鋼筋混凝土梁ansys分析附命令流

1、精選文檔鋼筋混凝土非線性分析2015大作業(yè) 上海交通高校 陳明1、參數(shù)選擇梁的截面寬度為200mm，上部配置28受壓筋，混凝土的凈愛(ài)護(hù)層厚度為25 mm（從縱向鋼筋外邊緣算起），箍筋兩端區(qū)接受8100的雙肢箍，中間區(qū)取8200 雙肢箍1）梁的截面高度選300mm；2）兩加載間的距離選1000mm；3）混凝土選C30；4）縱向受拉鋼筋配筋選；2、描述選用的有限元模型及單元的特點(diǎn) 接受ansys軟件進(jìn)行模擬計(jì)算，鋼筋混凝土模型接受分別式模型，不考慮鋼筋與混凝土之間的相對(duì)滑移?；炷两邮躶olid65單元模擬，solid65用于模擬三維有鋼筋或無(wú)鋼筋的混凝土模型。該單元能夠計(jì)算拉裂和壓碎。在混凝土應(yīng)

2、用中，該單元的實(shí)體功能可以用于建立混凝土模型，同時(shí)，還可用加筋功能建立鋼筋混凝土模型。另外，該單元還可以應(yīng)用于加強(qiáng)復(fù)合物和地質(zhì)材料。該單元由八個(gè)節(jié)點(diǎn)定義，每個(gè)節(jié)點(diǎn)有三個(gè)自由度:節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系的x，y，z方向的平動(dòng)。至多可以定義三種不同規(guī)格的鋼筋。鋼筋單元接受link180單元模擬，link180是一個(gè)適用于各類工程應(yīng)用的三維桿單元。依據(jù)具體狀況，該單元可以被看作桁架單元、索單元、鏈桿單元或彈簧單元等等。本單元是一個(gè)軸向拉伸一壓縮單元，每個(gè)節(jié)點(diǎn)有三個(gè)自由度:節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系的x，y，z方向的平動(dòng)。本單元是一種頂端鉸接結(jié)構(gòu)，不考慮單元彎曲。本單元具有塑性、蠕變、旋轉(zhuǎn)、大變形和大應(yīng)變功能。缺省時(shí)，當(dāng)考慮大變形

3、時(shí)任何分析中LINK180單元都包括應(yīng)力剛化選項(xiàng)。3、描述選用的混凝土與鋼筋粘結(jié)滑移本構(gòu)關(guān)系的具體形式、參數(shù)等。鋼筋的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線考慮到極限塑性應(yīng)變最大值為0.01,鋼筋本構(gòu)模型接受多線性模型kinh，初始彈性模量為Es=200000Mpa，強(qiáng)化系數(shù)為0.001。 混凝土的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線混凝土選用各向同性的miso模型，當(dāng)計(jì)入下降端時(shí)，程序報(bào)錯(cuò)，所以只取了前面的上升段，用5段折線模擬混凝土應(yīng)力應(yīng)變曲線。不考慮混凝土與鋼筋之間的相對(duì)滑移4、迭代方法和收斂標(biāo)準(zhǔn)。 使用修正的Newton-Raphson迭代方法進(jìn)行求解。收斂標(biāo)準(zhǔn)接受位移來(lái)把握（cnvtol,u,0.05,0,），將toler選

4、項(xiàng)改成0.05來(lái)加速收斂。計(jì)算時(shí)，程序?qū)⑦B續(xù)進(jìn)行平衡迭代直到滿足收斂準(zhǔn)則，或者直到允許平衡迭代最大次數(shù)50次時(shí)停止迭代（neqit,50）。5、畫(huà)出解題的流程圖6、給出梁的應(yīng)力云圖、梁逐級(jí)加載的開(kāi)裂圖梁的應(yīng)力云圖Sub=15Sub=16Sub=17Sub=18鋼筋應(yīng)力云圖Sub=15Sub=19梁逐級(jí)加載的開(kāi)裂圖（第16子步開(kāi)頭開(kāi)裂）Sub=16Sub=17Sub=18Sub=197、梁的荷載跨中撓度曲線 8、ansys命令流finish/clear/filname,beam!參數(shù)輸入/prep7pi=3.1415926l=3100 !梁縱向長(zhǎng)度lp=1000 !荷載間距w=200 !梁寬度h

5、=300 !梁深度p=25 !愛(ài)護(hù)層厚度r_ps=4 !壓筋半徑a_ps=0.25*pi*r_ps*2 r_ts=9 !拉筋半徑a_ts=0.25*pi*r_ts*2 r_gs=4 !箍筋半徑a_gs=0.25*pi*r_gs*2fy=350e6 !鋼筋屈服強(qiáng)度/mpaq=1e6 !均布載荷/mpae0=2e9 !鋼筋強(qiáng)化系數(shù)ex_c=30e9 !混凝土楊氏模量prxy_c=0.2 !混凝土泊松比ex_ts=200e9 !拉筋楊氏模量prxy_ts=0.27 !拉筋泊松比ex_gs=210e9 !箍筋楊氏模量prxy_sp=0.27 !箍筋泊松比ex_sp=210e15 !墊板楊氏模量prxy

6、_sp=0.48 !墊板泊松比!選擇單元類型et,1,solid65,1keyopt,1,7,1et,2,link180!定義混凝土材料特性mp,ex,1,ex_cmp,prxy,1,prxy_ctb,miso,1,8tbpt,0.0001,3e6tbpt,0.0005,10.1907e6tbpt,0.001,15.8935e6tbpt,0.0015,19.1027e6tbpt,0.002,20.1e6!tbpt,0.0025,19.3067e6!tbpt,0.003,17.4327e6!tbpt,0.0033,16.08e6tb,concr,1tbdata,0.5,0.95,1.43e6,-

7、1!定義鋼筋材料特性mp,ex,2,ex_tsmp,prxy,2,prxy_tstb,kinh,2,1,3tbpt,fy/ex_ts,fytbpt,fy/ex_ts+0.1,350e6+e0*0.1tbpt,fy/ex_ts+0.1001,1000mp,ex,3,ex_gsmp,prxy,3,prxy_gstb,bkin,3,1,2,1 tbdata,fy,E0!定義墊板材料特性mp,ex,4,ex_spmp,prxy,4,prxy_sb!定義實(shí)常數(shù)r,1,r,2,a_tsr,3,a_gsr,4,a_ps!建立幾何模型blc4,l,h,wblock,100,200,0,-h/10,0,wblo

8、ck,l-200,l-100,0,-h/10,0,wvglue,allwpoffs,(p+r_ts/2)vsbw,allwpcsys,-1wpoffs,w-(p+r_ts/2)vsbw,allwpcsys,-1!切出箍筋位置wprota,90*do,i,1,11 wpoffs,100 vsbw,all*enddowpoffs,50*do,i,1,3 wpoffs,200 vsbw,all*enddowpoffs,250*do,i,1,11 vsbw,all wpoffs,100*enddowpcsys,-1!切出支座位置wprota,90wpoffs,150vsbw,allwpcsys,-1w

9、prota,90wpoffs,l-150vsbw,allwpcsys,-1!切出縱向鋼筋位置wprota,90wpoffs,-(p+r_ts/2)vsbw,allwpoffs,-h+2*(p+r_ts/2)vsbw,allwpcsys,-1vglue,all!指定劃分精度elemsiz=w/4!劃分縱向鋼筋并賜予屬性lsel,s,loc,y,p+r_ts/2lsel,r,loc,z,p+r_ts/2cm,ts1,linelatt,2,2,2lesize,all,elemsizlsel,s,loc,y,p+r_ts/2lsel,r,loc,z,w-(p+r_ts/2)cm,ts2,linelat

10、t,2,2,2lesize,all,elemsizlsel,s,loc,y,h-(p+r_ts/2)lsel,r,loc,z,p+r_ts/2cm,ps1,linelatt,2,4,2lesize,all,elemsizlsel,s,loc,y,h-(p+r_ts/2)lsel,r,loc,z,w-(p+r_ts/2)cm,ps2,linelatt,2,4,2lesize,all,elemsiz!劃分箍筋并賜予屬性lsel,s,loc,z,(p+r_ts/2)lsel,r,loc,y,h/2lsel,u,loc,x,150lsel,u,loc,x,l-150lsel,u,loc,x,1050l

11、sel,u,loc,x,l-1050cm,gs1,linelatt,3,3,2lesize,all,elemsizlsel,s,loc,z,w-(p+r_ts/2)lsel,r,loc,y,h/2lsel,u,loc,x,150lsel,u,loc,x,l-150lsel,u,loc,x,1050lsel,u,loc,x,l-1050cm,gs2,linelatt,3,3,2lesize,all,elemsizlsel,s,loc,y,p+r_ts/2lsel,r,loc,z,w/2lsel,u,loc,x,150lsel,u,loc,x,l-150lsel,u,loc,x,1050lsel,

12、u,loc,x,l-1050cm,gs3,linelatt,3,3,2lesize,all,elemsizlsel,s,loc,y,h-(p+r_ts/2)lsel,r,loc,z,w/2lsel,u,loc,x,150lsel,u,loc,x,l-150lsel,u,loc,x,1050lsel,u,loc,x,l-1050cm,gs4,linelatt,3,3,2lesize,all,elemsizcmsel,s,ts1cmsel,a,ts2cmsel,a,ps1cmsel,a,ps2cmsel,a,gs1cmsel,a,gs2cmsel,a,gs3cmsel,a,gs4lmesh,all

13、lsel,all!劃分混凝土及墊板并賜予屬性vsel,s,loc,y,-h/20vatt,4,1mshkey,1esize,elesizvsel,allvsel,u,loc,y,-h/20vatt,1,1mshkey,1esize,elesizvsel,allvmesh,all!施加荷載與約束asel,s,loc,y,hasel,r,loc,x,1000,1100sfa,all,1,pres,qasel,s,loc,y,hasel,r,loc,x,2100,2200sfa,all,1,pres,qasel,allsftranlsel,s,loc,x,l-150lsel,r,loc,y,-h/10dl,all,uylsel,s,loc,x,150lsel,r,loc,y,-h/10dl,all,uydl,all,uxdl,all,uzlsel,alldtr