預應力結構
關注創建者：煙淡屏幽 創建時間：2016-04-11
預應力結構的視頻教程
ABAQUS案例-含預應力結構的抗碰撞沖擊分析
對預應力結構的抗沖擊、碰撞及振動分析常見于各種工程問題之中，例如對預應力鋼筋混凝土結構進行抗沖擊或碰撞分析等。本課程介紹了在ABAQUS中如何對含有預應力分布的結構進行抗沖擊性能分析。本課程的案例同樣適用于預應力結構的抗碰撞或振動分析。
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ABAQUS預應力鋼絞線精細化有限元分析——EI論文試驗復現
由圖可知，鋼絞線在剪切縫處發生了預應力鋼絲的拉-剪破壞，有限元分析所得的破壞形態與試驗結果吻合。 ?結語 對于預應力結構、構件層次的有限元分析，本人已完成了相對系統的論文復現及其教程，包括如何實現無粘結與有粘結的預應力筋，如何實現體內與體外的預應力筋，以及預應力結構的試驗復現等。對于預應力鋼絞線精細化的論文復現，目前全網仍缺乏試驗驗證后的案例。
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ABAQUS論文復現——體內無粘結預應力混凝土抗剪性能
無粘結預應力結構能夠有效延緩構件開裂，提高構件的抗剪性能。其典型的受力行為是預應力筋的應力延長度方向均勻一致，而有粘結的鋼筋應力則延長度變化。為提高預應力混凝土結構的使用效率，往往將預應力筋布置為曲線或折線形式，這將明顯增大有限元模擬的試驗復現或論文復現難度。
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預應力結構的實例教程
眾所周知，預應力索結構應用相當廣泛，有索膜、索支結構等等，斜拉橋也是比較常見的預應力結構，那么對于這類大跨度的預應力結構突然出現桿件破斷或者失效時，整體結構有何影響？結構是否會發生連續倒塌？對其使用功能還能否保持完整性？都是值得研究的問題。有需要的朋友歡迎留言或者私信。
為了設計的方便，《公路橋規》又將在作用(荷載)短期效應組合下控制的正截面受拉邊緣允許出現拉應力的部分預應力混凝土構件分為以下兩類：
A類：當對構件控制截面受拉邊緣的拉應力加以限制時，為A類預應力混凝土構件；
B類：當構件控制截面受拉邊緣拉應力超過限值，直到出現不超過限值寬度的裂縫時，為B類預應力混凝土構件。
Arthur H. Nilson et al. (2010) Design of Concrete Structures (14th edition) 813p.
5 預應力混凝土結構的優缺點
優點: (1) 提高了構件的抗裂度和剛度。(2) 可以節省材料，減少自重。(3) 可以減小混凝土梁的豎向剪力和主拉應力。(4) 預應力可做為結構構件連接的手段，促進了橋梁結構新體系與施工方法的發展。預應力還可以提高結構的耐疲勞性能,這對承受動荷載的橋梁結構來說是很有利的。
缺點: 預應力混凝土結構施工工藝較復雜，對施工質量要求甚高，同時需要有專門設備，如張拉機具、孔道壓漿設備等，先張法需要有張拉臺座，因而需要配備技術較熟練的專業隊伍。預應力混凝土結構主要缺點有：(1) 預應力上拱度不易控制。預制梁存梁時間過久再進行安裝，就可能因預應力作用使上拱度很大，造成橋面不平順。(2) 預應力混凝土結構的開工費用較大，對于跨徑小、構件數量少的工程，成本較高。
展開 在本課中將主要介紹如何在LMS Virtual.Lab中進行預應力結構模態分析。眾所周知，對于振動噪聲分析來說，做好模態分析、振動分析是進行噪聲分析的前提。對于普通的結構模態分析，在視頻教程第一課中已經有了詳細講解，但是對于一些特殊的結構，例如壓力容器、考慮張力的結構（如琴弦）、以及考慮自身重力引起內部應力的結構來說由于預應力的存在將增加結構的整體剛度，從而影響結構模態，提高模態頻率。在本課視頻中就詳細講解了如何進行預應力結構的模態分析。在LMS Virtual.Lab 12中，已經將LMS Samcef結構求解器中的線性結構求解器部分全部融入到了Virtual.Lab平臺，因此LMS Virtual.Lab中的結構求解器進一步加強，包括了線性靜力求解器、模態疊加、模態映射、基于模態映射的聲振耦合、直接NTF計算、瞬態振動響應求解等全新內容，本課在使用LMS Virtual.Lab自帶結構求解器進行預應力模態分析的同時，還向大家展示了如何使用LMS Virtual.Lab的前后處理功能，調用Nastran進行分析。LMS Virtual.Lab不僅支持Nastran，還可以對ANSYS、Radioss、LS-DYNA等求解器進行前后處理，極大地方便了用戶。（注意：本視頻課程中第二部分為使用Virtual.Lab調用Nastran進行預應力模態分析，旨在進行LMS Virtual.Lab 求解器與Nastran求解器的分析結果對比，學習者重點掌握如何使用LMS Virtual.Lab進行預應力模態分析即可！）
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展開 9.1 錨墊板設計
9.2 錨下結構的工程分析實例
9.3 某型18孔錨墊板的錨下應力分析實例
9.4 小結
第10章 巖土錨固機理及其工程應用
10.1 巖土錨固內錨固段的數值計算
10.2 預應力錨桿的錨固機理研究
10.3 預應力錨桿的整體錨固效應研究
10.4 預應力巖土錨固的工程應用
參考文獻
部分預應力混凝土結構的優勢之一是改善了結構的性能，特別是采用混合配筋的部分預應力混凝土結構，表現在:
(1) 改善結構性能: 與全預應力混凝土受彎構件相比，部分預應力混凝土受彎構件由彈性變形和徐變變形所引起的反拱度減小,錨下混凝土的局部應力降低。部分預應力混凝土受彎構件,卸荷后，剛度部分恢復，裂縫閉合能力強。
(2) 節省預應力鋼筋與錨具: 與全預應力混凝土結構比較，可以減小預壓力，因此，預應力鋼筋用量可以減少，相應也減少了張拉預應力鋼筋、設置管道和壓漿等施工工作量，既節省了建設費用，又方便了施工。
(3) 部分預應力混凝土構件，由于配置了非預應力鋼筋，提高了結構的延性和反復荷載作用下結構的能量耗散能力，這對結構抗震極為有利。
4 附加參考文獻
[1] De Silva, S., Mutsuyoshi, H., Witchukreangkrai, E. and Uramatsu T. (2005). “Analysis of shear cracking behavior in partially prestressed concrete beams.” Proceedings of JCI, 27(2), 865-870.
[2] Witchukreangkrai, W., Mutsuyoshi, H., Kuraoka, M. and Oshiro, T. (2004). “Control of diagonal cracking in partially prestressed concrete beams.” Proceedings of JCI, 26(2), 727-732.
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預應力結構的最新內容
概述
材料的性能在很大程度上受其微觀結構影響。本文檔使用 Ansys 材料設計器展示四種不同類型的微觀結構及其對應的宏觀尺度材料性能：隨機單向纖維結構、體心立方顆粒結構、金剛石晶格結構和編織結構。
目標
理解微觀結構與宏觀尺度材料性能之間的關系
步驟
案例1：隨機單向纖維（木材）
1. 打開 Ansys Workbench，創建一個“材料設計器”組件。檢查單位。
2.
本文原刊登于Ansys.com：《Boost Your Ansys Workflow: 5 Tips for Faster, More Accurate Structural Checks》
編輯整理：邱成宇 | Ansys 高級應用工程師
在結構工程中，精度和效率是必須滿足的目標。由于項目變得越來越復雜，能夠在確保符合行業標準的同時簡化工作流程，對于取得成功的結果非常關鍵。
本文將介紹使用
<p>Ansys 持續幫助工程師更高效地解決復雜結構設計與可靠性挑戰，加速產品創新與研發迭代。在2026 R1 新版本中，結構系列產品在效率、精度與工程可信度方面進一步增強：Mechanical 帶來更高效的網格變形與 GPU 感知資源預測能力，LS-DYNA 強化電池熱仿真與多物理場分析，Motion 提升系統級動力學性能，而 Sherlock、Forming 等工具也在電子可靠性與成形分析領域實現全面升級
在金屬材料、陶瓷及復合材料的微觀力學研究中，構建一個符合統計學特征的多晶代表性體積單元（RVE）往往是科研工作的第一步。
然而，傳統的建模方法往往面臨重重困難：使用商業軟件手動分割效率低下；利用專業建模軟件（如 Neper）雖然強大，但命令行操作和復雜的參數配置讓許多初學者望而卻步；而自編程序生成 Voronoi 鑲嵌模型，又難以精準控制晶粒尺寸分布和形狀統計特征。
有沒有一種工具，既能保證模型的科學性
薄膜層結構配以強吸收材料，如銅銦硒化鎵(CIGS)，已經成為太陽能電池和光伏應用的穩定技術約30年。為了確保盡可能高的效率，光學工程師應該優化電池層使用的材料和厚度。為了幫助完成這項任務，快速物理光學建模和設計軟件VirtualLab Fusion提供了各種工具，如分層介質組件，這使得圖層系統的配置易于使用，并且可以通過我們的全面內置數據庫選擇涂層的材料，或指定其光學特性，如折射率和吸收系數的實部
今日16:00，Ansys官方『Ansys 結構輕量化優化設計解決方案及案例分析』介紹Ansys Mechanical拓撲優化仿真解決方案，以及輕量化結構設計的工程案例分析，感興趣的下滑預約學習??
時間：5月12日（星期二），16:00-17:00
內容簡介：
1. Ansys Mechanical 拓撲優化仿真解決方案
2.輕量化結構設計案例分析
講師：
構成光學系統最基礎的結構單元都離不開單透鏡、膠合透鏡以及各種形式反射棱鏡的組合。所有的光學系統進行初始設計階段都必然要從該類結構單元設計為起點。其中透鏡單元中最基礎的則是單透鏡、雙膠合透鏡以及由單透鏡和雙膠合透鏡組成的單透鏡—雙膠合透鏡或雙膠合透鏡—單透鏡組合等幾種常見的結構形式。在選擇“系統結構單元初始設計”的菜單后出現的小窗體內有一個書簽式選項選擇上述五種透鏡的設計選項，如圖1所示。
本教程示例遵循P. Lalanne等人[1]研究的基準問題設置[2]。同時演示了相同設置下的FEM性能。基準問題包括計算由平面波入射的孤立(即非周期)模式中的近場。該幾何結構由基板上銀膜中的孤立亞波長狹縫和銀膜中相鄰的平行凹槽組成。平面波垂直入射該裝置，并具有平面內電場極化(分別為面外磁場極化)。通過狹縫傳輸到位于狹縫下方特定距離的探測器區域的光的能量通量被檢測，并歸一化為通過狹縫的能量通量，在不存在凹槽的第二次模擬中計算
OCAD：反射棱鏡的初始結構設計16天前
構成光學系統最基礎的結構單元都離不開單透鏡、膠合透鏡以及各種形式反射棱鏡的組合。所有的光學系統進行初始設計階段都必然要從該類結構單元設計為起點。其中透鏡單元中最基礎的則是單透鏡、雙膠合透鏡以及由單透鏡和雙膠合透鏡組成的單透鏡—雙膠合透鏡或雙膠合透鏡—單透鏡組合等幾種常見的結構形式。在選擇“系統結構單元初始設計”的菜單后出現的小窗體內有一個書簽式選項選擇上述五種透鏡的設計選項，如圖1所示。
COMSOL多孔球結構模型16天前
多孔球結構在催化、吸附及能源存儲等領域應用廣泛。通過對多孔球的建模可實現孔隙結構精準調控，揭示傳質-反應耦合機制，優化材料性能。仿真可預測流體動力學行為及反應效率，為實驗設計提供理論指導，推動多孔材料在環境、能源等領域的創新應用。本案例介紹在COMSOL內建立多孔球結構模型。
多孔球體結構模型采用CAD三維Voronoi劃分插件參數化建模生成
