ansys用于混凝土計算的案例
ABAQUS混凝土損傷塑性模型-2010混凝土結構設計規(guī)范中C50混凝土-彈模34400Mpa-損傷因子計算及EXCEL
這是我自己計算的2010規(guī)范中ABAQUS混凝土損傷塑性模型-2010混凝土結構設計規(guī)范中C50混凝土-彈模34400Mpa-損傷因子計算及EXCEL
首先用自己的數據計算2010規(guī)范中規(guī)定的混凝土本構關系
然后借助文件夾中02版規(guī)范的方法，計算損傷因子。
以后還會有詳細計算方法，此數據僅供參考。
2010規(guī)范用C50混凝土損傷塑性本構關系數據-彈模34400MPa-帶損傷因子-自己數據計算得出.rar
展開 ansys進行混凝土的損傷計算
經過ANSYS計算（未進行循環(huán)加載，一次性加載到最大，位移控制），結果達到預期效果，荷載位移曲線擬合度較好。
等效塑性應變云圖
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
總體損傷云圖
模型
ANSYS結果與試驗對比
ANSYS鋼筋混凝土結構開裂計算介紹
1．概述
開裂計算是工程中比較關心的問題，但一直是有限元分析的一個難點，涉及到材料本構、計算收斂性等諸多問題。ANSYS＋CivilFEM提供了鋼筋混凝土結構開裂計算功能，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構的非線性計算（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。
但對于更一般的結構，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構，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適合于梁結構開裂分析，另外為了與后面SOLID65單元開裂計算結果進行比較，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。
2、即使事實上為小變形，也必須打開幾何非線性效應（NLGEOM,ON），否則無法激活非線性迭代。
3、通常應該關閉求解控制（SOLCONTROL,OFF），由于CivilFEM非線性計算通過修改實常數的等效方法，自動求解控制反而可能導致發(fā)散。
4、在收斂不好的情況下，可以增加子步數、打開自動步長（AUTOTS,ON）或可以給定一個比較大的迭代數（NEQIT,NUM）,以改善收斂，線性搜索有時也可以改善收斂（LNSRCH,ON）。
展開 ANSYS鋼筋混凝土結構開裂計算介紹 附ANSYS土木工程應用實例下載
1．概述
開裂計算是工程中比較關心的問題，但一直是有限元分析的一個難點，涉及到材料本構、計算收斂性等諸多問題。ANSYS＋CivilFEM提供了鋼筋混凝土結構開裂計算功能，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構的非線性計算（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。
但對于更一般的結構，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構，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。
展開 
啥叫“約束混凝土”，你懂么？ 附約束混凝土Mander本構計算表格下載
下載地址：約束混凝土Mander本構計算表格
ANSYS混凝土三維隨機骨料 混凝土細觀 隨機球體 顆粒增強復合材料建模
研究進展
通過ANSYS進行混凝土細觀模型的構建是進行混凝土性能分析的有效方法，在ANSYS內構建混凝土細觀模型是分析的前提。現階段在ANSYS內進行隨機混凝土模型構建的主流方法是通過APDL命令流等形式，這要求研究者應具有一定的程序設計能力。
為了方便快捷的構建出混凝土細觀幾何模型，這里提出另一種建模方案，通過AutoCAD模型導入的方式，實現無編程構建混凝土隨機骨料。
模型構建
1、CAD模型生成
首先采用CAD隨機球體顆粒插件在AutoCAD內構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出為.sat格式文件備用。
2、ANSYS Workbench 導入
打開ANSYS Workbench，在幾何內進行導入預先保存的.sat文件：
后續(xù)進行網格劃分等操作，在ANSYS Workbench內進行即可：
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 用于混凝土的可彎曲熱塑性復合材料增強材料
易于彎曲的熱塑性復合材料棒材和電纜，用于加固和預應力混凝土，徹底改變了施工的耐久性。
Sireg（Arcore，意大利）和Arkema（法國Colombes）聯手開發(fā)和制造用于混凝土的復合鋼筋（鋼筋）以及使用熱塑性樹脂Elium by Arkema代替?zhèn)鹘y(tǒng)熱固性溶液的預應力混凝土應用電纜。
復合鋼筋和電纜不會生銹或腐蝕，對雪清除鹽和用于除冰的化學品相對不敏感，并且具有有趣的重量與強度比。當考慮生命周期成本時，這些性能已經使它們成為經濟可行且更有效的環(huán)氧涂層鋼筋替代品。
圖1：玻璃/鉺復合棒
復合增強材料的使用還允許使用海水代替淡水，并在混凝土攪拌中使用鹽污染的聚集體。這對世界上淡水稀缺的沿海或干旱地區(qū)具有重要意義。
主要優(yōu)點：
> Elium鋼筋可以重新加熱然后彎曲，降低定制形狀的成本
> TP復合材料可以將棒組裝成柔性電纜
>混凝土預制設備與用于鋼絞線的設備相同
>用于預應力的TP復合材料徹底改變了建筑的耐久性
此外，最近出版的新標準為復合材料鋼筋和電纜在鋼筋混凝土和預應力混凝土中的廣泛應用鋪平了道路。預計這種類型的應用程序將在未來幾年內顯著增長，并成為全球復合材料部署的主要領域之一。
例如，拉擠成型占北美復合材料最終產品市場總量的3％，2016年估計價值7.9億美元。分析師預計到2020年復合年增長率約為5％，達到10.5億美元，其中建筑和基礎設施成為主要增長點部門。
圖2：玻璃/鉺棒的拉擠成型
2016年全球玻璃鋼螺紋鋼市場規(guī)模估計為5304萬美元，預計到2021年將達到9100萬美元，2016年至2021年的復合年增長率為11.40％。市場增長歸因于新的FRP螺紋鋼需求增長，北美的結構缺陷和功能過時的橋梁，以及高速公路，橋梁和建筑物以及海洋結構和海濱應用等其他應用。
展開 Python實現CAD二次開發(fā)，用于生成多邊形骨料的混凝土細觀模型。 ￥40
Python實現CAD二次開發(fā)，用于生成多邊形骨料的混凝土細觀模型。
在Abaqus軟件中計算礫石床對混凝土擋土墻的側壓力
在Abaqus軟件中計算礫石床對混凝土擋土墻的側壓力
在下圖中，您可以看到一個高度為3米的沙丘，由一個混凝土擋土墻固定。在這個例子中，挖掘面上施加了7千帕的頂部壓力。
為了解決這個問題，使用了兩個分析步，在第一步施加了載荷的重量和壓力，第二步是混凝土擋土墻的位移。
這是從Sample Glenn的第7章的例子3中選擇并用Abaqus軟件編寫的。在這個例子中，我們將Abacus軟件的結果與Sam Helleny的書的結果進行了比較。
在下圖中，您可以看到執(zhí)行器故障期間凹痕處塑性應變的分布。
該任務的目的是在三種條件下獲得側壓力
第一模式：
靜止土壓力
當擋土墻無法向后移動或朝向溝渠移動時，土壤上的壓力仍然存在。
在這個問題的模擬的第一部分中，我們使用Abaqus軟件計算下降狀態(tài)下土壤的相鄰側向載荷，并將其與Sam 與Helewani的書的答案進行比較。
在下圖中，您可以看到樣本簿中找到的停滯狀態(tài)的并排副作用圖
在下圖中，您可以看到從Abaqus軟件獲得的基臺側波動圖
第二種模式
土壓力或主動土壓力
當擋土墻具有向后移動并遠離土壤背面的能力時，就會發(fā)生土壤壓力。
在這個問題的模擬的第二部分中，我們使用Abacus軟件計算土壤抑制器的超導性，并將其與Sam Helleny的書的結果進行比較。
展開 ABAQUS混凝土損傷塑性模型-C30EXCEL計算表格（含計算結果） ￥3.7
計算表格（如下）中標黃部分的參數可自行設定后，EXCEL程序會自動計算“抗拉強度、非彈性應變、受拉損傷因子”。
ABAQUS混凝土損傷塑性模型-C30EXCEL計算表格（含計算結果）
這是根據GB50010-2010中混凝土結構設計規(guī)范中的混凝土本構模型，結合文獻所述的損傷因子定義，編制的計算C30混凝土非彈性應變和損傷因子的EXCEL表格。也是邊學變做，希望能和大家多交流。
C30砼本構（損傷塑性模型）.rar
ABAQUS混凝土損傷塑性損傷因子計算依據.rar
SimSolid模型鋼筋混凝土承臺計算
計算結果
得到計算結果后先看看樁底反力：
圖1.5 樁底反力（單位：N）
樁底最大反力為3.9629e7N=39629kN=3963t，與其他程序計算的樁底反力基本接近。
由于為混凝土結構，主要關心混凝土關鍵部位：底面拉應力情況，僅列出該應力如下：
圖1.6 承臺底面橫橋向（Y方向）拉應力（單位：MPa）
從上圖可知承臺底面橫橋向（Y方向）拉應力為3.93MPa，壓應力為1.96 Mpa。
圖1.7 承臺底面橫橋向（Y方向）拉應力（單位：MPa）
從上圖可知承臺底面橫橋向（Y方向）關心區(qū)域的拉應力為2.8～3.9MPa。超過C40 混凝土標準值2.65Mpa較多，混凝土承臺底面已經開裂。
圖1.8 鋼筋的等效應力圖（單位：MPa）
從上圖可知鋼筋的等效應力最大值為22.6MPa。
總體感覺：SimSolid計算速度更快，將自適應次數調整到8后計算精度較為滿意。
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，剪切縮減系數不知如何取值，系數對結果有何影響？
（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則，以及輸入
混凝土的應力應變曲線，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）：分析混凝土結構，選擇合理的材料特性是建立模型的關鍵，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 Mander混凝土本構約束強化系數計算
前言
最近在整理混凝土本構關系的時候，發(fā)現 Mander 模型中約束混凝土強度
這個參數確定十分繁瑣，需要首先根據公式計算出兩個方向的約束系數
，
，然后通過查圖得到約束強度系數
，如果這個參數確定，那么就可以很容易的畫出約束混凝土的應力-應變全曲線。
查圖不方便使用，并且精度不高，因此編寫了程序“Mander 混凝土本構約束強化系數計算（Mander Confined Strength Ratio）”，可以很方便的計算約束強度系數
，并且可以導出曲線數據。
鋼管混凝土(CFST)受壓構件的承載力計算
3.1 單管CFST軸心受壓構件承載力計算
(1) 鋼管初應力折減系數Kp
鋼管混凝土構件內混凝土達到設計強度前空鋼管的應力稱為鋼管初應力。為了反映鋼管初應力對鋼管混凝土受壓構件承載力的影響，承載力計算中采用了鋼管初應力折減系數Kp.
(2) 鋼管內混凝土脫空折減系數Kd
鋼管內混凝土脫空是鋼管內壁與鋼管內混凝土出現局部脫離的現象，鋼管混凝土拱橋主拱等受壓構件多出現球冠形的鋼管內混凝土脫空現象。產生鋼管內混凝土脫空現象的主要原因是過大的鋼管內混凝土收縮和向鋼管內壓筑混凝土的現場施工環(huán)節(jié)銜接出現問題。鋼管內混凝土脫空對鋼管混凝土構件承載力和剛度有一定影響，在鋼管混凝土受壓構件承載力計算中要考慮。鋼管內混凝土脫空折減系數Kd 取0.95。
(3) 鋼管混凝土組合軸心抗壓強度設計值fsc
鋼管混凝土受壓構件承載力計算中規(guī)定的設計強度值，計算表達式為
3.2 單管CFST偏心受壓構件承載力計算
4 CFST構件的一般構造要求
(1) 鋼管可宜采用卷制焊接直縫管、也可采用螺旋形縫焊接管和無縫鋼管。焊縫必須采用對接焊縫，并達到與母材等強的要求。
(2) 鋼管材料可選用Q235、Q345或Q390，質量等級應根據使用環(huán)境選用B級或B級以上。
(3) 混凝土的強度等級，應符合承載力的要求，并與鋼管的鋼號相匹配，其強度等級不宜低于C30。一般情況下，Q235鋼材宜配C30或C40級混凝土；Q345鋼宜配C40、C50或C60級混凝土；Q390鋼材宜配C50或C60級以上的混凝土。
(4) 鋼管接長時，如管徑不變，宜采用等強度的坡口焊縫；如管徑改變，可采用法蘭盤和螺栓連接，法蘭盤應采用帶孔板，使管內混凝土保持連續(xù)。
展開 