简支梁+连续梁建模+预应力钢筋分析实例APDL.docx
《简支梁+连续梁建模+预应力钢筋分析实例APDL.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《简支梁+连续梁建模+预应力钢筋分析实例APDL.docx（44页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
简支梁+连续梁建模+预应力钢筋分析实例APDL
简支梁实体与预应力钢筋分析实例
/COM,Structural
/PREP7
egjx=2e5!
Ey
agjx=140!
单根钢绞线面积
ehnt=4e4!
Eh
xzxs=1.0e-5!
线胀系数
yjl=200000!
定义预加力
et,1,link8!
定义link8单元
et,2,solid95!
定义solid95单元
r,1,agjx!
!
定义link8单元的面积
r,2!
定义第2种实常数
mp,ex,1,egjx!
定义link8单元的弹性模量
mp,prxy,1,0.3!
定义link8单元的泊松系数
mp,alpx,1,1.0e-5!
定义线膨胀系数
mp,ex,2,ehnt!
定义solid95单元的弹性模量
mp,prxy,2,0.3!
定义solid95单元的泊松系数
blc4,,,100,200,3000!
定义梁体
/view,1,1,1,1!
定义ISO查看
/ang,1
vplot!
绘制梁体
kwpave,6!
工作平面移动到关键点6
wpoff,-30!
工作平面移动-30mm（X）
wprot,0,0,90!
工作平面旋转
vsbw,1!
分割梁体
wpoff,0,0,-40!
工作平面移动-40mm（Z）
vsbw,2!
分割梁体
wpoff,0,40!
工作平面移动40mm（Y）
wprot,0,90!
工作平面旋转
vsbw,all!
分割梁体
wpstyl!
关闭工作平面显示
nummrg,all,,,,low!
整理
numcmp,all!
压缩编号
esize,30!
定义网分时边长控制
lsel,s,,,28,38,10!
定义line28和38为新的选择集
latt,1,1,1!
定义选择集的属性
lmesh,all!
对线划分单元
allsel,all!
新的选择集为所有的实体
gplot!
绘制所有的实体
vsel,s,,,all!
定义所有体为选择集
vatt,2,2,2!
定义选择集的属性
mshape,0,3d!
将体划分单元的形状定位HEX
mshkey,1!
采用MAPPED划分器
vmesh,all!
对体进行划分单元
finish
/solu
dl,3,,all!
对线line7施加约束（UX,UY,UZ）
dl,16,,all!
对线line31施加约束（UX,UY,UZ）
dl,23,,all!
对线line23施加约束（UX,UY,UZ）
dl,2,,uy!
对线line4施加约束（UY）
dl,15,,uy!
对线line30施加约束（UY）
dl,22,,uy!
对线line23施加约束（UY）
dk,2,,,,,ux,uy!
对关键点2约束（UX,UY）
bfl,28,temp,-yjl/（xzxs*egjx*agjx）!
对钢绞线施加温度
bfl,38,temp,-yjl/（xzxs*egjx*agjx）!
对钢绞线施加温度
solve!
求解
finish
/post1
plnsol,s,z,0,1!
绘制Z方向的应力
etable,sigi,ls,1!
定义钢筋单元数据表
plls,sigi,sigi,1!
绘制上述应力
!
finish
!
/exit,nosav
模拟预应力损失的两种方法
方法1：
通过体分割的办法建立预应力钢束，然后通过定义降温荷载来模拟预应力效应。
这种方法在张立明编的《ALGOR、ANSYS在桥梁工程中的应用方法与实例》中有一个算例。
命令流如下：
/prep7
/title,theanalysisofthesolidbeamandprestressedtendon
/DIST,1,1.08222638492,1
/REP,FAST
*SET,egjx,2e11 !
定义弹性模量
*SET,agjx,60e-4!
*SET,ehnt,3.5e10
*SET,xzxs,1.2e-5
*SET,yjl,200000
et,1,link8 !
定义预应力钢筋单元类型为Link8单元
et,2,solid95!
r,1,agjx!
定义实常数
r,2
mp,ex,1,egjx
mp,prxy,1,0.3
mp,dens,1,7800
mp,dens,2,2500
mp,alpx,1,xzxs
mp,ex,2,ehnt
mp,prxy,2,0.3
blc4,,,1,2,30
/VIEW,1,1,1,1
/ANG,1
/AUTO,1
/REP,FAST
klist,all
kwpave,6
wpoff,-0.3
wprot,0,0,90
vsbw,1
wpoff,0,0,-0.4
vsbw,2
wpoff,0,0.4
wprot,0,90
vsbw,all
wpstyl
nummrg,all,,,,low
numcmp,all
esize,0.3
klist,all
llist,all
lsel,s,,,28,38,10
latt,1,1,1
lmesh,all
allsel,all
gplot
vsel,s,,,all
vatt,2,2,2
mshape,0,3d
mshkey,1
vmesh,all
finish
/solu
dl,3,,all
dl,16,,all
dl,23,,all
dl,2,,uy
dl,15,,uy
dl,22,,uy
/AUTO,1
/REP,FAST
bfl,28,temp,-yjl/（xzxs*egjx*agjx）
bfl,38,temp,-yjl/（xzxs*egjx*agjx）
allsel
acel,,9.8
solve
finish
/post1
pldisp
plnsol,s,1
方法二：
体线独立耦合法建立预应力钢束
命令流如下，并附有命令说明：
/prep7
*SET,eg,2e5 !
钢束弹模
*SET,ag,140 !
钢束面积
*SET,eh,4e4 !
混凝土的弹模
*SET,r0,9345 !
曲线钢束的半径
*SET,yyl,200000 !
钢束的预应力大小
et,1,link8 !
定于预应力钢束单元类型为link8
et,2,solid95 !
定义混凝土单元类型为solid95
r,1,ag,yyl/eg/ag*1.036258 !
定义单元实常数，对于link8单元为钢束面积、以及钢束的初始应变（除模拟预应力张拉还会用于应力刚度矩阵的计算）
r,2 !
solid95的单元实常数仅为x轴的调整，并且该实常数仅仅在单元坐标系统选择为1的时候填写。
一般不填。
mp,ex,1,eg !
预应力钢束单元性质，包括之前定义的弹模，泊松比
mp,prxy,1,0.3
mp,ex,2,eh !
混凝土单元性质，包括弹模、泊松比
mp,prxy,2,0.2
blc4,,,100,200,3000 !
定义长方体的长宽高（混凝土块体）
/view,1,1,1,1 !
调整观察的角度
/ang,1
vplot !
显示选择的体
ksel,all !
选择所有的关键点
klist
*get,kp0,kp,0,num,max!
将最大的kp编号存于kp0中，因为事先不知道最大的关键点号是多少，所以先要存在kp0中
lsel,none !
不选择所有的线
llist
k,kp0+1,50,160 !
定义关键点，kp0是已有的最大关键点编号。
k,kp0+2,50,160,3000
k,kp0+3,50,800,1500
larc,kp0+1,kp0+2,kp0+3,r0 !
将定义的以上三点连成一条圆弧，半径为r0。
kp0+3用于定义圆弧所在面及曲线边中点
kdele,kp0+3 !
删除kp0+3这个关键点
klist
llist
*get,line1,line,0,num,min !
将最小的线编号存于line1中，因为line1是最先定义的预应力钢束
lsel,s,loc,z,0 !
选择z、y坐标均为0的线，用于施加约束（该线为右侧截面的梁底线）
lsel,r,loc,y,0
dl,all,,uy !
对线施加y方向的约束
lsel,s,loc,z,3000 !
选择左侧截面梁底线（即z=3000，而y=0的线）
lsel,r,loc,y,0
dl,all,,all !
对选择的线施加约束（UX、UY、UZ）
allsel,all !
选择所有对象
lsel,s,,,line1 !
选择线，最小值line1
latt,1,1,1 !
将单元性质与选择的、尚未网格化的线联系起来
lesize,all,,,50 !
线单元划分的数目
lmesh,all !
对line1进行分网
vsel,all !
选择所有的体
vlist
vatt,2,2,2 !
给体赋予相应的属性（混凝土）
lsel,s,loc,z,0 !
选择z=0，而y坐标从10到140范围内的所有的线
lsel,r,loc,y,10,140
lesize,all,,,8 !
分网数目8
lsel,s,loc,z,0 !
再次选择z=0，而不选y坐标从10到140范围内的所有线
lsel,u,loc,y,10,140
lesize,all,,,4 !
分网数目为4
lsel,s,loc,y,0 !
选择x=0、y=0坐标处的线（仅有一根线被选中）注意这根线是一根分网的扫掠线。
lsel,r,loc,x,0
lesize,all,,,50 !
分网数目为50
vsweep,all !
通过扫掠网格的方法来用单元填充体
allsel,all !
选择所有的对象
lsel,s,,,line1 !
选择line1最小值（预应力钢绞线）
nsll,s,1 !
选择与所选择的线对应的所有的节点，即钢绞线上面的节点，因为网格数为50，所以节点总数为51
cm,cmljnod,node !
将钢绞线节点编组，其组名为cmljnod
*get,max1,node,0,count !
选择钢绞线中的节点单元数目，将其赋给变量max1，此变量可以作为*do循环的上界来确定循环的次数
*dim,ojd,,max1 !
定义数组序列。
数组名为ojd，max1为行的范围
*dim,jd,,max1 !
定义数组序列。
数组名为jd，max1为行的范围
*get,nod1,node,0,num,min !
选择集中最小的节点号，赋给变量nod1，作为*do循环的上界
*SET,ojd
（1）,nod1 !
将nod1的值赋给ojd
（1）
*do,i,2,max1 !
do循环，从2到max1
*SET,ojd（i）,ndnext（ojd（i-1）） !
将ndnext（ojd（i-1））赋给ojd（i）
*enddo !
结束循环
allsel,all !
选择所有
nsel,all !
选择所有节点
cmsel,u,cmljnod !
不选择cmljnod，即钢绞线对应的节点
*do,i,1,max1 !
i从1循环开始到max1
*SET,nod1,ojd（i） !
将ojd（i）赋给nod1
*SET,j,nnear（nod1） !
将nnear（nod1）赋给j，是指ojdi邻近的节点吗？
nnear（）是一个函数，表示选择最近的节点。
*SET,jd（i）,j !
将j赋给jd（i）
*enddo !
结束循环
nsel,all !
选择所有节点
*SET,ji,1 !
将1赋给ji
*do,i,1,max1 !
i从1到max1
cp,ji,ux,ojd（i）,jd（i） !
定义耦合自由度，ji只是随机设置的耦合编号。
ux为耦合节点的x方向的位移。
cp,ji+1,uy,ojd（i）,jd（i）
cp,ji+2,uz,ojd（i）,jd（i）
*SET,ji,ji+3 !
ji+3赋给ji
*enddo !
结束循环
allsel,all !
选择所有单元
*SET,ji, !
将所有的参数删除（第三项value为空格时标识删除）
*SET,i,
*SET,max1,
*SET,nod1,
*SET,ojd,
*SET,jd,
*SET,j,
*SET,ag,
*SET,eg,
*SET,eh,
*SET,kp0,
*SET,r0,
*SET,yyl,
*SET,line1,
finish !
建模结束，进入求解
/solu
allsel,all
acel,,9.8 !
考虑自重
solve
FINISH
/POST1 !
进入后处理
pldisp,1
etable,sigi,ls,1
plls,sigi,sigi,1
plnsol,s,1
连续梁桥ansys命令流建模求解
!
!
连续梁桥
/prep7
et,1,4定义梁单元
et,2,21定义mass21单元
!
!
定义粱材料!
!
泊松比!
!
密度
mp,ex,2,3.45e10!
!
直线段梁材料和1M段梁材料
mp,nuxy,2,0.2
mp,dens,2,3302.153125
mp,ex,3,3.45e10
mp,nuxy,3,0.2
mp,dens,3,3301.658695
mp,ex,4,3.45e10
mp,nuxy,4,0.2
mp,dens,4,3299.906778
mp,ex,5,3.45e10
mp,nuxy,5,0.2
mp,dens,5,3298.327219
mp,ex,6,3.45e10
mp,nuxy,6,0.2
mp,dens,6,3292.351605
mp,ex,7,3.45e10
mp,nuxy,7,0.2
mp,dens,7,3284.137255
mp,ex,8,3.45e10
mp,nuxy,8,0.2
mp,dens,8,3271.802136
mp,ex,9,3.45e10
mp,nuxy,9,0.2
mp,dens,9,3260.41903
mp,ex,10,3.45e10
mp,nuxy,10,0.2
mp,dens,10,3248.193657
mp,ex,11,3.45e10
mp,nuxy,11,0.2
mp,dens,11,3235.117644
mp,ex,12,3.45e10
mp,nuxy,12,0.2
mp,dens,12,3221.585664
mp,ex,13,3.45e10
mp,nuxy,13,0.2
mp,dens,13,3208.826871
mp,ex,14,3.45e10
mp,nuxy,14,0.2
mp,dens,14,3194.279207
mp,ex,15,3.45e10
mp,nuxy,15,0.2
mp,dens,15,3179.924673
mp,ex,16,3.45e10
mp,nuxy,16,0.2
mp,dens,16,3166.445716
mp,ex,17,3.45e10
mp,nuxy,17,0.2
mp,dens,17,3152.555731
mp,ex,18,3.45e10
mp,nuxy,18,0.2
mp,dens,18,3138.312105
mp,ex,19,3.45e10
mp,nuxy,19,0.2
mp,dens,19,3124.795334
mp,ex,20,3.45e10
mp,nuxy,20,0.2
mp,dens,20,3110.7135
mp,ex,21,3.45e10
mp,nuxy,21,0.2
mp,dens,21,3097.080875
mp,ex,22,3.45e10
mp,nuxy,22,0.2
mp,dens,22,3083.186268
mp,ex,23,3.45e10
mp,nuxy,23,0.2
mp,dens,23,3068.968824
mp,ex,24,3.45e10
mp,nuxy,24,0.2
mp,dens,24,3055.612436
mp,ex,25,3.45e10
mp,nuxy,25,0.2
mp,dens,25,3045.857147
mp,ex,26,3.45e10
mp,nuxy,26,0.2
mp,dens,26,3035.174287
mp,ex,27,3.45e10
mp,nuxy,27,0.2
mp,dens,27,3026.696551
mp,ex,28,3.45e10
mp,nuxy,28,0.2
mp,dens,28,3015.795365
mp,ex,29,3.45e10
mp,nuxy,29,0.2
mp,dens,29,3007.710181
mp,ex,30,3.45e10
mp,nuxy,30,0.2
mp,dens,30,3000.513837
mp,ex,31,3.45e10
mp,nuxy,31,0.2
mp,dens,31,2978.611375
mp,ex,32,3.45e10
mp,nuxy,32,0.2
mp,dens,32,2958.618861
mp,ex,33,3.45e10
mp,nuxy,33,0.2
mp,dens,33,2937.888072
mp,ex,34,3.45e10
mp,nuxy,34,0.2
mp,dens,34,2919.475751
mp,ex,35,3.45e10
mp,nuxy,35,0.2
mp,dens,35,2903.359983!
!
6700处
mp,ex,36,3.45e10
mp,nuxy,36,0.2
mp,dens,36,3302.153125!
!
可以不用
mp,ex,37,3.45e10
mp,nuxy,37,0.2
mp,dens,37,3302.153125
mp,ex,38,3.45e10!
!
-700处梁
mp,nuxy,38,0.2
mp,dens,38,3180.578901
mp,ex,39,3.45e10!
!
边支点横隔板
mp,nuxy,39,0.2
mp,dens,39,2868.674818
mp,ex,40,3.45e10!
!
合拢段横隔板
mp,nuxy,40,0.2
mp,dens,40,2868.674818
mp,ex,41,3.45e10!
!
中支点横隔板
mp,nuxy,41,0.2
mp,dens,41,2757.470588
mp,ex,1,3.25e10
定义墩材料属性
mp,nuxy,1,0.2
mp,dens,1,2650
!
!
定义实常数编号,面积,IYY,IZZ,宽,高,,RMORE,,抗扭惯距
!
!
主梁截面
r,1,11.851,28.52,215.151,16.95,4,,!
!
直线段
rmore,,56.8972
r,2,11.862,28.57,215.458,16.95,4.001,,!
!
截面100处
rmore,,56.905
r,3,11.871,28.91,215.622,16.95,4.009,,
rmore,,57.345
r,4,11.903,29.03,215.78,16.95,4.025,,
rmore,,57.938
r,5,11.932,29.626,215.88,16.95,4.049,,
rmore,,58.502
r,6,12.043,30.402,217.093,16.95,4.081,,
rmore,,59.768
r,7,12.199,31.407,218.899,16.95,4.121,,
rmore,,61.445
r,8,12.441,32.716,221.806,16.95,4.169,,
rmore,,63.652
r,9,12.673,34.21,224.418,16.95,4.226,,
rmore,,66.058
r,10,12.932,35.94,227.279,16.95,4.290,,
rm
升级会员 