ANSYS理论基础(混凝土及钢筋单元)VIP专享

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、Von 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、Dru ck-Prager 等），三参数、五参数模型； 混凝土开裂前，采用Dru ck-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，0～1 ShrCf-Ol—闭合裂缝的剪切传递系数，0.9～1 UnTensSt—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， Hy droPrs—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 Ansy s 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 =0.2，单轴抗拉强度ft=3.1125MPa，裂缝张开传递系数0.35，裂缝闭合传递系数1，关闭压碎开关； 2、钢筋为双线性随动硬化材料，弹性模量E=200GPa，泊松比ν =0.25，屈服应力σ 0.2＝360MPa，硬化斜率为20000，配筋率为0.01，双向配筋； 矩形截面尺寸：...