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ANSYSsolid65单元整体建模的实常数问题

时间:2011-01-25 10:56:55 来源:未知

Ansys里的solid65单元可以用来模拟混凝土,像陆新征,王新敏等人已经做过一些算例。最近本人也在使用这个单元,以前看过一些资料,但是自己没有亲自动手作分析。哎,什么事情都是看着容易做起来难啊,千万不能眼高于顶,呵呵。这次做了几个算例,用到的是solid65的整体式建模。
       先说一下,solid65单元模拟混凝土有两种方式。
       一种是分离式建模,这又有两种思路:其一是不考虑混凝土与钢筋的滑移,钢筋和混凝土可以耦合或者共用节点,钢筋一般采用link8或者pipe20来模拟——使用这两种单元可能会因具体问题而有取舍,有的问题两者的计算结果相差很大,有时间我会做一些具体实例跟大家共同讨论;其二是考虑钢筋和混凝土之间的滑移,钢筋单元和混凝土单元之间的滑移用界面单元来模拟,在ansys中其combin39单元就是一个不错的选择。
       另一种就是整体式建模了。只有在整体式建模中solid65的实常数才真正派得上用场。
       你比如,在分离式建模中混凝土单元的实常数是这样:
r,1
       而在整体式建模中,要用到这个实常数;先看实常数的格式:
r,real number,mat1,vr1,theta1,phi1,mat2,vr2,theta2,phi2,mat3,vr3,theta3,phi3
real number——实常数编号;
mat1,mat2,mat3——三个方向的钢筋的材料编号;
theta1,phi1——前者是rebar1在xoy面上的投影与x轴的夹角,后者是rebar1与xoy平面的夹角;
theta2,phi2——前者是rebar2在xoy面上的投影与x轴的夹角,后者是rebar2与xoy平面的夹角;
theta3,phi3——前者是rebar3在xoy面上的投影与x轴的夹角,后者是rebar3与xoy平面的夹角;
     解释一下:
与x轴平行的钢筋,两个角度应该是:0,0
与y轴平行的钢筋,两个角度应该是:90,0
与z轴平行的钢筋,两个角度应该是:0,90
give several examples as follows:
r,1,2,0.001,0,0,2,0.01,90,02,0.1,0,90    !reinforcements in x,y,z direc.
or,
r,1,2,0.001,0,90,2,0.01,90,02,0.1,0,0    !reinforcements inz,y,x direc.
or,
r,1,2,0.001,90,0,2,0.01,0,02,0.1,0,90    !reinforcements in y,x,z direc.
       上面的三个例子说明x,y,z方面的钢筋方向的定义顺序可以随意,没有特别的限制;
       同样有下面:
r,1,2,0.001,0,0,2,0.01,90,0,2,0.1,0,90    !reinforcements in x,y,z direc.
or,
r,1,2,0.1,0,90,2,0.01,90,0,2,0.001,0,0    !reinforcements inz,y,x direc.
or,
r,1,2,0.01,90,0,2,0.001,0,0,2,0.1,0,90    !reinforcements in y,x,z direc.
上面三个例子中实常数的意义是一样的。
如果某个方向没有配筋,比如说x方向peijinlv为0,则可以这样:
r,1,0,0,0,0,2,0.01,90,0,2,0.1,0,90    !reinforcements in x,y,z direc.
or,
r,1,2,0.1,0,90,2,0.01,90,0,0,0,0,0    !reinforcements inz,y,x direc.
or,
r,1,2,0.01,90,0,0,0,0,0,2,0.1,0,90    !reinforcements in y,x,z direc.
       这时候,你用/eshape去看的时候,尽管x方向没有配筋,但是还是会显示此方向的钢筋颜色为蓝色(配筋率最大方向者显示为红色,次之为绿色,再次之为蓝色)
如果更简单一些,就是这样的:
r,1,2,0.01,90,0,2,0.1,0,90    !reinforcements in y,z direc.
or,
r,1,2,0.1,0,90,2,0.01,90,0    !reinforcements inz,ydirec.
or,
r,1,2,0.01,90,0,2,0.1,0,90    !reinforcements in y,z direc.

       另外在整体式建模中配筋率是指某单元中某方向钢筋与此单元的体积比,在矩形单元中可以直接是截面积之比,但是在棱柱形单元或者是圆柱形单元中的环向或者径向配筋就要注意这个问题了。
这些就是本人计算过程中觉得费解一点的问题,其他的都很简单,基本很容易掌握。有谁做过这个分析的,欢迎交流。3x!