钢筋混凝土梁的ansys分析Word文档下载推荐.docx
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指定分析的工作名称为RC-BEAM。
指定图形显示区域的标题为ANALYSISOFARC-BEAM。
第二步:
进入前处理器,开始建模和其他的前处理操作。
第三步:
定义单元类型
(1)定义钢筋单元类型。
对于本问题拟采用LINK8单元来模拟钢筋,因此在图二中窗口的左侧选择StructureLink,右侧选择3Dspar8,单击Apply按钮,定义第一种单元类型。
图二
(2)定义混凝土单元类型。
如图三所示。
图三
第四步:
定义钢筋截面面积(均在实常数定义)
(1)定义箍筋面积。
如图四所示。
图四
(2)定义架立钢筋面积。
如图五。
图五
(3)定义纵筋面积。
如图六。
图六
第五步:
定义混凝土单元实参数
选择菜单项MainMenu>
preprocessor>
realconstant,在realconstants对话框中,单击add按钮,在接下来的单元类型对话框中,选择type2,单击OK按钮,弹出realconstantssetnumber4,forsolid65对话框,由于我们分析中采用分离式配筋方法,因此定义一个空的是参数集,单击OK按钮,关闭该对话框。
第六步:
定义钢筋材料模型。
如图七,八。
图七
图八
点击窗口下边的Graph按钮,在图九就将出现钢筋应力-应变关系曲线。
图九
第七步:
定义混凝土的材料模型
先定义弹性阶段如图十。
图十
然后定义混凝土受压应力应变关系数组。
如图十一。
图十一
继续为混凝土定义强度准则。
如图十二。
图十二
注意:
在上面混凝土的单轴抗压强度一栏中填写了-1,其意义为在计算过程中不考虑混凝土的受挤压破坏。
此外,如在混凝土的单轴抗拉强度一栏中输入-1则表示在计算过程中混凝土不发生开裂破环。
第八步:
建立几何模型
(1)建立矩形。
如图十三。
图十三
第九步:
划分混凝土梁的体网格
(1)为混凝土梁设置网格属性。
如图十四。
图十四
(2)指定梁的线段划分尺度。
如图十五。
划分线2、5、4、7的单元边长为0.05。
划分其他八条线的长度为0.025。
(3)对体积划分网格。
如图十六。
图十六
第十步:
建立钢筋单元
(1)建立箍筋单元
先建立第一圈箍筋单元。
如图十七。
图十七
然后通过复制建立所有的箍筋单元。
如图十八、十九。
图十八
图十九
(2)建立纵筋单元和架立钢筋单元。
如图二十。
图二十
第十一步:
施加约束条件。
如图二十一。
图二十一
第十二步:
施加载荷。
如图二十二。
图二十二
4分析及后处理
进入求解器
求解选项设置
(1)设定分析类型为静力分析。
如图二十三。
图二十三
(2)分析选项设置
1)打开大变形选项。
2)Newton-Raphson选项。
3)选择求解器为Sparse。
(3)设置载荷步结束时间和子载荷步。
如图二十四。
图二十四
(4)设置收敛准则。
如图二十五。
图二十五
(5)设置平衡迭代次数。
如图二十六。
图二十六
(六)打开预测开关。
如图二十七。
图二十七
(七)结果文件输出设置。
如图二十八。
图二十八
求解。
在此过程中会看到计算收敛曲线如图二十九。
图二十九
退出求解器
进入通用后处理器读取计算结果
绘制结构变形图
(1)首先设置位移缩放系数为一百。
如图三十。
图三十
(2)绘制结构变形图。
如图三十一。
图三十一
(3)绘制梁的挠度等值线图。
如图三十二。
图三十二
绘制混凝土开裂图
(1)显示设备设置。
如图三十三。
图三十三
(2)绘制开裂图。
如图三十四。
图三十四
5命令流过程
/filEname,RC-BEAM
/TITLE,ANALYSISOFARC-BEAM
/PREP7
ET,1,LINK8
ET,2,SOLID65
R,1,28.3E-6,,
R,2,113.1E-6,,
R,3,314.1E-6,,
R,4,
MP,EX,1,2.1E11
MP,PRXY,1,0.3
TB,BKIN,1,1,2,1
TBDATA,,2.1E8,0.0
MP,EX,2,2.55E10
MP,PRXY,2,0.3
TB,KINH,2,1,8,
TBTEMP,0
TBPT,,0.0001,2.55E6
TBPT,,0.0003,2.664E6
TBPT,,0.0006,4.896E6
TBPT,,0.0009,6.696E6
TBPT,,0.0012,8.064E6
TBPT,,0.0016,9.216E6
TBPT,,0.002,9.6E6
TBPT,,0.0033,9.6E6
TB,CONC,2,1,9,
TBDATA,,0.3,0.55,1.5E6,-1
BLOCK,0.0,3.0,0.0,0.4,0.0,-0.2
/VIEW,1,1,2,3
/REP,FAST
LPLOT
/PNUM,LINE,1
/REPLOT
VATT,2,4,2
LSEL,S,LINE,,4,5,1
LSEL,A,LINE,,2,7,5
LESIZE,ALL,0.05
LSEL,INVE
LESIZE,ALL,0.025
LSEL,ALL
VMESH,ALL
NSEL,S,LOC,X,0.125,0.175
NPLOT
/VIEW,1,1
/REP,FAST
/PNUM,NODE,1
/REPLOT
TYPE,1
MAT,1
REAL,1
*do,i,3349,3354,1
e,I,I+1
*ENDDO
*do,i,3355,3446,7
e,I,I+7
*do,i,3452,3447,-1
e,I+1,I
*do,i,3447,3356,-7
e,I,I-7
ESEL,S,TYPE,,1
EGEN,19,315,ALL,,,,,,,,0.15,0.0,0.0,
ALLSEL,ALL
REAL,2
*do,i,3145,9130,105
e,I,I+105
esel,r,real,,2
EGEN,3,-3,ALL,,,,,,,,0.0,0.0,-0.075,
REAL,3
*do,i,3237,9222,105
esel,r,real,,3
EGEN,2,6,ALL,,,,,,,,0.0,0.0,0.15,
esel,S,TYPE,,1
EPLOT
/VIEW,1,1,2,3
/REP
NSEL,S,LOC,Y,0.19,0.21
NSEL,R,LOC,X,-0.01,0.01
D,ALL,ALL
NSEL,R,LOC,X,2.99,3.01
NSEL,S,LOC,Y,0.39,0.41
SF,ALL,PRES,50000
FINI
/SOLU
ANTYPE,0
NLGEOM,1
NROPT,FULL,,
EQSLV,SPAR,,0,
TIME,1
AUTOTS,1
NSUBST,100,200,50,1
KBC,0
CNVTOL,U,,0.03,0,,
NEQIT,50,
PRED,ON,,ON
OUTRES,ALL,ALL,
SOLVE
/POST1
SET,LAST
/DSCALE,1,100
PLDISP,2
PLNSOL,U,Y,0,1
PLCRACK,0,0
FINISH
6结论
通过以上的分析与讨论,利用ANSYS大型有限元分析程序,进行钢筋混凝土结构构件空间有限元分析是可行的,并具有一定的可靠性。
其中钢筋采用双线性等向强化(BI-SO)理性弹塑性材料模型,混凝土采用单轴多折线混凝土受压应力-应变关系(MISO),破坏准则中不考虑混凝土的压碎性能的模型,结果比较理想。
虽然上述结论是从钢筋混凝土简支梁得到的,但对其他混凝
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- 钢筋混凝土 ansys 分析
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