有限元ansya分析钢筋混凝土步骤

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基于ANSYS的钢筋混凝土结构试验有限元分析共3篇

基于ANSYS的钢筋混凝土结构试验有限元分析共3篇

基于ANSYS的钢筋混凝土结构试验有限元分析共3篇基于ANSYS的钢筋混凝土结构试验有限元分析1混凝土结构是我们生活和工作环境中不可或缺的部分。

为了保证结构的安全性和耐久性,需要进行大量的试验和分析。

钢筋混凝土结构试验有限元分析是其中一种方法,本文将介绍如何基于ANSYS进行试验有限元分析。

1、前期准备工作进行钢筋混凝土结构试验有限元分析前,需要进行一些前期准备工作。

首先要确定模型的尺寸和几何形状,包括梁的长度、宽度和高度,钢筋的数量和材料等信息。

其次是建立材料模型。

钢筋和混凝土的本构关系可以参考各种规范和文献,例如ACI318和EHE等。

最后是进行荷载和边界条件的设置。

这些参数可以根据试验的要求进行设定。

2、建立有限元模型通过ANSYS软件建立钢筋混凝土结构的有限元模型。

其中,混凝土部分采用可压缩性线性弹性模型;钢筋采用弹塑性模型,可以考虑材料的塑性性质。

首先,选择适当的元素类型,包括梁单元和实体单元。

对于梁单元,要选择适当的截面类型和断面参数。

对于实体单元,要确定网格的大小和形状。

然后,按照模型的几何形状和材料参数设置单元类型和属性。

最后,进行单元的划分和网格生成,调整边界条件,使其与试验条件保持一致。

3、分析和结果在模型准备就绪之后,进行分析和结果的处理。

首先,定义荷载和边界条件,可以模拟多种加载模式,例如单点荷载、均布荷载、自重等。

然后,进行静态分析或动态分析。

静态分析可以计算结构的变形、应力和应变等参数;动态分析可以模拟结构在地震、风等自然灾害下的响应。

最后,进行结果的处理和分析。

包括可视化、动画演示、应力云图、位移云图等,能够对计算结果进行全方位的检查和分析。

综上所述,基于ANSYS的钢筋混凝土结构试验有限元分析是一种非常有用的手段,可以帮助工程师更准确地评估结构的安全性和耐久性。

它具有良好的可靠性和可操作性,可在较短的时间内快速建立模型和分析结果。

基于ANSYS的钢筋混凝土结构试验有限元分析2钢筋混凝土结构是目前建筑工程最常用的一种结构形式,其优点在于承载能力强、耐久性好、施工方便等。

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。

ANSYS钢筋混凝土建模方法概述

ANSYS钢筋混凝土建模方法概述

利用大型通用有限元软件ANSYS进行钢筋混凝土结构的建模、计算分析、结果处理是目前针对钢筋混凝土进行数值模拟的重要步骤。

如何采用ANSYS进行钢筋混凝土建模,能否把握有限元模型的可行性、合理性是将有限元理论应用到实际工程中较为关键的一环。

按照目前在建模中对钢筋的处理方式,ANSYS钢筋混凝土建模方法主要分为三种:整体式、分离式以及组合式,每种方法都具有不同的建模特点,现略做总结如下。

一、整体式建模ANSYS采用Solid65单元来模拟混凝土,所谓整体式建模也即是在建模过程中,通过对65单元进行实常数的设置来考虑钢筋对混凝土结构的作用。

这种方法将钢筋弥散于整个单元中,并视单元为连续均匀材料。

与其他方法比较,整体式建模的单元刚度矩阵综合了钢筋和混凝土单元的刚度矩阵,并且是一次性求得综合的刚度矩阵。

因此,在采用整体建模方法时,在建模之前,应首先求得单元各个方向的配筋率,并设置实常数,一般适用于体量较大,配筋比较规整的钢筋混凝土结构。

整体式建模所得计算结果对比实验来讲,其计算的开裂荷载误差较小,但开裂荷载后的整体荷载位移曲线与实验相比误差较大。

但采用整体建模方法的主要好处是能有效避免因为单元细分导致的应力奇异问题,有利于提高整体计算的收敛性性能。

二、分离式建模与整体式建模方法不同,分离式建模是指在建模过程中,考虑钢筋与混凝土的相互作用,分别选用不同的单元来模拟钢筋和混凝土。

一般而言,钢筋采用线单元link8模拟,混凝土选用配筋率为0的素混凝土Solid65单元模拟。

由于采用不同单元建模,如果认为结构在受外部荷载作用时,钢筋与混凝土在相互约束情况下会产生相对滑移,这时可以在钢筋与混凝土之间添加粘结单元来模拟钢筋与混凝土之间的粘结与滑移,一般采用非线性弹簧conbin39。

如果认为两者之间连接紧密,不会出现滑移,可视为刚性连接,只需通过合并节点即可,也即是相当于两者节点耦合。

从上述表述可见,分离式模型可以揭示钢筋与混凝土之间相互作用的微观机理,而这也是整体式模型无法做到的。

ANSYS分析钢筋混凝土结构技巧及实例详解

ANSYS分析钢筋混凝土结构技巧及实例详解

0 前言利用ANSYS分析钢筋混凝土结构时,其有限元模型主要有分离式和整体式两种模型。

这里结合钢筋混凝土材料的工作特性,从模型建立到非线性计算再到结果分析的全过程讲述了利用ANSYS进行钢筋混凝土结构分析的方法与技巧,并以钢筋混凝土简支梁为例,采用分离式有限元模型,说明其具体应用。

1 单元选取与材料性质1. 1 混凝土单元ANSYS中提供了上百种计算单元类型,其中Solid65单元是专门用于模拟混凝土材料的三维实体单元。

该单元是八节点六面体单元,每个节点具有三个方向的自由度( UX , UY , UZ) 。

在普通八节点线弹性单元Solid45 的基础上,该单元增加了针对于混凝土的材性参数和组合式钢筋模型,可以综合考虑包括塑性和徐变引起的材料非线性、大位移引起的几何非线性、混凝土开裂和压碎引起的非线性等多种混凝土的材料特性。

使用Solid65 单元时,一般需要为其提供如下数据:1)、实常数(Real Constants) :定义弥散在混凝土中的最多三种钢筋的材料属性,配筋率和配筋角度。

对于墙板等配筋较密集且均匀的构件,一般使用这种整体式钢筋混凝土模型。

如果采用分离式配筋,那么此处则不需要填写钢筋实常数。

2)、材料模型(Material Model) :在输入钢筋和混凝土的非线性材料属性之前,首先必须定义钢筋和混凝土材料在线弹性阶段分析所需的基本材料信息,如:弹性模量,泊松比和密度。

3)、数据表(Data Table) :利用数据表进一步定义钢筋和混凝土的本构关系。

对于钢筋材料,一般只需要给定一个应力应变关系的数据表就可以了,譬如双折线等强硬化(bilinear isotropic hardening)或随动硬化模型( kinematic hardening plasticity)等。

而对于混凝土模型,除需要定义混凝土的本构关系外,还需要定义混凝土材料的破坏准则。

在ANSYS中,常用于定义混凝土本构关系的模型有:1)多线性等效强化模型(Multilinear isotropic hardening plas2ticity ,MISO模型),MISO模型可包括20条不同温度曲线,每条曲线可以有最多100个不同的应力-应变点;2)多线性随动强化模型(Multilinear kinematic hardening plas2ticity ,MKIN 模型),MKIN 模型最多允许5个应力-应变数据点;3)Drucker2Prager plasticity(DP)模型。

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 钢筋混凝土建模

ansys 钢筋混凝土建模

ansys 钢筋混凝土建模Ansys 钢筋混凝土建模在现代工程领域中,钢筋混凝土结构的应用极为广泛,从高楼大厦到桥梁隧道,从水利设施到工业厂房,无一不见其身影。

为了确保这些结构的安全性、可靠性和经济性,对其进行准确的力学分析至关重要。

Ansys 作为一款功能强大的有限元分析软件,为钢筋混凝土建模提供了高效且精确的解决方案。

钢筋混凝土是一种由钢筋和混凝土两种材料共同作用的复合材料。

混凝土具有较高的抗压强度,但抗拉强度较低;而钢筋则具有良好的抗拉性能。

在实际结构中,两者协同工作,共同承受外力。

因此,在Ansys 中进行钢筋混凝土建模时,需要准确地模拟这两种材料的特性以及它们之间的相互作用。

首先,我们来谈谈混凝土的建模。

在 Ansys 中,混凝土通常可以采用实体单元进行模拟。

对于混凝土的本构关系,我们可以选择合适的模型,如经典的混凝土损伤塑性模型(Concrete Damaged Plasticity Model)。

这个模型能够较好地考虑混凝土在受压和受拉时的非线性行为,包括混凝土的开裂、压碎等现象。

在定义混凝土的材料参数时,需要输入诸如弹性模量、泊松比、抗压强度、抗拉强度等参数。

这些参数的准确取值对于模型的准确性至关重要。

一般来说,可以通过实验测试或者参考相关的规范和标准来获取这些参数。

接下来是钢筋的建模。

钢筋在 Ansys 中有多种建模方法,常见的有两种:一种是使用杆单元(Link Element)来模拟钢筋,另一种是将钢筋嵌入到混凝土实体单元中(Embedded Element)。

使用杆单元模拟钢筋时,需要定义钢筋的截面积、弹性模量、屈服强度等参数。

这种方法计算效率较高,但对于钢筋与混凝土之间的粘结滑移行为模拟不够精确。

将钢筋嵌入到混凝土实体单元中的方法能够更准确地考虑钢筋与混凝土之间的相互作用,但计算量相对较大。

在这种方法中,需要确保钢筋单元与混凝土单元之间的节点协调。

在钢筋混凝土建模中,还需要考虑钢筋与混凝土之间的粘结滑移。

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]。

利用Ansys Solid65单元分析钢筋混凝土结构

利用Ansys Solid65单元分析钢筋混凝土结构

5.方茴说:“那时候我们不说爱,爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。

我们只说喜欢,就算喜欢也是偷偷摸摸的。

”6.方茴说:“我觉得之所以说相见不如怀念,是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛,而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。

”7.在村头有一截巨大的雷击木,直径十几米,此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光,变得普普通通了。

8.这些孩子都很活泼与好动,即便吃饭时也都不太老实,不少人抱着陶碗从自家出来,凑到了一起。

9.石村周围草木丰茂,猛兽众多,可守着大山,村人的食物相对来说却算不上丰盛,只是一些粗麦饼、野果以及孩子们碗中少量的肉食。

遗憾,每个遗憾都有它的青春美。

4.方茴说:“可能人总有点什么事,是想忘也忘不了的。

”5.方茴说:“那时候我们不说爱,爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。

我们只说喜欢,就算喜欢也是偷偷摸摸的。

”6.方茴说:“我觉得之所以说相见不如怀念,是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛,而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。

”7.在村头有一截巨大的雷击木,直径十几米,此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光,变得普普通通了。

8.这些孩子都很活泼与好动,即便吃饭时也都不太老实,不少人抱着陶碗从自家出来,凑到了一起。

9.石村周围草木丰茂,猛兽众多,可守着大山,村人的食物相对来说却算不上丰盛,只是一些粗麦饼、野果以及孩子们碗中少量的肉食。

混凝土是目前应用最为广泛的建筑材料之一。

为了解混凝土结构的受力机理和破坏过程,在大型有限元软件ANSYS中,专门设置了Sdid65单元来模拟混凝土或钢筋混凝土结构,提供了很多缺省参数,从而为使用者提供了很大的方便。

1 Solid65单元Sdid65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),以及材料的拉裂和压溃现象。

1.1 几点假设1)只允许在每个积分点正交的方向开裂。

基于ANSYS的钢筋混凝土结构非线性有限元分析

基于ANSYS的钢筋混凝土结构非线性有限元分析

2、应力-应变曲线:描述了混凝土和钢筋的在往复荷载作用下的变形和能量吸收能力,显示 了结构的塑性变形和损伤演化过程。
参考内容
引言
钢筋混凝土结构在建筑工程中具有重要地位,其非线性行为对结构性能影响 显著。因此,进行钢筋混凝土结构的非线性有限元分析对于预测结构响应、优化 结构设计具有实际意义。本次演示将根据输入的关键词和内容,建立钢筋混凝土 结构非线性有限元分析模型,并详细描述分析过程、结果及结论。
基于ANSYS的钢筋混凝土结构 非线性有限元分析
基本内容
引言:
钢筋混凝土结构是一种广泛应用于建筑工程的重要材料,其非线性力学行为 对结构设计的安全性和稳定性具有重要影响。为了精确模拟钢筋混凝土结构的真 实行为,需要借助先进的数值计算方法,如非线性有限元分析。ANSYS作为一种 广泛使用的有限元分析软件,为钢筋混凝土结构的非线性分析提供了强大的支持。
对于钢筋混凝土,其非线性行为主要来自两个方面:混凝土的本构关系和钢 筋与混凝土之间的相互作用。在非线性有限元分析中,需要建立合适的模型来描 述这些行为。例如,可以采用各向异性本构模型来描述钢筋混凝土的力学行为, 该模型可以捕捉到材料在不同主应力方向上的不同响应。
二、ANSYS中混凝土本构关系研 究
在进行荷载试验时,通过施加不同大小和方向的荷载,检测结构的变形和破 坏过程。采用静力荷载试验和动力荷载试验两种方式,分别模拟实际结构在不同 荷载条件下的响应。在试验过程中,记录各阶段的位移、应变和荷载数据。
在进行有限元分析时,采用ANSYS软件对试验数据进行模拟分析。首先进行 模态分解,了解结构的基本振动特性。随后进行屈曲分析,预测结构的失稳趋势。 通过调整模型参数和网格划分,对比分析不同方案下的有限元计算结果,为结构 的优化设计提供依据。

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。

用Ansys或Abaqus分析钢管混凝土结构或构件

用Ansys或Abaqus分析钢管混凝土结构或构件

用Ansys或Abaqus分析钢管混凝土结构或构件用Ansys或Abaqus分析钢管混凝土结构或构件以上两个软件国外都有人用来分析钢管混凝土结构,但建模的方法不尽相同。

关键在于钢管和混凝土本构关系的选取以及两者之间的界面处理方法,各位有没有这方面的经验能向我们大家介绍一下。

==========程序中大概只有Drucker-Prager比较适合描述受约束混凝土的本构关系,因为这个模型可以考虑 hydrostatic stress (流体静应力)的影响。

在程序中,需要输入cohesion, angle of internal friction,(one more for ANSYS is the angle of dilatancy)。

值得注意的是,两个软件确定这几个参数的公式各不相同,很是令人头疼。

其实user manuals不可能给出明确的表达式,因为到目前为止,好像没有研究把钢管的强度,混凝土的强度,含钢率等等因素(i.e. the confinement)全部在Drucker-Prager 中考虑进去。

至于两种材料的界面,日本的 Hanbin Ge曾用link element来模拟,但在他的文章中,没有详细的描述。

轴压状况下,好像可以忽略滑移。

偏压可能情况有所不同。

==========韩教授书上的混凝土应力-应变关系,可以简单理解为单向受力的混凝土本构关系(考虑了钢管的约束),因此不能用于多向应力状态下混凝土的有限元分析。

材料非线性有限元分析,需要定义材料的屈服面,流动准则,强化准则,等等。

对受约束的混凝土,还要考虑体积膨胀,钢管对它的约束等因素。

显然,不是一个简单的应力-应变曲线所能概括的。

==========三向有限元分析,需要定义屈服面、流动准则和强化准则等等,而考虑钢管约束的混凝土本构关系,只是应力-应变关系。

对钢管混凝土的有限元分析,主要困难是如何定义屈服面,和模拟两个材料之间的滑移,我曾经用过接触分析(contact analysis)来求轴压构件的承载力,发现最大承载力能够比较精确地求得,但是精确的荷载-位移曲线很难获得,因为商用软件(Ansys\Marc)里面的D-P模型是塑性模型。

ANSYS-钢筋混凝土柱在集中力作用下ANSYS建模求解分析步骤与过程

ANSYS-钢筋混凝土柱在集中力作用下ANSYS建模求解分析步骤与过程

柱承受集中力下的应力集中概念理解第二次作业规格:300mmX400mmX2000mm;端部荷载:240吨,作用在长边中心方向偏离中心100mm处;材料属性:箍筋直径d=10mm,E=2。

0E5,v=0.3纵筋直径d=32mm,E=2。

1E5,v=0。

3混凝土E=3。

0E4,v=0.167;钢板厚60mm,E=2.1E5,v=0。

3钢筋保护层厚度:25mm;默认单位:长度:mm,应力:MPa,力:N单元类型:混凝土:SOLID45;钢筋:BEAM4;钢板:SHELL631 混凝土SOLID452 钢筋BEAM43 钢板SHELL63编号材料 E v1 混凝土 3.0E4 0。

1672 纵筋/钢板 2.1E5 0。

33 箍筋 2.0E5 0.31 纵筋截面积:804.252 箍筋截面积:78。

543 钢板厚度:60按上述三表完成单元类型,材料属性和实常数的定义后,使用Creat命令创建一300mmX400mmX2000mm的长方体模拟混凝土;至于纵筋和箍筋,采用旋转工作平面进行布尔切割生成;加载时的钢板在网格划分完成后,定义加载面的属性生成。

纵筋和箍筋的生成方法如下:1:移动工作平面至相应位置:2:切割(注意切割时选择Pick All,如果没有完全切透,在单元划分时角部单元可能不是规则的六面体单元,甚至不能划分)切割命令切割完成3:划分前属性赋予在定义材料、单元及实常数时默认1号均是混凝土的属性,故在此只需指定纵筋和箍筋的属性,钢板等划分完成后再指定加载面属性,并进行划分。

选择箍筋箍筋属性赋予类似的,定义纵筋的属性:材料:2;实常数:1;单元类型:2BEAM4 4:划分单元,由于钢筋保护层厚度25mm,并且要保证后面施加力时长边偏离中心100mm处有节点,采用全局单元边长25mm.先进行体划分,再分别选出纵筋和箍筋进行线划分,最后选择加载面,赋予属性后,进行面划分。

全局单元边长设为25mm进行体、面、线划分时要注意选择划分钢筋钢板属性赋予划分好的钢板5:使用Merge命令把相同的节点重合(划分时已控制好节点是重合的,故不用Merge也可以)6:施加约束和作用力由于在建立钢筋模型时把混凝土切成很多块,其中在加载面上共分为九块,在施加约束时要选中这九个面一起施加固接约束;划分网格时单元边长为25mm,保证了加载位置有节点。

钢筋混凝土结构弹塑性分析在ANSYS中的实现

钢筋混凝土结构弹塑性分析在ANSYS中的实现

钢筋混凝⼟结构弹塑性分析在ANSYS中的实现钢筋混凝⼟结构弹塑性分析在ANSYS中的实现周岑孙利民(同济⼤学⼟⽊⼯程防灾国家重点实验室200092)摘要钢筋混凝⼟结构是现代⼟⽊⼯程中最常⽤的结构形式。

本⽂针对运⽤ANSYS进⾏钢筋混凝⼟结构的弹塑性分析,通过与理论解⽐较,依据分析对象的结构层次(结构、构件)、分析类型(静⼒单调加载、反复加载)、荷载⽔平(线弹性、弹塑性),讨论了单元类型、材料模型及模型参数的选取,必要时甚⾄采⽤UPF等⼆次开发⼯具进⾏分析。

分析表明,合理的模型可以得到令⼈满意的结果。

关键词钢筋混凝⼟结构弹塑性 ANSYSRealization of RC Structure Elasto-plastic Analysis withANSYSZhou Cen Sun Limin(State Key Laboratory for Disaster Reduction in Civil Engineering )Abstract:RC structure is the most common structure type in modern civil engineering. In this paper, how to analyze RC structure elasto-plastic analysis with ANSYS is discussed. Compared with theoretical results, it is discussed how to select element type, material model and parameter based on the structurelevel (whole structure or member), analysis type (under static monotone load or cyclic load), load level(linear elastic or elasto-plastic) and UPF if necessary. The analysis shows that satisfactory results maybe obtained from rational models.1 前⾔钢筋混凝⼟材料由于结实且价格低廉,已经成为⼟⽊⼯程结构中采⽤得最多的材料。

用ANSYS建立钢筋混凝土梁模型

用ANSYS建立钢筋混凝土梁模型

用ANSYS建立钢筋混凝土梁模型编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(用ANSYS建立钢筋混凝土梁模型)的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。

本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为用ANSYS建立钢筋混凝土梁模型的全部内容。

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,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。

ANSYS钢筋混凝土

ANSYS钢筋混凝土

ANSYS钢筋混凝土概述ANSYS是一种强大的工程模拟软件,可用于钢筋混凝土的分析和设计。

本文档将介绍如何使用ANSYS进行钢筋混凝土建模、分析和评估。

建模在ANSYS中建立钢筋混凝土模型的第一步是创建几何模型。

可以使用ANSYS中的几何建模工具,或者从其他CAD软件导入一个现有的几何模型。

确定好模型的尺寸和形状后,可以开始定义材料和断面。

材料定义在ANSYS中,钢筋混凝土可以由两种材料组成:混凝土和钢筋。

可以通过输入混凝土和钢筋的弹性模量、抗拉强度、抗压强度等材料属性来定义它们。

还可以定义混凝土的增量模型,以考虑非线性行为。

断面定义在建立钢筋混凝土模型时,需要定义构件的断面属性,包括形状和尺寸。

可以选择矩形、圆形、T型等断面形状,并输入各个参数。

此外,还可以定义钢筋的位置和数量。

分析建立了钢筋混凝土模型后,可以进行各种分析,包括静力分析、动力分析和热力分析。

静力分析静力分析用于评估结构在外部载荷作用下的行为。

可以施加不同类型的载荷,比如集中载荷、分布载荷、温度载荷等。

通过静力分析可以计算出结构的位移、应力和应变,并评估结构的安全性。

动力分析动力分析用于评估结构在地震、风载等动力荷载作用下的行为。

可以施加模拟实际工况的时间历程载荷,分析结构的振动特性、动态应力等。

动力分析可以帮助工程师设计出更稳定和抗震的结构。

热力分析热力分析用于评估结构在温度变化下的行为。

可以考虑温度梯度引起的热应力,以及温度载荷引起的结构位移和变形。

热力分析可以用于设计具有温度变化的结构,如核电站、高温窑炉等。

评估通过ANSYS进行钢筋混凝土分析后,可以评估结构的安全性和性能。

可以根据应力和应变结果,进行疲劳分析、损伤评估,评估结构的寿命和性能。

此外,还可以进行参数化分析,改变不同的模型参数,比如尺寸、材料属性等,评估对结构的影响。

通过评估不同方案的结果,工程师可以选择最优的设计方案。

结论ANSYS是一种强大而灵活的工程模拟软件,为钢筋混凝土的建模、分析和评估提供了有效的工具。

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 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。

ansys分析混凝土的若干问题

ansys分析混凝土的若干问题

ansys分析混凝土的若干问题1. 讨论两种Ansys求极限荷载的方法(1)力加载可以通过对应的方法(比如说特征值屈曲)估计结构的极限荷载的大致范围,然后给结构施加一个稍大的荷载,打开自动荷载步二分法进行非线性静力分析,最后计算会因不收敛终止,则倒数第二个子步对应的就是结构的极限荷载;另外,也可以选择弧长法,采用足够的子步(弧长法可以一直分析到极限承载力之后的过程)同样可以从绘制的荷载位移曲线或计算结果中找出结构的极限荷载。

(2)位移加载给结构施加一个比较大的位移,打开自动荷载步二分法进行非线性分析,保证足够的子步数,这样也可以分析到极限荷载以后,通过绘制荷载位移曲线或查看相应结果文件也可知道结构的极限荷载。

希望众高手讨论一下(1)弧长法求极限荷载的收敛性问题,如何画到荷载位移曲线的下降段?(2)位移法求极限荷载的具体步骤?2. 需要注意的问题1. 由于SOLID 65单元本身是基于弥散裂缝模型和最大拉应力开裂判据,因此在很多情况下会因为应力集中而使混凝土提前破坏,从而和试验结果不相吻合,因此,在实际应用过程中应该对单元分划进行有效控制,根据作者经验,当最小单元尺寸大于5cm 时,就可以有效避免应力集中带来的问题;2. 支座是另一个需要注意的问题。

在有限元分析中,很多时候约束是直接加在混凝土节点上,这样很可能在支座位置产生很大的应力集中,从而使支座附近的混凝土突然破坏,造成求解失败。

因此,在实际应用过程中,应该适当加大支座附近单元的尺寸或者在支座上加一些弹性垫块,避免支座的应力集中;3. 六面体的SOLID 65 单元一般比四面体的单元计算要稳定且收敛性好,因此,只要条件允许,应该尽量使用六面体单元;4. 正确选择收敛标准,一般位移控制加载最好用位移的无穷范数控制收敛,而用力控制加载时可以用残余力的二范数控制收敛。

在裂缝刚刚出现和接近破坏的阶段,可以适当放松收敛标准,保证计算的连续性;3. 关于下降段的问题1)在实际混凝土中都有下降段,但是在计算的时候要特别小心下降段的问题。

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分析过程(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Define Material 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。

(8) 最后输入混凝土的破坏准则,在Define Material Model Behavior 窗口中选择Structural-> Nonlinear-> Inelastic-> Non-metal Plasticity-> Concrete,设定混凝土的裂缝张开剪力传递系数为0.5,裂缝闭合剪力传递系数为0.9,混凝土的单轴抗拉强度为3e6,单轴抗压强度为30e6,开裂软化参数为1,其他空着使用默认值。

其参数具体意义参见《混凝土结构有限元分析》一书。

(9) 接着还要定义钢筋材料性质。

在Define Material Model Behavior窗口菜单中选择Material-> New,加入新的材料。

添加以下属性:Structural->Linear->Elastic->Isotropic,设定材料的弹性模量为2×109,泊松比为0.27。

进入Structural-> Nonlinear->Inelastic-> Rate Independent->Isotropic Hardening Plasticity->Mises Plasticity->Bilinear,设定屈服强度为310e6, 屈服后的切线模量为2e9。

(10) 下面开始建立几何模型,进入ANSYS主菜单Preprocessor-> Modeling-> Create-> Keypoints-> In Active CS,输入以下两个关键点坐标(0,0,0)和(3,0,0)(11) 进入ANSYS主菜单Preprocessor-> Modeling-> Copy-> Keypoints,选择刚才建立的两个关键点,延Y轴方向复制0.05,然后再次选择初次建立的关键点,延Y轴方向复制0.5。

(12) 进入ANSYS主菜单Preprocessor-> Modeling-> Create-> Area-> Arbitrary-> Through KPs,选择关键点1,2,4,3,建立第一个面,选择关键点3,4,6,5,建立第二个面(13) 进入ANSYS主菜单Preprocessor-> Modeling-> Operate-> Extrude-> Areas-> By XYZ Offset,选择刚才建立的两个面,设定拉伸的高度为Z方向,距离为0.2,拉伸。

完成几何形体建模工作。

得到的几何体如图所示。

(14) 完成几何建模后下面要开始进行网格划分。

首先指定几何体的物理属性。

进入ANSYS 主菜单Preprocessor-> Meshing-> Mesh Attributes-> Picked Volumes,选择Volume 1(相对小一些的那个),设定物理属性如下,注意此时的实参数为配筋混凝土。

(15) 同样选择Volume 2,设定其物理属性如图,注意此时的实参数为素混凝土。

(16) 下面进入ANSYS主菜单Preprocessor-> Meshing-> Size Cntrls-> Manual Size-> Global-> Size,设定单元最大尺寸为0.2。

(17) 进入ANSYS主菜单Preprocessor-> Meshing-> V olumes-> Mapped-> 4 to 6 sided,选择所有的实体,完成网格划分。

(18) 完成建模后就可以进入求解步骤。

进入ANSYS主菜单Solution-> Analysis Type-> New Analysis,设定分析类型为Static。

进入ANSYS主菜单Solution-> Analysis Type-> Sol'n Controls,在Solution Controls的Basic页面设置预期分析子步数为20步,最小步数为20步,每步都输出结果。

(19) 在Solution Controls窗口的Nonlinear页面设置Always iteration to 25 equilibrium iterations,避免不必要的荷载步长折减。

点击Set convergence criteria,设定收敛标准为力的二范数,误差容限为0.02。

(20) 进入ANSYS主菜单Solution-> Define Loads-> Apply-> Structural-> Displacement-> On Nodes,选择Node 3、35、16、48,添加Y方向位移约束。

选择Node 35,约束所有自由度,选择Node 48,约束Z方向自由度。

(21) 下面输入荷载。

进入ANSYS主菜单Solution-> Define Loads-> Apply-> Structural-> Displacement-> On Nodes,选择Node 75和123,添加Y方向位移荷载,大小为-0.01。

(22) 进入ANSYS主菜单Solution-> Solve-> Current LS,求解当前荷载工况。

中间会出现两次警告信息,点击继续执行(Proceed)(23) 进入ANSYS主菜单TimeHist Postproc时程后处理器,添加时程变量节点75的Y方向位移和Y方向反力。

选择用节点75的Y方向位移为横坐标,绘制Y方向反力。

得到荷载位移曲线如图。

(24) 选择ANSYS顶部菜单PlotCtrls->Device Options,在Device Options窗口中设置Vector model (wireframe)为On。

进入ANSYS主菜单General Postproc->Plot Results->Concrete Plot-> Crack Crush,得到结构最终混凝土裂缝分布如浅谈ANSYS 在钢筋混凝土构件受力全过程分析中的应用一、前言钢筋混凝土结构是目前工业与民用建筑中最主要的结构形式。

由于钢筋混凝土是由两种性质不同的材料———混凝土和钢筋组合而成,它的性能明显地依赖于这两种材料的性能,特别是非线性阶段,对钢筋混凝土结构进行非线性分析就显得特别重要了。

有限元方法作为一个强有力的数值分析工具,在钢筋混凝土结构的非线性分析中起着非常重要的作用。

在钢筋混凝土结构有限元分析领域,对于混凝土结构分析应当考虑的因素包括混凝土的应力-应变特性曲线(非线性弹性,弹塑性等)的模型,混凝土的破坏面模型,裂缝的模拟,钢筋的模拟,钢筋的应力应变模型(如:双线性弹性硬化塑性)及包括混凝土钢筋接触面的粘结滑移、拉伸硬化模型和裂缝接触面模型。

要模拟钢筋混凝土结构的受力机理及破坏过程,关键要合理地选择单元类型和混凝土的破坏准则。

本文主要是从这个角度,介绍单元选取、定义材料特性的方法。

二、用ANSYS 进行有限元计算有限元法是目前工程技术领域中实用性最强、应用最为广泛的数值计算方法。

它的基本思想是将问题的求解域划分为一系列单元,单元之间靠节点连接。

单元内部点的待求物理量可由单元节点物理量通过选定的函数关系插值求得。

由于单元形状简单,易于由平衡关系或能量关系建立节点量之间的方程式,然后由单元方程再形成总体代数方程组,加入边界条件后即可对方程组求解。

ANSYS 软件是集结构、热、流体、电磁、声学于一体的大型通用有限元分析软件,可广泛地应用于土木工程、交通、水利、铁道、石油化工、航空航天、机械制造、国防军工、电子、造船、生物医学、地矿、日用家电等一般工业及科学研究。

AN?鄄SYS 有限元分析软件具有以下优点:减少设计成本、缩短设计和分析的循环周期、增加产品和工程的可靠性。

采用优化设计,降低材料的消耗和成本,在产品制造或工程施工前预先发现潜在的问题,可以进行模拟实验分析,进行机械事故分析,查找事故原因。

(一)选取单元类型ANSYS软件本身带有大量的单元类型,如BEAM、LINK、SOLID、PIPE、PLANE、SHELL、COMBIN、MASS等结构方面的单元类型。

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