solid65

在大型有限元分析軟件ansys中 solid65是一個(gè)非常常用的單元,通常用來模擬鋼筋混凝土。單純模擬混凝土?xí)r，其參數(shù)主要包括：彈性模量 、泊松比 、張開與閉合滑移面的剪切強(qiáng)度縮減系數(shù)與抗拉與抗壓強(qiáng)度與極限雙軸抗壓強(qiáng)度 、周圍靜水應(yīng)力狀態(tài) 、靜水應(yīng)力狀態(tài)下單軸與雙軸壓縮的極限抗壓強(qiáng)度與斷裂發(fā)生時(shí)剛度乘子。其中，1～6是必須輸入的，7～11要么不輸入，都采用默認(rèn)值，如果輸入其中一個(gè)，其他的都需要輸入；另外， 與 在0～1之間取值，具體如何取值，是值得探討的話題，但有一點(diǎn)是肯定的，不能將剪切縮減系數(shù)，取的太小，否則，就很難收斂，分析一個(gè)梁的極限荷載時(shí)，剪切縮減系數(shù)的取值影響也不是很大。

可以采用整體式，分離式，組合式等幾種方法來模擬鋼筋和混凝土的組合方式。采用整體式的時(shí)候，是將鋼筋分布于整個(gè)單元中，假定鋼筋和混凝土粘結(jié)很好，并把單元視為連續(xù)均勻材料。它求出的是綜合了鋼筋和混凝土的剛度矩陣。

分離式模型，是把鋼筋和混凝土作為不同的單元來處理，既鋼筋和混凝土是各自被劃分成足夠小的單元來處理，兩者的剛度矩陣是分開來求解的。將鋼筋作為線單元來處理。鋼筋和混凝土之間可以插入粘結(jié)單元來模擬鋼筋和混凝土之間的粘結(jié)和滑移。這種模型應(yīng)用最為廣泛。

組合式模型，一種是分層組合；另一種方法是考慮帶鋼筋膜的等參單元。2100433B

ANSYSsolid65環(huán)向布置鋼筋的例子

! 一個(gè)管道，環(huán)向配筋率為1%，縱向配筋率為0.5%，徑向配筋率為0.1%

! 清華大學(xué)土木系

!

FINISH

/CLEAR

/PREP7

!*

! 單元屬性

ET,1,SOLID65

!*

KEYOPT,1,1,0

KEYOPT,1,5,0

KEYOPT,1,6,0

KEYOPT,1,7,1

!*

!實(shí)參數(shù)1：不同方向配筋

R,1,2,.001, , ,2, .01,

RMORE, 90, ,2,.005 ,90 ,90 ,

!材料屬性

!混凝土基本材料屬性

MPTEMP,,,,,,,,

MPTEMP,1,0

MPDATA,EX,1,,30E2

MPDATA,PRXY,1,,.2

!屈服準(zhǔn)則

TB,MISO,1,1,5,

TBTEMP,0

TBPT,,0.0005,15

TBPT,,0.001,21

TBPT,,0.0015,24

TBPT,,0.002,27

TBPT,,0.003,24

!破壞準(zhǔn)則

TB,CONC,1,1,9,

TBTEMP,0

TBDATA,,.5,.9,3,30,,

TBDATA,,,,1,,,

MPTEMP,,,,,,,,

MPTEMP,1,0

!鋼材基本屬性

MPDATA,EX,2,,200E3

MPDATA,PRXY,2,,.27

!屈服準(zhǔn)則

TB,BISO,2,1,2,

TBTEMP,0

TBDATA,,310,2E3,,,,

! 管道內(nèi)徑和外徑

CYL4,0,0,3000, , , ,10000

CYL4,0,0,2000, , , ,10000

VSBV, 1, 2

! 定義局部柱坐標(biāo)

CSWPLA,11,1,1,1,

KWPAVE, 11

WPRO,,-90.000000,

VSBW, 3

WPCSYS,-1,0

KWPAVE, 1

WPRO,,,-90.000000

VSBW,ALL

ESIZE,500,0,

! 注意：設(shè)定單元局部坐標(biāo)

VATT, 1, 1, 1, 11

!*

VSWEEP,ALL

/DEVICE,VECTOR,1

/ESHAPE,1.0

/REPLO

! 注意：紅色代表最大配筋方向，綠色代表其次，藍(lán)色表示最小配筋方2100433B