預應力施加的案例
abaqus索體預應力的施加方式 ￥10
我總結了有限元中索體預應力的一些施加方式，根據文獻[1]的裝配荷載法建立了單索張拉模型（非文獻工程案例），旨在分享學習，不足之處敬請諒解，希望大家能多提寶貴意見。
（1）降溫法
等效降溫法根據施工步驟對鋼索進行降溫，模擬預應力拉索張拉過程隨溫度荷載的變化。采用等效溫降法對施工過程進行有限元模擬時原理簡單操作方便，但是降溫法需要將預應力的施加轉變為溫度的降低，當需要計算環境溫度的影響時，會產生一定的概念性混亂，“溫度降低”與“預應力施加”之間不是線性對應關系，溫度荷載的確定要經過多次反復試驗。此外，降溫法不能應用于有限元高溫模擬。
（2）初始預應力場
初始預應力場可以直接模擬先張法，獲得拉索預應力后期應力增量。初始預應力場法直觀方便，但是所施加的預應力不能隨結構響應發生改變，從而無法模擬真實的工況。
（3）生死單元法
生死單元只需一次計算即可以準確地模擬所要施加的預應力，但是有限元模擬過程復雜。相對于等效降溫法和初始應變法，生死單元法一次計算就能準確模擬施加預應力，從而避免了等效降溫法和初始應變法在試驗過程中因預應力損失而帶來的麻煩。
（4）裝配荷載法
裝配荷載法[1]可用于模擬預應力結構靜力狀態下施加預應力的過程，原理是將擰緊預應力螺栓的過程用來模擬張拉并錨固預應力拉索。一旦定義了合理的邊界條件，有限元軟件ABAQUS就可以模擬索力隨長度變化的過程。裝配荷載法適用于連續體單元和線單元，通常可以采用桿單元模擬預應力拉索。
與生死單元法相比，裝配荷載法更加直觀方便，與降溫法和初始應力場法相比，裝配荷載法更加貼近工程實際，傳統的降溫法和初始應力法不能適用于高溫模擬預應力隨外部荷載的變化而改變的過程，本人認為荷載裝置法更適合作為張弦梁結構預應力的施加方式。
展開 預應力施加方法各家匯集分類:ANSYS應用
對于體外索，整根預應力束應力相同，可以采用統一的初始應變，或著降溫，中間節點在和轉向器連接的地方放松縱向自由度，徑向同轉向器節點耦合。而對于體內束，不管先張、后張，結構形成以后預應力和混凝土已經固節（除非你分析極限承載力，考慮滑移），預應力節點和混凝土節點應該完全耦合。其主要問題是整個預應力束的預應力分布如何模擬，施加分段初應變是可取的，但是比較繁瑣（但完全可以很好的控制）。
還有一個問題，就是初應變的大小如何確定，實際上，確定初應變的大小就是模擬張拉的一個過程，我們最終要的是存留值，要想精確模擬所以必須通過反復調整初應變來模擬混凝土梁的彈性壓縮損失。
還有“有限元梁桿組合結構分析方法”
分別用梁單元模擬混凝土梁,用桿單元模擬預應力筋.梁與桿之間的連接方式采用剛臂或約束方程,即梁兩端為固接,桿兩端為鉸接,確保在桿上施加的預應力可以傳遞到梁兩端,同時梁的變形對預應力的影響也可以通過桿表現出來,由此形成鋼筋混凝土梁的梁桿組合結構.
預應力通過初應變或降溫法使桿產生收縮應變以模擬預應力筋張拉,桿收縮對梁的軸力和彎矩作用可通過約束方程或剛臂傳遞到梁兩端.設桿軸力為T,則對梁兩端的軸力和彎矩分別為
F=T; M=Ta.
梁桿組合結構分析方法的實質是利用桿施加預應力取代等效載荷,這樣不僅可以解決梁截面特性隨預應力筋的加入而改變的問題,而且使預應力效應可以動態響應結構變化.這種方法比等效載荷法更接近實際,精度更高.
展開 基于abaqus的大跨度鋼管混凝土柱-預應力型鋼混凝土格梁動力彈塑性時程分析 ￥100
該模型是單跨兩層實體結構，該模型中涉及到的難點主要有鋼部件和混凝土部件本構的設置，阻尼的考慮（需要首先進行模態分析來獲取結構頻率），預應力施加，附加恒載和活載如何考慮即重力荷載代表值如何考慮（本模型采用非結構質量來考慮），地震波如何施加，如何對地震波的峰值進行加速度的調整。同時由于本模型建模難度較大，故建立模型的方法也是一個難點。下圖為非結構質量的施加；地震波的施加；預應力的施加；本構的設置；附加中包含該實際工程結構動力彈塑性時程分析有限元模型，模態分析有限元模型，阻尼參數生成小軟件，軟件使用方法，地震波，峰值加速度的調整。共6部分。后期做一個用梁單元殼單元模擬梁板柱的多層框架結構的時程分析，同時該框架結構配有鋼筋。敬請關注。
展開 預應力工字梁模型在施加荷載分析步繼續上拱
請施加預應力工字梁模型，在第一步施加完預應力梁上拱一部分，但在第二步施加集中力荷載時梁為什么會繼續上拱呀（跨中集中力豎直向下）
LS-DYNA中對巖石施加預應力的若干方法
目前常用的施加預應力的方法有動力松弛法、dynain文件法等。
預應力木梁的abaqus模型
大家好，我的模型是預應力膠合木張弦梁，上面是木梁，下面是鋼絲。我現在將鋼絲和預應力施加裝置（鐵塊）之間設置的是摩擦作用，鋼絲類型是梁，但是運算后鋼絲變形是曲線，與實際的三段折線變形不符合。如果將鋼絲類型設置成桁架，運算不收斂，鋼絲發散，請教各位前輩
Opensees實例3—預應力筋的設置 ￥15
自復位橋墩由于預應力筋的存在，而使橋墩具有較小的殘余位移，具有更好的自復位能力。那么在opensees中怎么進行預應力筋參數的設置呢？
在opensees中，我們采用
桁架（truss）單元+steel02材料
進行模擬預應力筋的力學行為。
（1）steel02材料
命令格式如下圖所示：
材料定義屬性如下圖所示（預應力的施加采用初始應力的方法）：
（2）桁架（truss）單元
命令格式如下圖所示：
命令輸入如下圖所示：
（3）建模方法
在預應力筋建模中，采用與柱子結點
共結點的方法，保證預應力筋能夠與柱子協同作用而不會發生分離。
以上為預應力筋的建模方法和參數設置！預應力筋建模方法不唯一，參數設置的方法也不唯一（比如預應力的施加可以采用初始應變的方法），讀者可以根據實際情況選擇合適的方法。
歡迎關注“土木愛研小站”
您的每一個贊和關注都是我前進的動力！！！
展開 基于abaqus的大跨度鋼管混凝土柱-預應力型鋼混凝土格梁pushover分析 ￥100
該模型較為復雜，模型中涉及到預應力施加方法（降溫法），Pushover分析中水平荷載和豎向荷載的施加，弧長法的設置，本構的設置，相互作用的設置（最重要！！！）等等。以及后處理中能力譜曲線和需求譜曲線的實現方法以及性能點的求解。附件中包含該結構的pushover有限元cae模型，pushover分析后處理中自重生成能力譜曲線和需求譜曲線的軟件以及軟件的使用方法。由于該模型時基于實際工程建立故購買模型的同學們向知道配筋信息的話聯系我，有些東西不方便上傳。下面為該模型部分截圖照片和實際工程部分照片。另外還附上用小軟件生成的小震，中震，大震作用下的性能點。通過該案例的學習，同學們便可以掌握用abaqus對實際工程進行pushover分析。另外在這里推薦一本書《Pushover分析在建筑工程抗震設計中的應用》
展開 ANSYS預應力梁橋分析
即便是在施加預應力的情況下，ANSYS通常也不會考慮預應力的效應，這與實際情況不相符，因此需要在分析中開啟預應力效應才能獲得比較符合的效果。
本文分析下圖所示的一個帶有預應力的梁橋，橋梁尺寸如下圖所示：
橋梁模型根據尺寸，采用ANSYS命令流建立，如下圖所示：
注意此橋梁為變截面橋梁，橋梁箱型截面的上部和下部配置有預應力筋：
關于預應力的施加，可以采用降溫法進行施加，考慮到分析的方便，直接采用LINK8單元的實常數進行施加，實常數定義如下：
表示施加-0.005的初應變，這樣可以不使用降溫法施加。
進行模態分析之前，先進行靜力分析。在靜力分析時，施加重力加速度并打開預應力效應開關。分析完成后，進入模態分析，在模態分析開始同樣需要打開預應力效應開關，設置模態提取數量為10，分析完成后得到前10階模態，第一階模態變形圖如下所示：
前10階模態頻率如下圖所示：
如果關閉預應力效應，結構的前10階模態如下圖所示：
對比一下發現，還是有一些差別的，但對于此模型，差距不是很明顯，主要是預應力的效應在整體結構中所占的比重不是很大。
更多優質內容，請關注公眾號：SimC結構工作室
展開 Ls-Dyna對預應力鋼筋混凝土結構的抗爆模擬
案例中承受爆炸荷載構件為剪力墻-預應力寬連梁鋼筋混凝土構件，構件有限元模型應用HyperMesh工具處理，鋼筋與混凝土單元共節點，模型概況，如圖1。本案例采用kg-mm-s單位制。
模擬預應力鋼筋混凝土結構的爆炸沖擊響應，需要分兩步處理：第一步，對構件施加預應力，模擬構件的穩態應力分布；第二步，進行預應力分布穩定時的構件抗爆模擬。其中，第二步針對預應力鋼筋混凝土構件進行的爆炸相關設置，見前貼<Ls-Dyna對鋼筋混凝土結構的抗爆模擬>，本文章主要介紹預應力，即預緊力的施加，及重啟動的相關設置。空氣及炸藥網格可用TCE工具處理（TCE使用方法見我的技術鄰免費課程<Dyna求解的工程爆破模擬教程>）。
Part1預緊力的施加-預應力鋼筋混凝土構件建立：
第一步，新建MAIN.k、ALE.K、BlastPoint.k、Boundary.k、EntitySet.k、Mode.k（搭建的模型文件導出Mode.k中）。復制材料卡片（提前寫好，或聯系博主索要）及計算控制卡片（聯系博主索要）到計算文件夾中，形成文件內容如圖2。文件解析見前貼<Ls-Dyna對鋼筋混凝土結構的抗爆模擬>。
第二步，將MAIN.k文件導入HyperMesh中（模型搭建如若不會，可以向博主索要學習資料），操作步驟見圖3。
第三步，為模型分配材料及屬性。
本例中構件模型及單元屬性按表1采用，混凝土單元材料模型添加材料侵蝕關鍵字*MAT_ADD_EROSION，材料與屬性需要依照圖4操作圖示，依次完成賦值。
第四步，生成預應力鋼筋截面上幾何點，操作步驟見圖5。
第五步，創建施加預應力的截面，二根鋼筋分別建立，操作步驟見圖6，注意進行預應力截面創建前，使Boundary.k文件置于當前，方法見前貼<Ls-Dyna對鋼筋混凝土結構的抗爆模擬>圖6。
展開 Truss單元預應力施加
[圖片]
組合鋼板梁橋設計及計算大盤點，怎么精細怎么來！
連續組合梁的分類--按照負彎矩區是否沿著縱向施加預應力分類配置預應力鋼筋法
依據PC鋼材直接給橋面板施加預應力，可以在橋面板與鋼梁已組合后，也可以在組合前進行施加預應力的施工。要注意的是在組合后施加的預應力一部分將被鋼梁分擔，施加的壓力比較大。采用該法能夠有效地施加預應力，減小鋼梁截面，但是，在現場施加預應力并不容易、施工周期也長，今后對橋面板的局部翻新也比較困難。
連續組合梁的分類--按照負彎矩區是否沿著縱向施加預應力分類
支座頂升法：
將中間支座上的鋼梁預先抬升某個高度，然后澆筑混凝土橋面板，待硬化后使鋼梁返回到設計位置。這是使支座上的鋼梁預先作用正彎矩，間接地給橋面板施加預壓應力。當對多跨橋梁的所有中間支座上的鋼梁同時頂升時，頂升高度較大，安全性難以保證，施工成本也上升。這種情況下，可以采取逐個支座頂升及其澆筑混凝土橋面板的施工法，其頂升高度將大幅度下降。
加載配重法
利用鋼梁的彎曲變形恢復性能，首先澆筑正彎矩區的混凝土橋面板，待硬化后加載配重；然后澆筑負彎矩區的混凝土橋面板，待硬化后撤去配重。
負彎矩區使用鋼纖維混凝土
物部川鐵路橋
各跨跨徑：46.9m+2*47.5m+46.9m
橋面板：輕質混凝土橋面板
鋼材：耐候鋼
連接件：負彎矩區用開孔鋼板
連續組合梁的分類--按照組合是否沿著橋梁全長連續分類
沿著橋梁全長用剛性連接件連接、即組合連續，橋墩上橋面板就發生很大的拉應力。
要減少這個拉應力，將負彎矩區設計為非組合或柔性組合、即組合斷續。
采取組合斷續的連續梁，在均勻分布荷載作用下，支座上橋面板拉應力能夠降低。
在這里值得要說明的是橋面板仍然是連續的，僅僅是鋼梁與橋面板的組合是斷續的。
展開 基于abaqus的鋼管混凝土柱-預應力型鋼混凝土格梁節點滯回分析 ￥100
<p>本次節點的滯回分析是承接鋼管混凝土柱-預應力型鋼混凝土格梁pushover分析和時程分析，模型屬于同一種類模型。模型信息介紹如下：該模型包含的部件主要有鋼管，核心混凝土，鋼梁，豎向連接板，混凝土，預應力筋和普通鋼筋部件。模型的具體尺寸和配筋在此不過多闡述，購買模型查看即可。該模型涉及到東西較多，比如預應力施加，混凝土和鋼材本構設置，幅值曲線的確定，子程序的引用，相互作用的設置，網格的劃分。在進行滯回分析時首先要對該模型進行一個單調加載分析，以確定該模型的屈服位移和屈服荷載，本人用小軟件確定屈服位移和屈服荷載，然后就可以得到滯回分析的幅值曲線。同時在此節點滯回分析中引入了子程序，用子程序來模擬滯回曲線的捏攏特性。不過在引用子程序的時候需要在電腦上將abaqus關聯VS和 FORTRAN，在后處理中生成了滯回曲線，骨架曲線，同時利用小軟件將滯回曲線分解為一個個的滯回環，同時利用小軟件得到滯回環的形狀和等效粘滯阻尼系數，同時還可以滯回分析的其他參數如割線剛度，滯回環的面積等等。</p><p><strong>附件中包含了該節點的滯回分析有限元cae模型，屈服點和屈服荷載確定的小軟件，子程序，子程序的使用方法。如何將滯回曲線分解為一個個滯回環以及得到等效粘滯阻尼系數的小軟件。</strong></p><p><strong>由于本模型涉及到的東西太多，附件中的軟件都是干貨，行家一看就懂，故收費較高，望同學們理解。
展開 lsdyna鋼筋混凝土爆炸預應力
對于預應力的施加，lsdyna提供了動力松弛法，隱式顯式動力分析法。但是我用動力松弛法總是無法收斂。 因此我用了ansys進行隱式分析，轉到lsdyna進行顯式分析，把應力應變幾個關系導入lsdyna進行接下來的爆炸分析。 可以看到lsdyna和ansys的變形數值都在5.0e-4左右，從云圖中也可以看到收斂很好。
基坑分層開挖錨拉樁支護數值模擬 ￥59
由于涉及到分層開挖，樁，預應力錨桿，所以要設置很多接觸，這些接觸包括：樁土永久性接觸，樁土暫時性接觸。在開挖過程中，部分接觸要失效。
3、生死單元功能。模擬分層開挖。
4、預應力錨桿嵌入土體。
5、錨桿與樁的連接。這里采用節點耦合方式處理。
6、錨桿預應力施加。設置熱膨脹系數，采用降溫法使錨桿產生預應力。
7、開挖與支護分析步設置。先開挖一層，設置一個分析步；然后立即對錨桿施加預應力支護，也設置一個分析步。
圖1 基坑分層開挖支護模型
圖2 地應力平衡時的位移
圖3 開挖第一層位移
圖4 開挖第二層位移
圖5 開挖第三層位移
圖6 開挖第四層位移
圖7 地應力平衡時等效塑性應變
圖8 開挖第一層等效塑性應變
圖9 開挖第二層等效塑性應變
圖10 開挖第三層等效塑性應變
圖11 開挖第四層等效塑性應變
展開 