ANSYS混凝土问题分析.doc
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ANSYS混凝土问题分析
1．关于模型 钢筋混凝土有限元模型根据钢筋的处理方式分为三种：分离式、整体式和组 合式模型 ◆分离式模型： 把混凝土和钢筋作为不同的单元来处理，即混凝土和钢筋各自被划分为足 够小的单元，两者的刚度矩阵是是分开来求解的，考虑到钢筋是一种细长的材料 ，通常可以忽略起横向抗剪强度，因此可以将钢筋作为线单元处理。
钢筋和混凝 土之间可以插入粘结单元来模拟钢筋与混凝土之间的粘结和滑移。
一般钢筋混 凝土是存在裂缝的，而开裂必然导致钢筋和混凝土变形的不协调，也就是说要发 生粘结的失效与滑移，所以此种模型的应用最为广泛。
◆整体式模型： 将钢筋分布与整个单元中，假定混凝土和钢筋粘结很好
ANSYS混凝土问题分析
1．关于模型 钢筋混凝土有限元模型根据钢筋的处理方式分为三种：分离式、整体式和组 合式模型 ◆分离式模型： 把混凝土和钢筋作为不同的单元来处理，即混凝土和钢筋各自被划分为足 够小的单元，两者的刚度矩阵是是分开来求解的，考虑到钢筋是一种细长的材料 ，通常可以忽略起横向抗剪强度，因此可以将钢筋作为线单元处理。
钢筋和混凝 土之间可以插入粘结单元来模拟钢筋与混凝土之间的粘结和滑移。
一般钢筋混 凝土是存在裂缝的，而开裂必然导致钢筋和混凝土变形的不协调，也就是说要发 生粘结的失效与滑移，所以此种模型的应用最为广泛。
◆整体式模型： 将钢筋分布与整个单元中，假定混凝土和钢筋粘结很好，并把单元视为连续 均匀材料，与分离式模型不同的是，它求出的是综合了混凝土与钢筋单元的整体 刚度矩阵；与组合式不同之点在于它不是先分别求出混凝土与钢筋对单元刚度的 贡献然后再组合，而是一次求得综合的刚度矩阵。
◆组合式模型 组合式模型分为两种：一种是分层组合式，在横截面上分成许多混凝土层和 若干钢筋层，并对截面的应变作出某些假设，这种组合方式在钢筋混凝土板、壳 结构中应用较广；另一种组合方法是采用带钢筋膜的等参单元。
当不考虑混凝土和钢筋二者之间的滑移，三种模型都可以。
分离式和整体式 模型使用于二维和三维结构分析。
就ANSYS而言，可以考虑分离式模型：混凝土(SOLID65)+钢筋(LINK单元或 PIPE单元)，认为混凝土和钢筋粘结很好。
如要考虑粘结和滑移，则可引入弹簧单 元进行模拟，如果比较困难也可以采用整体式模型(带筋的SOLID65)。
2．本构关系及破坏准则 ◆本构关系 混凝土本构关系的模型对钢筋混凝土结构的非线性分析有重大影响。
混凝 土的本构就是表示在各种外荷载作用下的混凝土应力应变的响应关系。
在建立 混凝土本构关系时一般都是基于现有的连续介质力学的本构理论，在结合混凝 土的力学
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