完整版ansys钢筋混凝土梁的建模方法约束方程法.docx

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完整版ansys钢筋混凝土梁的建模方法约束方程法

用约束方程法模拟钢筋混凝土梁结构

问题描述

建立钢筋线

对钢筋线划分网格后形成钢筋单元

建立混凝土单元

对钢筋线节点以及混凝土节点之间建立约束方程

后施加约束以及位移载荷

进入求解器进行求解；钢筋单元的受力云图

混凝土的应力云图

混凝土开裂

fini

/clear,nostart

/config,nres,5000

/filname,yuesufangcheng5jiamihunnintu

/prep7

/title,rc-beam

b=150

h=300

a=30

l=2000

displacement=5

!

定义单元类型

et,1,solid65

et,2,beam188

et,3,plane42

!

定义截面类型

sectype,1,beam,csolid,,0

secoffset,cent

secdata,8,0,0,0,0,0,0,0,0,0

sectype,2,beam,csolid,,0

secoffset,cent

secdata,4,0,0,0,0,0,0,0,0,0

!

定义材料属性，混凝土材料属性

mp,ex,1,24000

mp,prxy,1,0.2

tb,conc,1,1,9

tbdata,,0.4,1,3,-1

!

纵向受拉钢筋

mp,ex,2,2e5

mp,prxy,2,0.3

tb,bkin,2,1,2,1

tbdata,,350

!

横向箍筋，受压钢筋材料属性

mp,ex,3,2e5

mp,prxy,3,0.25

tb,bkin,3,1,2,1

tbdata,,200

!

生成钢筋线

k,,

k,,b

kgen,2,1,2,,,h

k,,a,a

k,,b-a,a

kgen,2,5,6,,,h-2*a

kgen,21,5,8,,,,-100

*do,i,5,84,1

l,i,i+4

*enddo

*do,i,5,85,4

l,i,i+1

l,i,i+2

*enddo

*do,i,8,88,4

l,i,i-1

l,i,i-2

*enddo

!

受拉钢筋

lsel,s,loc,y,a

lsel,r,loc,x,a

lsel,a,loc,x,b-a

lsel,r,loc,y,a

cm,longitudinal,line

type,2

mat,2

secnum,1

lesize,all,50

lmesh,all

alls

cmsel,u,longitudinal

cm,hoopingreinforcement,line

!

箍筋，受压钢筋

type,2

mat,2

secnum,2

lesize,all,50

lmesh,all

/eshape,1

!

将钢筋节点建为一个集合

cm,steel,node

!

生成面单元，以便拉伸成体单元

a,1,2,4,3

lsel,s,loc,y,0

lsel,a,loc,y,h

lesize,all,,,10

lsel,all

lsel,s,loc,x,0

lsel,a,loc,x,b

lesize,all,,,20

type,3

amesh,all

!

拉伸成混凝土单元

type,1

real,3

mat,1

extopt,esize,30

extopt,aclear,1

vext,all,,,,,-l

alls

!

建立约束方程

cmsel,s,hoopingreinforcement

cmsel,a,longitudinal

nsll,s,1

ceintf,,ux,uy,uz

allsel,all

!

边界条件约束

nsel,s,loc,y,0

nsel,r,loc,z,0

d,all,uy

d,all,ux

nsel,s,loc,y,0

nsel,r,loc,z,-l

d,all,uy

d,all,ux

!

施加外部荷载

/solu

nsel,all

nsel,s,loc,y,h

nsel,r,loc,z,-1000

d,all,uy,-displacement

alls

!

求解

nlgeom,on

nsubst,200

outres,all,all

neqit,100

pred,on

cnvtol,f,,0.05,2,0.5

allsel

solve

finish

/post1

allsel

plcrack,0,1

plcrack,0,2

!

时间历程后处理

/post26

nsel,s,loc,z,-l/2

*get,Nmin,node,0,num,min

nsol,2,nmin,u,y

prod,3,2,,,,,,-1

nsel,s,loc,y,0

nsel,r,loc,z,0

*get,Nnum,node,0,count

*get,Nmin,node,0,num,min

n0=Nmin

rforce,5,Nmin,f,y

*do,i,2,ndinqr（1,13）

ni=ndnext（n0）

rforce,6,ni,f,y

add,5,5,6

n0=ni

*enddo

prod,7,5,,,,,,1/1000

/axlab,x,uy

/axlab,y,p（kn）

xvar,3

plvar,7