,1cnvtol,f,,0.1,2,0.5allsel,alllswrite,1!*-------------second step---------------- esel,s,type,,2$nsle,s,all$nsel,r,loc,x,-0.24 d,all,uz!*nsel,s,loc,x,-0.24!esln,s,0,all!sfe,all,4,pres,0,60*0.0593E6d,all,ux,2.50E-3!d,all,ux,3.51E-3allsel,all!*OUTRES,ERASEOUTRES,ALL,ALLarclen,on,,1E-5, !使用弧长法kbc,0NSUBST,250!arctrm,u,0.0028,313,uxneqit,15nlgeom,1!cnvtol,f,,0.005,2,0.01!cnvtol,f,,0.05,2,0.5cnvtol,f,,0.1,2,0.5allsellswrite,2!*-------------third step--------------- esel,s,type,,2$nsle,s,all$nsel,r,loc,x,-0.24 d,all,uz!*nsel,s,loc,x,-0.24!esln,s,0,all!sfe,all,4,pres,0,60*0.0593E6!d,all,ux,2.79E-3!d,all,ux,3.18E-3d,all,ux,3.00E-3allsel,all!*OUTRES,ERASEOUTRES,ALL,ALLarclen,on,,1E-7, !使用弧长法kbc,0NSUBST,2000!arctrm,u,0.0028,313,uxneqit,15nlgeom,1!cnvtol,f,,0.005,2,0.01!cnvtol,f,,0.05,2,0.5cnvtol,f,,0.5,2,0.8allsellswrite,3allsel!*-------------fourth step--------------- esel,s,type,,2$nsle,s,all$nsel,r,loc,x,-0.24 d,all,uz!*nsel,s,loc,x,-0.24!esln,s,0,all!sfe,all,4,pres,0,60*0.0593E6d,all,ux,3.51E-3allsel,all!*OUTRES,ERASEOUTRES,ALL,ALLarclen,on,,1E-7, !使用弧长法NSUBST,300!arctrm,u,0.0028,313,uxneqit,15nlgeom,1!cnvtol,f,,0.005,2,0.01!cnvtol,f,,0.05,2,0.5cnvtol,f,,0.6,2,0.9allsellswrite,4allsel!*lssolve,1,4,1FINISH后处理：/post26esel,s,type,,1eplotlines,5000nsol,2,326,u,x,ux!nsol,2,313,u,x,ux*do,i,1,14jj=node((i-1)*0.24,0.24,0)kk=node((i-1)*0.24,0,0)! ll=node(225.5+(i-1)*225.5,3300,0) rforce,3,jj,f,x,fxadd,6,3,6rforce,4,kk,f,x,fxadd,6,4,6! rforce,5,ll,f,x,fx!add,6,5,6*enddoprod,7,2,,,,,,1000prod,8,6,,,,,,-1/1000/axlab,x,Displacement(mm)/axlab,y,F(kN)/XRANGE,0,4/YRANGE,0,100xvar,7!rforce,5,340,f,x,fx!esol,5,87,221,f,x,fx2、循环水平荷载作用下的命令流：出求解文件不同外，其他都相同；!cyclic NR solution!displacement load!*---------------------------------solution------------------------------------- /soluantype,0!-----------constraint----------------nsel,s,loc,z,0d,all,all!*esel,s,type,,2$nsle,s,all$nsel,r,loc,x,-0.24d,all,uy!*esel,s,type,,2$nsle,s,all$nsel,r,loc,x,3.36d,all,uy!*lumpm,onsolcontrol,onpred,onlnsrch,onautots,1 !打开自动时间步控制ncnv,2 !如果不收敛时结束而不退出compression=0.24E7!*----------------------------load steps---------------------------------------- !*--------------------------------1st step-------------------------------------- acel,,,9.8nsel,s,loc,z,3.36$nsel,r,loc,x,0.001,3.119esln,s,0,allsfe,all,6,pres,0,0.03*compressionallsel,all!*OUTRES,ERASEOUTRES,ALL,ALLNSUBST,200,2000,10neqit,15nlgeom,1cnvtol,f,,0.1,2,0.5allsel,alllswrite,1!*----------------------------初裂荷载20%做1次循环------------------------------ !*---------------------------------用NR法---------------------------------------!*--------------------------------2nd step-------------------------------------- esel,s,type,,2$nsle,s,all$nsel,r,loc,x,-0.24d,all,uz!*esel,s,type,,2$nsle,s,all$nsel,r,loc,x,3.36d,all,uz!*nsel,s,loc,x,-0.24!esln,s,0,all!sfe,all,4,pres,0,60*0.0593E6d,all,ux,1.48E-4allsel,all!*OUTRES,ERASEOUTRES,ALL,ALLNSUBST,20,2000,10neqit,15NROPT ,FULL,,OFFKBC,0nlgeom,1cnvtol,f,,0.1,2,0.5allsellswrite,2!*--------------------------------3rd step-------------------------------------- nsel,s,loc,x,-0.24ddele,all,uxnsel,s,loc,x,3.36d,all,ux,-1.48E-4allsel,all!*OUTRES,ERASEOUTRES,ALL,ALLNSUBST,40,2000,20neqit,15NROPT ,FULL,,OFFKBC,0nlgeom,1cnvtol,f,,0.1,2,0.5allsellswrite,3!*--------------------------------4th step-------------------------------------- nsel,s,loc,x,3.36ddele,all,uxnsel,s,loc,x,-0.24d,all,ux,1.48E-4allsel,all!*OUTRES,ERASEOUTRES,ALL,ALLNSUBST,40,2000,20neqit,15NROPT ,FULL,,OFFKBC,0nlgeom,1cnvtol,f,,0.1,2,0.5allsellswrite,4!*-----------------------------------one cycle----------------------------------!*----------------------------初裂荷载50%做1次循环------------------------------ !*---------------------------------用NR法---------------------------------------!*--------------------------------5th step-------------------------------------- nsel,s,loc,x,-0.24ddele,all,uxnsel,s,loc,x,-0.24d,all,ux,2.85E-4allsel,all!*OUTRES,ERASEOUTRES,ALL,ALLNSUBST,100,2000,10neqit,15NROPT ,FULL,,OFFKBC,0nlgeom,1cnvtol,f,,0.1,2,0.5allsellswrite,5!*--------------------------------6th step-------------------------------------- nsel,s,loc,x,-0.24ddele,all,uxnsel,s,loc,x,3.36d,all,ux,-2.85E-4allsel,all!*OUTRES,ERASEOUTRES,ALL,ALLNSUBST,200,2000,30neqit,15NROPT ,FULL,,OFFKBC,0nlgeom,1cnvtol,f,,0.1,2,0.5allsellswrite,6!*--------------------------------7th step-------------------------------------- nsel,s,loc,x,3.36ddele,all,uxnsel,s,loc,x,-0.24d,all,ux,2.85E-4allsel,all!*OUTRES,ERASEOUTRES,ALL,ALLNSUBST,200,2000,30neqit,15NROPT ,FULL,,OFFKBC,0nlgeom,1cnvtol,f,,0.1,2,0.5allsellswrite,7!*------------------------------------two cycle---------------------------------!*----------------------------初裂荷载80%做1次循环------------------------------ !*---------------------------------用NR法---------------------------------------!*---------------------------------8th step------------------------------------- nsel,s,loc,x,-0.24ddele,all,uxnsel,s,loc,x,-0.24d,all,ux,3.5E-4allsel,all!*OUTRES,ERASEOUTRES,ALL,ALL!arclen,on,,1E-7, !使用弧长法kbc,0NSUBST,100,2000,20neqit,15KBC,0nlgeom,1cnvtol,f,,0.5,2,0.9allsellswrite,8!*---------------------------------9th step------------------------------------- nsel,s,loc,x,-0.24ddele,all,uxnsel,s,loc,x,3.36d,all,ux,-3.5E-4allsel,all!*OUTRES,ERASEOUTRES,ALL,ALL!arclen,on,,1E-7, !使用弧长法kbc,0NSUBST,200,2000,30neqit,15KBC,0nlgeom,1cnvtol,f,,0.5,2,0.9allsellswrite,9!*---------------------------------10th step------------------------------------- nsel,s,loc,x,3.36ddele,all,uxnsel,s,loc,x,-0.24d,all,ux,3.5E-4allsel,all!*OUTRES,ERASEOUTRES,ALL,ALL!arclen,on,,1E-7, !使用弧长法kbc,0NSUBST,200,2000,30neqit,15KBC,0nlgeom,1cnvtol,f,,0.5,2,0.9allsellswrite,10!*----------------------------------three cycle---------------------------------!*----------------------------初裂荷载100%做1次循环----------------------------- !*---------------------------------用NR法---------------------------------------!*--------------------------------11th step------------------------------------- nsel,s,loc,x,-0.24ddele,all,uxnsel,s,loc,x,-0.24d,all,ux,4.42E-4allsel,all!*OUTRES,ERASEOUTRES,ALL,ALL!arclen,on,,1E-7, !使用弧长法kbc,0NSUBST,100,2000,20neqit,15KBC,0nlgeom,1cnvtol,f,,0.5,2,0.9allsellswrite,11!*--------------------------------12th step------------------------------------- nsel,s,loc,x,-0.24ddele,all,uxnsel,s,loc,x,3.36d,all,ux,-4.42E-4allsel,all!*OUTRES,ERASEOUTRES,ALL,ALL!arclen,on,,1E-7, !使用弧长法kbc,0NSUBST,200,2000,30neqit,15KBC,0nlgeom,1cnvtol,f,,0.5,2,0.9allsellswrite,12!*--------------------------------13th step------------------------------------- nsel,s,loc,x,3.36ddele,all,uxnsel,s,loc,x,-0.24d,all,ux,4.42E-4allsel,all!*OUTRES,ERASEOUTRES,ALL,ALL!arclen,on,,1E-7, !使用弧长法kbc,0NSUBST,200,2000,30neqit,15KBC,0nlgeom,1cnvtol,f,,0.5,2,0.9allsellswrite,13!*-----------------------------------four cycle---------------------------------!*----------------------------61.4KN的荷载做1次循环----------------------------- !*---------------------------------用NR法---------------------------------------!*--------------------------------14th step------------------------------------- nsel,s,loc,x,-0.24ddele,all,uxnsel,s,loc,x,-0.24d,all,ux,6.72E-4allsel,all!*OUTRES,ERASEOUTRES,ALL,ALL!arclen,on,,1E-7, !使用弧长法kbc,0NSUBST,100,2000,20neqit,15KBC,0nlgeom,1cnvtol,f,,0.5,2,0.9allsellswrite,14!*--------------------------------15th step------------------------------------- nsel,s,loc,x,-0.24ddele,all,uxnsel,s,loc,x,3.36d,all,ux,-6.72E-4allsel,all!*OUTRES,ERASEOUTRES,ALL,ALL!arclen,on,,1E-7, !使用弧长法kbc,0NSUBST,200,2000,30neqit,15KBC,0nlgeom,1cnvtol,f,,0.5,2,0.9allsellswrite,15!*--------------------------------16th step------------------------------------- nsel,s,loc,x,3.36ddele,all,uxnsel,s,loc,x,-0.24d,all,ux,6.72E-4allsel,all!*OUTRES,ERASEOUTRES,ALL,ALL!arclen,on,,1E-7, !使用弧长法kbc,0NSUBST,200,2000,30neqit,15KBC,0nlgeom,1cnvtol,f,,0.5,2,0.9allsellswrite,16!*-----------------------------------five cycle---------------------------------!*----------------------------74.1KN的荷载做1次循环----------------------------- !*---------------------------------用NR法---------------------------------------!*--------------------------------17th step------------------------------------- nsel,s,loc,x,-0.24ddele,all,uxnsel,s,loc,x,-0.24d,all,ux,9.01E-4allsel,all!*OUTRES,ERASEOUTRES,ALL,ALL!arclen,on,,1E-7, !使用弧长法kbc,0NSUBST,100,2000,20neqit,15KBC,0nlgeom,1cnvtol,f,,0.5,2,0.9allsellswrite,17!*--------------------------------18th step------------------------------------- nsel,s,loc,x,-0.24ddele,all,uxnsel,s,loc,x,3.36d,all,ux,-9.01E-4allsel,all!*OUTRES,ERASEOUTRES,ALL,ALL!arclen,on,,1E-7, !使用弧长法kbc,0NSUBST,200,2000,30neqit,15KBC,0nlgeom,1cnvtol,f,,0.5,2,0.9allsellswrite,18!*--------------------------------19th step------------------------------------- nsel,s,loc,x,3.36ddele,all,uxnsel,s,loc,x,-0.24d,all,ux,9.01E-4allsel,all!*OUTRES,ERASEOUTRES,ALL,ALL!arclen,on,,1E-7, !使用弧长法kbc,0NSUBST,200,2000,30neqit,15KBC,0nlgeom,1cnvtol,f,,0.5,2,0.9allsellswrite,19!*------------------------------------six cycle--------------------------------- allsellssolve,1,19,1FINISH混凝土也好，砌体也好，开裂之后ANSYS的弧长法很难计算，特别麻烦，这时候只要不是计算下降段最好还是用NR法。