ansys極限承載力
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-03-07
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鋼筋混凝土梁的極限承載力分析
DIANA鋼筋混凝土梁的極限承載力分析 適用人群：土木工程工程師、學生、教師 鋼筋混凝土梁的極限承載力分析【已結束】 直播時間：2019-05-30 15:00 對于結構工程的學者和從業人員而言，我們最初接觸到的試驗可能就是鋼筋混凝土梁的承載力試驗了。同樣地，在有限元分析里，我們最常接觸的模擬也是各類梁的承載能力分析。
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ansys極限承載力的實例教程
命令流如下
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/Title,The plastic anlysis of cable-stayed bridge
/replot
/prep7
et,1,link10$et,2,beam189$keyopt,2,7,1$et,3,beam54 !定義三種單元，主梁beam188,主塔beam54,拉索link10
mp,ex,1,2.05e11$mp,prxy,1,0.3
tb,bkin,1$tbdata,1,1.67e9,0.0 !定義拉索為BKIN，定義其彈性模量泊松比、屈服點
mp,ex,2,3.25e10$mp,prxy,2,0.17$mp,gxy,2,1.38e10
tb,bkin,2$tbdata,1,4e7,0.0 !定義主梁為BKIN，定義其彈性模量泊松比、屈服點
mp,ex,3,3.45e10$mp,prxy,3,0.17$mp,gxy,2,1.47e10
tb,bkin,3$tbdata,1,5e7,0.0 !定義主塔為BKIN，定義其彈性模量泊松比、屈服點
sectype,1,beam,mesh$secread,mybox,,,mesh
sectype,2,beam,i$secdata,5.28,5.28,4.6,0.6,0.6,2.7
r,1,0.0084,0.003315
展開 偏心荷載下土體極限狀態模型試驗
滑動方向一側為平面，另一側為圓弧，其圓心即為基礎轉動中心圖。隨著荷載偏心距的增大，滑動面明顯縮小（如圖）。
偏心荷載下土中應力
漢森(B.Hanson，1961，1972)和魏錫克（Vesic）分別提出的在偏心荷載作用下，地面、基底傾斜，不同基礎形狀及不同埋置深度時的極限承載力計算公式，我國《港口工程技術規范》亦推薦使用。這里簡單介紹地面、基底平整且基底完全光滑的漢森極限承載力。
漢森極限承載力：
地基土承載力特征值：
式中：
也可查下表：
如：某矩形獨立基礎l=b=5，埋深d=1m；置于黏性土上，基底以下土 g＝18kN/m3，基底下一倍短邊寬深度內土的內摩擦角標準值jk =2°，基底下一倍短邊寬深度內土的粘聚力標準值ck =12kPa。基底面積A=25m2。豎向荷載N=2000kN，水平荷載H=200kN。
系數：
荷載傾斜系數：
基礎形狀系數：
深度系數：
安全性評估：地基土安全儲備不足。
本例中的黏性土在地勘報告中提供的承載力特征值fak=110kPa，最終觀測到的沉降遠遠大于20cm。
展開 ex5-2方形基礎極限承載力
表 1 鋼材材料參數表
2.4 荷載施加及邊界條件
選取MIDAS GEN 整體模型中此節點處受力較大的荷載組合工況，表 2為最不利工況組合，表 3為荷載工況說明。
表 2 支座節點主要控制荷載工況
支座2（節點844）最不利工況內力：N = 2.4895e+006 N, My = -2.9235e+008 N*mm, Mz = 3.2967e+008 N*mm (sLCB730, J端)
表 3 荷載工況說明
圖11-12給出了設計最不利工況（sLCB730）下支座2（節點844）對應的荷載值施加，通過ABAQUS弧長法對節點進行分析，最終通過荷載比例系數曲線判定節點的極限承載力
圖11 Midas fea荷載及邊界條件
圖12 ABAQUS荷載及邊界條件
三、有限元計算結果
3.1、Midas fea設計荷載結果
圖13給出了最不利工況（sLCB730）下支座2（節點844）對應的有限元計算結果，支座2最大的應力值為234Mpa，應力最大值出現在V字型與中間加勁板相交處，但應力值小于設計容許值290Mpa，滿足設計要求。
圖13 Midas fea計算mises應力
審圖專家認為本節點是關鍵的傳力節點，需要進行極限承載力的驗算，提出按照設計荷載的1.6倍來復核節點，以驗證節點的安全系數。故本文采用ABAQUS軟件中的弧長法加載的方式進行極限承載力的研究，計算過程中考慮了幾何非線性和材料非線性。
3.2、abaqus節點極限承載力分析
圖14為基于弧長法極限承載力的加載研究，給出了逐步加載的過程節點的塑性開展過程及應力變化情況。
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一、工程概況
本工程為某影城廣場前的“大門”，建筑創意為電影的膠片-大飄帶，建筑效果圖如圖1所示，結構設計采用MIDAS GEN 2020（V2.1）軟件，結構采用鋼結構片狀桁架形式，如圖2所示，端部采用V字型支撐整個結構體系，V字型支撐底部與基礎連接，本文主要研究對象為V字型柱腳節點，該節點為關鍵受力部位，如圖3所示。
圖1 建筑效果圖
圖2 結構設計模型
多數情況下建筑物承受偏心荷載，顯然偏心荷載模式下地基土更易失穩，因此有必要研究偏心荷載作用下地基土的臨塑荷載。偏心荷載作用時地基的整體剪切破壞沿水平荷載作用方向一側發生滑動，彈性區的邊界面也不對稱（如圖）。
偏心荷載下土體極限狀態模型試驗
滑動方向一側為平面，另一側為圓弧，其圓心即為基礎轉動中心圖。隨著荷載偏心距的增大，滑動面明顯縮小（如圖）。
偏心荷載下土中應力
ex5-2方形基礎極限承載力
命令流如下
finish$/clear$/filename,cablestayed bridge,1
/Title,The plastic anlysis of cable-stayed bridge
/replot
/prep7
et,1,link10$et,2,beam189$keyopt,2,7,1$et,3,beam54 !定義三種單元
