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《鋼筋混凝土梁的ansys分析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、基于ANSYS的鋼筋混凝土力學(xué)分析摘要本文介紹ANSYS模擬鋼筋混凝土梁的過(guò)程，討論了有限元模型的建立以及在ANSYS中的實(shí)現(xiàn)，給出了用分離式配筋方法對(duì)混凝土梁的分析的一般過(guò)程。并給出了詳細(xì)的命令流過(guò)程。并在此基礎(chǔ)上對(duì)混凝土梁進(jìn)行了分析，討論了在力的作用下混凝土梁的塑形變形和裂縫的發(fā)展過(guò)程。關(guān)鍵詞Ansys混凝土梁分離式配筋TheanalysisofmechanicsofareinforcedconcretebasedonANSYSAbstractThispaperintroducesANSYSsimulationofthereinfo
2、rcedconCretebeamprocess,discussestheestablishmentofthefiniteelementmodelandtherealization,andgivestheANSYSreinforcementmethodwithseparatetheanalysisofconcretebeamsofthegeneraIprocess?Andgivesthedetailedcommandflowprocess?Basedontheanalysisofconcretebeams,anddiscussedthec
3、oncretebeamundertheactionofforcesofthebodydeformationandfractureprocess.KeywordsAnsysconcretebeamsreinforcedseparated1引言由于鋼筋混凝上材料性質(zhì)復(fù)雜，使其表現(xiàn)出明顯的非線性行為［1］。長(zhǎng)期以來(lái)采用線彈性理論的設(shè)計(jì)方法來(lái)研究鋼筋混凝上結(jié)構(gòu)的應(yīng)力或內(nèi)力，顯然不太合理，盡管有此理論是基于人量試驗(yàn)數(shù)據(jù)上的經(jīng)驗(yàn)公式，還是不能準(zhǔn)確反映混凝上的力學(xué)性能，特別是受力復(fù)雜的重要結(jié)構(gòu)，必須采用三維鋼筋混凝上非線性有限元方法才能很好地掌握其力
4、學(xué)性能。利用ANSYS對(duì)鋼筋混凝上結(jié)構(gòu)彈塑性的仿真分析，可以對(duì)結(jié)構(gòu)自開(kāi)始受荷載直到破壞的全過(guò)程進(jìn)行分析，獲得不同階段的受力性能。本文將以混凝土梁的彈塑性分析為例，介紹在Ansys屮分析材料非線性問(wèn)題的具體實(shí)現(xiàn)方法。2問(wèn)題介紹如圖所示的鋼筋混凝土梁［2］,橫截面尺寸為bxh=200加加x400〃wi,梁的跨度為L(zhǎng)=3.0m,支座寬度為250mm采用C20混凝土，梁內(nèi)受拉縱筋34)20,架立筋釆用212,箍筋采用6@150,鋼筋保護(hù)層厚度為25mm。如圖一。圖一對(duì)于梁中所采用的所有鋼筋，彈性模量為2.1x10’MPa,抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值2
5、1QMPa,密度7.8x10嘆g/加‘，泊松比為0.3。根據(jù)國(guó)標(biāo)GB50010,混凝土的彈性模量為2.55x104MRz,混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為9.6MPg,軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為1.1QMPa.相當(dāng)于峰值壓應(yīng)力（抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值）的應(yīng)變以及極限壓應(yīng)變分別為0.002和0.0033c分析梁的跨中截而發(fā)生5.0cm豎向位移時(shí)，梁內(nèi)的應(yīng)力分布以及總體變形情況。3建立分析模型下面按照實(shí)際操作的先后順序?qū)５木唧w步驟進(jìn)行介紹：第一步：分析環(huán)境設(shè)置指定分析的工作名稱(chēng)為RC-BEAMo指定圖形顯示區(qū)域的標(biāo)題為ANALYSISOFARC-BEAM
6、o第二步：進(jìn)入前處理器，開(kāi)始建模和其他的前處理操作。第三步：定義單元類(lèi)型（1）定義鋼筋單元類(lèi)型。對(duì)于本問(wèn)題擬采用LINK8單元來(lái)模擬鋼筋，因此在圖二中窗口的左側(cè)選擇StructureLink,右側(cè)選擇3Dspar8,單擊Apply按鈕，定義第一種單元類(lèi)型。圖二（2）定義混凝土單元類(lèi)型。如圖三所示。圖三第四步：定義鋼筋截面面積（均在實(shí)常數(shù)內(nèi)定義）（1）定義篩筋面積。如圖四所示。/VRealConstantSetNumber1,forUNK8IrWElementTypeReferenceNo.1RealConstantSetNo.1Cros
7、s-sectionalarc?AREA28.3E?6InitialstrainISTRNCancelHelp圖四(2)定義架立鋼筋面積。如圖五。/VRealConstantSetNumberlrforUNK811ElementTypeReferenceNo.1RealConstantSetNo.2Cross-sectionalareaAREAInitialstrainISTRH113.IE-6OKApplyCancelHelp1——1圖五(3)定義縱筋面積。如圖六。圖六第五步：定義混凝土單元實(shí)參數(shù)選擇菜單項(xiàng)MainMenu>prepro
8、cessor>realconstant,在realconstants對(duì)話框中，單擊add按鈕，在接下來(lái)的單元類(lèi)型對(duì)話框屮，選擇type2,單擊OK按鈕，彈出realconstantssetnumber4,f
