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現有的混凝土結構仿真中，對于鋼筋大多數采用二維單元，為考慮筋與混凝土的粘結滑移作用，開發一種可批量建立非線性彈簧單元的腳本。用以實現粘結滑移作用，購買后有視頻指導教程，本人支持后續指導！！！

適用對象該案例適用于以下類型的用戶：從事橋梁仿真分析的結構工程師； 學習 ANSYS APDL 的進階用戶；需要建立鋼管混凝土拱橋或桁架橋有限元模型的工程技術人員。通過此案例，用戶可以快速掌握超大跨橋梁的有限元建模邏輯，并據此開發更復雜的分析模型。1.6.

在前五期的ANSYS經典案例在Workbench中實現的分享中，我們分享了ANSYS經典案例在Workbench中實現之汽車剎車盤制動噪音分析、密封圈仿真分析、基于網格重劃分的金屬成型仿真分析和渦輪機葉片冷卻過程的熱應力分析以及薄壁結構的屈曲與后屈曲分析（可以點擊藍色文字查看前期內容），本期為大家分享鋼筋混凝土結構分析。

4、粘結滑移的模擬，鋼筋采用link單元，混凝土采用solid185單元，在梁截面的兩個方向只須耦合其自由度，在縱向（縱筋方向）添加非線性彈簧Combin39即可，難度在于本構。在普通的鋼筋混凝土構件計算中考慮粘結滑移作用多此一舉，若研究課題中，鋼筋和混凝土間的粘結-滑移作用本身就是重點或者參數之一，可以試試這種建模思路。

在三維混凝土細觀的有限元模擬中，混凝土細觀幾何模型的建立是仿真前提，也是其難點。在ANSYS內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，是三維混凝土細觀有限元仿真模擬的關鍵。

本案例適合哪些人學習：1、學習型仿真工程師2、理工科院校學生3、對有限元分析感興趣的工程師你會得到什么：1、學習混凝土的三維模型處理2、學習混凝土碰撞非線性接觸相關的接觸設置3、學習混凝土碰撞顯示動力學分析步的建立4、學習混凝土碰撞顯示動力學分析的載荷施加案例介紹：所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.

上次介紹了ANSYS中模擬鋼筋混凝土構件的分離式建模方法，鋼筋和混凝土之間的相互作用關系是共節點。而實際上，鋼筋與其附近的混凝土之間存在粘結-滑移的關系。本文介紹下一種ANSYS中鋼筋混凝土模擬的一種進階方法——分離式建模（考慮粘結滑移） 粘結-滑移作用通過在重合的鋼筋和混凝土節點上添加非線性彈簧combin39來考慮。

《基于三維隨機細觀模型的珊瑚混凝土力學性能模擬》一文中建立了考慮界面層（ITZ）、骨料、砂漿的三相混凝土模型，并采用“背景投影法（網格映射法）”建立了六面體非均質混凝土有限元模型。

具體過程如下： 1、定義材料（混凝土、鋼筋、砌體等各種材料） 混凝土我們只需定義抗壓強度一個參數、軟件里默認的本構已經足夠分析使用，其中混凝土中的箍筋是彌散在混凝土里考慮的，通過定義箍筋的體積配筋率、強度彌散在混凝土中；鋼筋可以定義變形鋼筋、預應力鋼筋、只有拉鋼筋、記憶合金等等。

這樣，可以將鋼筋作為線形單元處理（如ANSYS中的link8單元）。混凝土可采用四面體單元等實體單元（如ANSYS中的solid65單元）。在該模型中，鋼筋和混凝土之間可以插入聯結單元來模擬鋼筋和混凝土之間的粘結和滑移，若鋼筋和混凝土之間的粘結很好，不會有相對滑移，則可視為剛性聯結，可以不考慮聯結單元問題。

鋼骨-鋼管混凝土梁柱節點動力性能的ANSYS有限元分析[J].科技信息,2009(01):41-42.[16] 邱陽. 型鋼高強混凝土梁柱節點的抗震性能及非線性有限元分析[D].重慶大學,2008.[17] 覃浩. 天津數字電視大廈型鋼混凝土梁柱節點受力性能有限元分析[D].天津大學,2008.[18] 邱捷. 新型鋼管混凝土梁柱節點力學性能的有限元分析[D].河海大學,2007.

從而，鋼筋的優化方向為：減小框架梁縱筋和中肋梁及暗梁頂部縱筋的直徑。（2）樓板的優化方向是提高混凝土性能或減小跨度。框架柱的優化方向是提高混凝土性能或增大頂底部截面面積。（3）樓蓋板材料得到相當大程度的利用，若想繼續提高承載力，提高混凝土標號可能是有效的手段。

由于混凝土本身的特性復雜性，在工程計算中需要嚴謹計算。建議在大口徑管道且上面需要承載壓力時采用企口管，可減小被壓壞的概率。作者之前寫過一篇《基于有限元abaqus軟件對吊裝站位下混凝土地管損傷仿真分析》是針對承插管道的分析，因承插口用水泥灌漿密封，可簡化為一根混凝土管道，這種管道不建議上面有重載，易破壞。

3.2 混凝土應力傳統網架支座的混凝土柱與新型網架支座的混凝土柱應力對比如圖11所示，傳統網架節點混凝土柱應力主要集中在左半邊及直角處，最大應力為2.3 MPa；新型網架節點混凝土柱應力主要集中在柱的兩側及預留孔處，直角處應力較傳統網架支座不明顯，最大應力為2.84 MPa，兩種節點混凝土最大應力相差不大，僅相差0.54 MPa。

在ANSYS Workbench內選擇幾何結構-導入幾何模型，選擇保存的IGES文件并導入，通過SpaceClaim打開，可對不同圖層內容進行批量管理并賦值材料屬性。 打開模型，可對混凝土細觀模型進行有限元仿真模擬。

2研究問題描述基于上述對混凝土本構模型的思考及筆者使用聯合仿真的經驗，對基于ABAQUS的非關聯流動法則混凝土損傷模型與基于ANSYS/LSDYNA軟件的JHC本構模型進行了理論上的分析，分別通過ABAQUS軟件建立了混凝土框架模型并使用對應損傷模型、使用LSDYNA建立混凝土材料的JHC模型，最后對比觀察材料的損傷分布效果。

鋼骨-鋼管混凝土梁柱節點動力性能的ANSYS有限元分析[J].科技信息,2009(01):41-42.[16] 邱陽. 型鋼高強混凝土梁柱節點的抗震性能及非線性有限元分析[D].重慶大學,2008.[17] 覃浩. 天津數字電視大廈型鋼混凝土梁柱節點受力性能有限元分析[D].天津大學,2008.[18] 邱捷. 新型鋼管混凝土梁柱節點力學性能的有限元分析[D].河海大學,2007.