圓鋼管柱混凝土ansys的案例
【經(jīng)典案例欣賞22】栓焊組合圓鋼套筒加固鋼管混凝土柱H型鋼梁節(jié)點滯回模擬
項目難點：
1、栓焊組合具體做法；
2、鋼梁初始缺陷施加；
3、復(fù)雜模型快速建模；
4、滯回模擬注意事項。
若有興趣，可加我QQ2170453510。
ANSYS混凝土三維隨機骨料 混凝土細(xì)觀 隨機球體 顆粒增強復(fù)合材料建模
研究進展
通過ANSYS進行混凝土細(xì)觀模型的構(gòu)建是進行混凝土性能分析的有效方法，在ANSYS內(nèi)構(gòu)建混凝土細(xì)觀模型是分析的前提。現(xiàn)階段在ANSYS內(nèi)進行隨機混凝土模型構(gòu)建的主流方法是通過APDL命令流等形式，這要求研究者應(yīng)具有一定的程序設(shè)計能力。
為了方便快捷的構(gòu)建出混凝土細(xì)觀幾何模型，這里提出另一種建模方案，通過AutoCAD模型導(dǎo)入的方式，實現(xiàn)無編程構(gòu)建混凝土隨機骨料。
模型構(gòu)建
1、CAD模型生成
首先采用CAD隨機球體顆粒插件在AutoCAD內(nèi)構(gòu)建三維球體幾何模型：
插件可指定生成隨機分布的不相交的球體顆粒，同時生成與球體顆粒裝配的帶有孔洞的長方體基體。同時對顆粒的粒徑大小、比例等都能進行控制。
將生成的三維球體幾何模型導(dǎo)出為.sat格式文件備用。
2、ANSYS Workbench 導(dǎo)入
打開ANSYS Workbench，在幾何內(nèi)進行導(dǎo)入預(yù)先保存的.sat文件：
后續(xù)進行網(wǎng)格劃分等操作，在ANSYS Workbench內(nèi)進行即可：
插件下載
建模用到的CAD插件下載：
CAD隨機球體顆粒插件
展開 ansys之——在ANSYS如何考慮混凝土
我最近在用ANSYS模擬一個簡單的梁，混凝土用SOLID65單元，鋼筋用Link8單元（1），采用以下命令流定義：
......
et,1,65,,,,,2,,1
et,2,link8
mp,ex,1,2.134e4
mp,nuxy,1,0.2
TB,CONC,1
TBDATA,,0.3,0.5,2.45,24.5
mp,ex,2,1.914e5
mp,nuxy,2,0.3
TB,BISO,2,1,2,
TBTEMP,0
TBDATA,,662,0,,,,
R,1
R,2,2580/3
........
大致碰到以下幾個問題：
（1）：混凝土的幾個參數(shù)，剪切縮減系數(shù)不知如何取值，系數(shù)對結(jié)果有何影響？
（2）：混凝土采用以上定義方式是不是就可以了，需不需要定義屈服準(zhǔn)則，以及輸入
混凝土的應(yīng)力應(yīng)變曲線，如何輸入？如以上定義可以，不知道ANSYS是如何定義混凝土的
特性的，因為我想混凝土種類很多，就用以上幾個參數(shù)就可以定義嗎？我心里沒有譜；
（3）：采用以上定義，我計算了一根梁，分為考慮混凝土壓碎和不考慮混凝土壓碎。考慮混凝土壓碎時，得出的極限荷載比實際的要小，但混凝土的壓應(yīng)力不超過抗壓強度；不考慮混凝土壓碎，得到的極限荷載較為接近實際值，但混凝土的最大壓應(yīng)力遠遠大于其抗壓強度；并且得不到開裂破碎圖。我就不知道，如何得到極限荷載又可以得到開裂破碎圖？
1）：分析混凝土結(jié)構(gòu)，選擇合理的材料特性是建立模型的關(guān)鍵，所以有必要弄清混凝土的材料特性。混凝土是脆性材料,并具有不同的拉伸和壓縮特性。典型混凝土的抗拉強度只有抗壓強度的8％-15%。
展開 ANSYS Workbench纖維混凝土3D
在ANSYS Workbench建立三維纖維混凝土模型可采用CAD隨機幾何3D插件建模后導(dǎo)入，模型包含球體粗骨料、圓柱體長纖維、水泥砂漿基體等不同組分。
在CAD隨機幾何3D插件內(nèi)設(shè)置模型參數(shù)后運行，即可在AutoCAD內(nèi)建立三維纖維混凝土模型，插件支持任意多組纖維或骨料的尺寸設(shè)置，可滿足不同級配的纖維混凝土模型。
在CAD內(nèi)將模型導(dǎo)出為IGES格式文件，并導(dǎo)入到ANSYS Workbench內(nèi)。可對幾何結(jié)構(gòu)進行編輯，分圖層批量賦值材料屬性等。
在分析系統(tǒng)內(nèi)對纖維混凝土模型進行后續(xù)的模擬。
CAD隨機幾何3D插件
https://www.yqgqt.org.cn/post/1873573
展開 
鋼筋混凝土梁三點彎曲模擬ANSYS/ls-dyna ￥5
對于鋼筋混凝土梁三點彎曲模型而言，整體模型較為簡便，可直接通過ls-prepost生成混凝土梁及鋼筋（分離式或共節(jié)點）。
主要技術(shù)參數(shù)是通過BOUNDARY_PRESCRIBED_MOTION_RIGID來控制鋼板的強制位移來使混凝土梁充分受力，同時也需要對支撐板與梁之間的接觸進行合理設(shè)置。
其他主要關(guān)鍵字如下：
*CONTROL_TERMINATION
*DATABASE_BINARY_D3PLOT
*DATABASE_FORMAT
*DATABASE_EXTENT_BINARY
*BOUNDARY_PRESCRIBED_MOTION_RIGID
*CONTACT_ERODING_SURFACE_TO_SURFACE
*CONTACT_AUTOMATIC_SURFACE_TO_SURFACE
鋼筋受力云圖如下所示：
展開 超大跨鋼管混凝土拱橋 ANSYS APDL 精細(xì)化建模案例介紹 ￥39.9
案例概述
本案例展示了一個基于 ANSYS APDL 的超大跨鋼管混凝土拱橋有限元建模與分析過程。橋梁主跨超過 400 米，模型采用雙單元法（Double-Element Method），以簡化且合理的方式模擬鋼管混凝土拱橋在彈性階段的整體受力與剛度特性。模型經(jīng)過充分驗證，可一次性完成恒載分析并順利收斂，結(jié)果穩(wěn)定可靠，可作為工程參考和教學(xué)示例的基礎(chǔ)模型。
該案例提供了完整的可運行文件，包括模型文件（TrussArcBridge.cdb）和計算命令流文件（TrussArcBridge.mac），用戶可直接在 ANSYS 環(huán)境中加載并執(zhí)行，也適用于ansys workbench，快速得到結(jié)構(gòu)受力結(jié)果。
圖1-1 模型
圖1-2 邊界
圖1-3 位移結(jié)果
1.2. 建模思路與單元劃分
模型采用以主拱、吊索、橋面體系為核心的空間有限元結(jié)構(gòu)體系。主拱肋及桁架部分采用 BEAM188 單元，用以模擬具有彎曲和剪切變形能力的空間桿件；吊索采用 LINK180 單元，主要承受軸向拉力，計算效率高且穩(wěn)定性好；橋面采用 SHELL181 單元，用以反映組合橋面的彎曲與剪切剛度，實現(xiàn)橋面與主拱的合理協(xié)同。
材料部分采用彈性模型，鋼管混凝土雙單元法理，既保證了分析的合理性，又避免了復(fù)雜的非線性求解過程。邊界條件采用固結(jié)與簡支混合形式，可根據(jù)不同橋型和設(shè)計要求靈活修改。
該模型采用合理的節(jié)點耦合與剛度協(xié)調(diào)方式，確保鋼管與混凝土、拱肋與橋面、吊索與桁架之間的力學(xué)傳遞真實可靠。
1.3. 案例文件說明
TrussArcBridge.cdb：為模型文件，包含節(jié)點、單元、截面、材料及邊界定義，可直接在 ANSYS 中導(dǎo)入使用。
展開 ansys之——澆筑混凝土
KILL 混凝土
IC,all,TEMP,35, !混凝土澆筑時溫度為35度
ANTYPE,TRANSIENT,new !分析類型
!日子的流逝
*DO,LAYER,1,10,1
!激活第N層單元
ALLSEL,ALL
NSEL,S,LOC,Y,(LAYER-1),LAYER !第一層從Y=0~1米，第二層從Y=1~2米,...
ESLN,S ,1
EALIVE,ALL
*DO,DAY,LAYER*3-2,LAYER*3,1 !每三天澆筑一層
ALLSEL,ALL
ASEL,S,,,1,2,1
ASEL,A,,,5,6,1
NSLA,S,1
NSEL,R,LOC,Y,0,LAYER
NSEL,A,LOC,Y,LAYER-0.1,LAYER+0.1
SF,ALL,CONV,2016,20 !加混凝土第三類對流邊界條件
*DO,LOOP,1,LAYER,1
ALLSEL,ALL
NSEL,R,LOC,Y,LOOP-1,LOOP
ESLN,S,1
TDAY=DAY-(LOOP-1)*3 !已經(jīng)完工的天數(shù)
HE00=47880*(TDAY/(0.862+TDAY)-(TDAY-1)/(0.862+TDAY-1))
BFE,ALL,HGEN, ,HE00 !加水化熱
*ENDDO
!
展開 基于ANSYS的鋼管混凝土拱橋 ￥3
基于ANSYS的鋼管混凝土拱橋
單元及材料屬性：
定義所有材料特性
et,1,beam44 !!鋼管特性
mp,ex,1,2.1e11
mp,dens,1,7800
mp,prxy,1,0.3
n,90000,0,0,30 !!參考點
et,2,beam44 !!鋼管內(nèi)50＃混凝土特性
mp,ex,2,3.5e10
mp,dens,2,2600
mp,prxy,2,0.1667
et,3,beam44 !!縱梁30＃混凝土鋼管特性
mp,ex,3,3.0e10
mp,dens,3,2600
mp,prxy,3,0.1667
et,4,beam44 !!橫梁30＃混凝土鋼管特性
mp,ex,4,3.0e10
mp,dens,4,2600
mp,prxy,4,0.1667
et,5,beam44 !!風(fēng)撐特性
mp,ex,5,2.1e11
mp,dens,5,7800
mp,prxy,5,0.3
et,6,link10 !!吊桿特性（鋼絞線）
mp,ex,6,1.9e11
mp,dens,6,7800
mp,prxy,6,0.3
keyopt,6,3,0 !只拉吊桿
et,7,beam44 !!蓋梁30＃混凝土特性
mp,ex,7,3.0e10
mp,dens,7,2600
mp,prxy,7,0.1667
et,8,beam44 !!
展開 ansys進行混凝土的損傷計算
經(jīng)過ANSYS計算（未進行循環(huán)加載，一次性加載到最大，位移控制），結(jié)果達到預(yù)期效果，荷載位移曲線擬合度較好。
等效塑性應(yīng)變云圖
原試驗與模擬對比
試驗試件尺寸
原文提供的部分混凝土參數(shù)
總體損傷云圖
模型
ANSYS結(jié)果與試驗對比
ansys之——混凝土開裂
finish
/clear
/title, fixed - fixed concrete beam example
/prep7
et,1,65
mp,ex,1,3e7 ! steel rebar (units are pounds, inches)
mp,ex,2,1e6, ! concrete
mp,dens,2,.00025
tb,concr,2
tbdata,1,.3,.5,200,4000 ! shear coeffs, tensile and compress strength
r,1,1,.03,0,0 ! mat 1 (steel), 3 percent reinforcement in x dir
r,2,1,.01,0,0 ! mat 1 (steel), 1 percent
r,3,1,.04,0,0 ! mat 1 (steel), 4 percent
block,,100,,5,,5
block,,100,5,10,,5
block,,100,10,15,,5
!vovlap,all
NUMMRG,KP, , , ,LOW
numcmp,volu
esize,5
mat,2 ! concrete material
real,1 ! rebar
vmesh,1
real,2
vmesh,2
real,3
vmesh,3
nsel,s,loc,x
d,all,all
nsel,s,loc,x,100
d,all,all
nsel,all
fini
/solu
nsel,s,loc,y,15
sf,all,pres,100
nsel,all
OUTRES,ALL,ALL,
nsub,10
solve
展開 Ansys 混凝土徐變分析
請問哪位大蝦,有Ansys 關(guān)于混凝土徐變分析的資料或經(jīng)驗共享一下?:Z
ansys模擬鋼管混凝土
==========
ttt_ttt所說的：
直接輸入由試驗得出的單向素混凝土模型，因為所謂的三向應(yīng)力應(yīng)變模型是在單向基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，給出雙向應(yīng)力狀態(tài)和單向應(yīng)力狀態(tài)情況下的比值
那輸入應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系時是直接用單向應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系？還是輸入考慮三向應(yīng)力狀態(tài)后（更改參數(shù)后）所計算的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系？
ansys中可否按書上所列的輸入完整的三向應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系，而不是僅僅一條應(yīng)力應(yīng)變曲線？如何輸入啊？
也看到有人說，定義tb,concr后，定義tb,mkin,輸入混凝土的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線，這樣也就將屈服準(zhǔn)則、流動法則、硬化法則等確定了。這樣計算是否合理？輸入的單軸應(yīng)力應(yīng)變可否？
望各位大俠不吝指教
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1、鋼管對混凝土的約束效應(yīng)，根本不能由彈簧單元反映出來。
因為，受到約束后的混凝土相當(dāng)于一種特殊的混凝土，可以稱為“約束混凝土”，而對于約束混凝土，必須首先研究其本身的本構(gòu)關(guān)系，即應(yīng)力-應(yīng)變發(fā)展關(guān)系，同時需要研究它的屈服準(zhǔn)則、后繼屈服準(zhǔn)則以及破壞準(zhǔn)則，這就需要有新的材料模型，“約束混凝土”與普通混凝土的本構(gòu)關(guān)系有區(qū)別，在過鎮(zhèn)海《鋼筋混凝土原理》一書中，專門介紹過約束混凝土的本構(gòu)關(guān)系KENT-PARK模型。在韓林海老師一書中也有介紹。
2、彈簧的模擬只是可以將鋼管對混凝土的約束作用進行傳遞。
混凝土的受約束后的性能有了，但是它受到鋼管的約束這樣產(chǎn)生，主要是通過彈簧單元或其他界面單元來實現(xiàn)，實現(xiàn)的準(zhǔn)確有否，關(guān)鍵在于彈簧的f-d曲線來定義，可以用combination39來模擬。
3、混凝土的材料本構(gòu)的定義
（1）、D-P材料，可以反映混凝土的拉壓強度不同，但是不能反映開裂。至于三個參數(shù)的取值，可以參考ANSYS中文手冊的高級手冊。
（2）、CONCRETE材料的定義。
單調(diào)加載分析本人建議：
（A）、受約束混凝土的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系：非線彈性材料曲線。
展開 ANSYS鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)開裂計算介紹 附ANSYS土木工程應(yīng)用實例下載
ANSYS＋CivilFEM提供了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)開裂計算功能，其中土木專用模塊CivilFEM提供的非線性混凝土計算適用于混凝土梁結(jié)構(gòu)的非線性計算（包括開裂），可以直接通過截面定義鋼筋，從而模擬鋼筋混凝土梁。
但對于更一般的結(jié)構(gòu)，用梁單元來模擬不一定合適，需要采用更一般的單元，ANSYS提供了專用的鋼筋混凝土實體單元SOLID65來模擬鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，該單元材料采用混凝土材料模型，可定義混凝土的開裂、壓碎準(zhǔn)則。
另外可以定義鋼筋方向和體積率，可用來模擬鋼筋混凝土的破壞。本文將通過算例對ANSYS＋CivilFEM開裂計算的效果進行探討，并針對一些計算難點提出初步的解決方案。
2．CivilFEM開裂計算
CivilFEM適合于梁結(jié)構(gòu)開裂分析，另外為了與后面SOLID65單元開裂計算結(jié)果進行比較，先探討了CivilFEM的開裂計算。
CivilFEM開裂計算需要考慮的要點：
1、激活CivilFEM非線性模塊（~CFACTIV,NLC,Y），這是CivilFEM非線性計算的前提。
展開 ansys workbench鋼筋混凝土建模方法
更新晚了點，最近忙于加固項目，所以優(yōu)先學(xué)習(xí)了下WB鋼筋混凝土模擬方法，奈何資料太少，所以更新拖了兩周。
首先說明下，比較少接觸鋼筋混凝土的理論分析或試驗，本文主要是一個學(xué)習(xí)的過程，可能很多說法存在問題，但是本文所提及的模型都是一步一步做過的，數(shù)據(jù)也是盡可能的準(zhǔn)確，如有錯誤，歡迎指正。如果某個模型較多人感興趣，再出一期詳細(xì)的。
參考文獻：1、周炬《Ansys Workbench有限元分析實例詳解》2、公眾號：搬磚2號叉會腰3、公眾號：ansys結(jié)構(gòu)院4、ansys官方、YouTube等資料。
本文小結(jié):
1、 Mw或DPC+HSD模型，可以說是官方首推的方法，workbench最適用的方法，其solid185和solid186(混凝土)和reinf單元（鋼筋）完美適合用（workbench 2020r2以后版本推出，鋼筋采用此單元，鋼筋與混凝土節(jié)點自動耦合），和《混規(guī)》GB50010的本構(gòu)模型相比，DP模型區(qū)分了彈性段，強化段，軟化段，殘余應(yīng)力段。未屈服前按照彈性材料處理，屈服后根據(jù)用戶選擇的HSD模型進行計算。中國規(guī)范中在峰值拉壓應(yīng)變前后本構(gòu)模型為冪函數(shù)，HSD模型中的Expotential HSD和中國規(guī)范為接近，實際中既可以采用指數(shù)函數(shù)的HSD也可以采用線性的HSD來進行計算。方法1是王新敏老師推薦的方法。
2、損傷-塑性微平面模型（CPT215單元）在模擬混凝土軟化、下降段方面，優(yōu)于solid65（壓根就沒有），Mw或DPC（通常采用solid185、186），之前看到一個消息，說官方不建議在wb中使用，但是我用WB2024R1測試，沒啥問題，可以與renif單元聯(lián)合使用，相比方法1，需要在WB中插入命令流。
展開 ANSYS Workbench三維隨機多面體骨料混凝土細(xì)觀
在三維混凝土細(xì)觀的有限元模擬中，混凝土細(xì)觀幾何模型的建立是仿真前提，也是其難點。在ANSYS內(nèi)高效的建立三維幾何模型以匹配混凝土中多面體骨料的外形、分布、級配等參數(shù)，是三維混凝土細(xì)觀有限元仿真模擬的關(guān)鍵。
隨機多面體骨料3D模型的建立可采用CAD隨機多面體3D插件在AutoCAD內(nèi)參數(shù)化建模后導(dǎo)入Workbench，插件可指定多面體骨料的三組粒徑范圍，以實現(xiàn)不同級配的混凝土細(xì)觀模型；可設(shè)置每組粒徑的骨料數(shù)量，以實現(xiàn)不同的骨料比例；可設(shè)置多面體的面數(shù)，以匹配不同的骨料外形。
在AutoCAD內(nèi)將隨機骨料模型導(dǎo)出為IGES格式后，即可導(dǎo)入到ANSYS Workbench內(nèi)。導(dǎo)入的模型包含圖層信息，可在SpaceClaim內(nèi)批量對不同部件進行賦值材料等修改操作。
打開模型，即可在ANSYS Workbench內(nèi)對三維多面體骨料混凝土細(xì)觀模型進行后續(xù)的模擬操作。
模型導(dǎo)入后，ANSYS會自動設(shè)置骨料與外側(cè)基體的接觸對，如默認(rèn)設(shè)置不符也可手動調(diào)整修改。
對模型施加荷載并進行仿真分析。
CAD隨機多面體3D插件
https://www.yqgqt.org.cn/post/1893948
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