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
1ANSYS 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(failurecriterion),而非屈服准则(yieldcriterion)
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(failurecrit