考虑土与结构共同作用下筏板基础的ANSYS有限元分析
基于ANSYS的钢筋混凝土结构试验有限元分析共3篇
基于ANSYS的钢筋混凝土结构试验有限元分析共3篇基于ANSYS的钢筋混凝土结构试验有限元分析1混凝土结构是我们生活和工作环境中不可或缺的部分。
为了保证结构的安全性和耐久性，需要进行大量的试验和分析。
钢筋混凝土结构试验有限元分析是其中一种方法，本文将介绍如何基于ANSYS进行试验有限元分析。
1、前期准备工作进行钢筋混凝土结构试验有限元分析前，需要进行一些前期准备工作。
首先要确定模型的尺寸和几何形状，包括梁的长度、宽度和高度，钢筋的数量和材料等信息。
其次是建立材料模型。
钢筋和混凝土的本构关系可以参考各种规范和文献，例如ACI318和EHE等。
最后是进行荷载和边界条件的设置。
这些参数可以根据试验的要求进行设定。
2、建立有限元模型通过ANSYS软件建立钢筋混凝土结构的有限元模型。
其中，混凝土部分采用可压缩性线性弹性模型；钢筋采用弹塑性模型，可以考虑材料的塑性性质。
首先，选择适当的元素类型，包括梁单元和实体单元。
对于梁单元，要选择适当的截面类型和断面参数。
对于实体单元，要确定网格的大小和形状。
然后，按照模型的几何形状和材料参数设置单元类型和属性。
最后，进行单元的划分和网格生成，调整边界条件，使其与试验条件保持一致。
3、分析和结果在模型准备就绪之后，进行分析和结果的处理。
首先，定义荷载和边界条件，可以模拟多种加载模式，例如单点荷载、均布荷载、自重等。
然后，进行静态分析或动态分析。
静态分析可以计算结构的变形、应力和应变等参数；动态分析可以模拟结构在地震、风等自然灾害下的响应。
最后，进行结果的处理和分析。
包括可视化、动画演示、应力云图、位移云图等，能够对计算结果进行全方位的检查和分析。
综上所述，基于ANSYS的钢筋混凝土结构试验有限元分析是一种非常有用的手段，可以帮助工程师更准确地评估结构的安全性和耐久性。
它具有良好的可靠性和可操作性，可在较短的时间内快速建立模型和分析结果。
基于ANSYS的钢筋混凝土结构试验有限元分析2钢筋混凝土结构是目前建筑工程最常用的一种结构形式，其优点在于承载能力强、耐久性好、施工方便等。
ansys有限元分析案例
ansys有限元分析案例ANSYS有限元分析案例。
在工程设计和分析领域，有限元分析是一种常用的数值模拟方法，它可以有效地预测结构在受力作用下的变形和应力分布。
而ANSYS作为目前应用最为广泛的有限元分析软件之一，具有强大的建模和仿真功能，被广泛用于航空航天、汽车、船舶、建筑等领域。
本文将通过一个实际案例，介绍如何使用ANSYS进行有限元分析。
案例背景：某工程结构在实际使用过程中出现了裂纹现象，为了找出裂纹的成因并进行有效的修复措施，我们决定利用ANSYS进行有限元分析。
首先，我们需要建立结构的有限元模型，然后施加相应的载荷和边界条件，最终得出结构的应力分布和变形情况，从而找出裂纹的位置和原因。
建立有限元模型：首先，我们需要将结构进行几何建模，并进行网格划分，将结构划分为有限元单元。
在建立模型的过程中，需要考虑到结构的几何形状、材料属性以及实际工况下的载荷和边界条件。
在ANSYS中，可以通过几何建模模块进行结构建模，然后选择合适的单元类型和网格划分方法，对结构进行离散化处理。
施加载荷和边界条件：在建立完有限元模型之后，我们需要定义结构的加载情况，包括静载荷、动载荷、温度载荷等。
同时，还需要定义结构的边界条件，如约束条件、支撑条件等。
这些载荷和边界条件的设置需要符合实际工况，并且需要考虑到结构的非线性、材料的非均质性等因素。
进行仿真分析：一切准备就绪后，我们可以进行仿真分析，通过ANSYS求解器对结构进行有限元分析。
在仿真分析过程中，ANSYS会根据定义的载荷和边界条件，对结构进行求解，并得出结构的应力分布、位移和变形情况。
通过对仿真结果的分析，可以找出结构中的弱点和故障部位，为后续的修复工作提供参考依据。
结果分析与修复措施：最后，我们需要对仿真结果进行深入分析，找出裂纹的具体位置和成因。
根据分析结果，可以制定针对性的修复措施，如增加加强筋、更换材料、改变结构设计等。
通过对仿真结果的分析，可以有效地指导后续的结构修复工作，并提高结构的安全性和可靠性。
上部结构、筏板基础和地基共同作用的有限元分析
摘要 ： 考虑 上部 结构 、 筏板 基础 和地 基 的共 同作 用 ， 用 ＡＮＳ 运 ＹＳ有 限元 计 算 方 法 ， 通过 上 部 结 构 、 筏 板基 础 和地 基之 间在连 接 点处 的静 力平衡 和 变形协 调条 件 ， 分析 了上 部结 构对筏 板 基础 变形 、 内
力影 响 以及筏 板基 础对 上部 结构 变形 、 内力的 影响 ， 讨 了共 同作 用 的影 响规 律 。计 算 结果 表 明 ， 探
维普资讯
第２ ３卷
第 ２期
建筑科 学与 工程 学报
Ｊ ｕｎｌ ｆ ｃ ｉ ｃｕｅａ ｄＣｉｉ Ｅｎ ｉｅ ｒｎ ｏ ｒａ Ｏ ｈｔ ｔｒ ｎ ｖｌ ｇｎ ｅｉｇ Ａｒ ｅ
Ｖｏ ＿ Ｎｏ ｌ ２３ ．２
２０ ０ ６年 ６月
（ ｃ ｏ ｌ ｆＡｒ ｈ ｔ ｃ ｕ ａ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ，Ｃｈ ｎ ’ｎ Ｕｎ ｖ ｒ ｉ Ｓ ｈ ｏ ｃ ｉ ｔ ｒ ｌＥｎ ｉ ｅ ｒ ｏ ｅ ｎ ａ ｇ ａ ｉｅ ｓｔ ｙ，Ｘｉ ｎ ７ ０ ６ ，Ｓ ａ ｎ ｉ ’ １ ０ １ ａ ｈ ａ ｘ ，Ｃｈ ｎ ） ｉａ
Ａｂ ｔａ ｔ ｓｒ ｃ ：Ｃｏｎ ｉ ｅ ｉ ｇ ｔ ｎ ｅ ａ ｔｏ ｕ ｒ ｓ ｒ ｔ ｅ，ｒ ｆ ｏｕ ａ ｉ ｎ ａ ｏ ｄ ｂ ｓ ｉ ｇ ｓ ｄ ｒｎ ｈｅ ｉ ｔ ｒ ｃ ｉ ｎ ｏｆｓ ｐｅ ｔ ｕｃ ｕｒ ａ ｔｆ ｎｄ ｔｏ ｎｄ ｇｒ ｕｎ ａ ｅｂｙ ｕｓｎ
考虑 共 同作 用时 ， 上部 结构承 担 了部 分筏板 基础 荷 载 ， 使筏 板基 础 内力 、 形减 小 ； 虑筏板 基础 的 变 考
刚度 时 ， 由于整体 弯 曲的作 用 ， 上部 结构 的 应 力产 生 重分布 ， 使 梁产 生 了附加 弯 曲应 力 ， 大 了上部 增
ansys有限元基础教程
ansys有限元基础教程ANSYS是一款常用的有限元分析软件，广泛应用于工程设计和科学研究领域。
本文将介绍ANSYS的有限元基础教程，帮助读者快速上手使用该软件。
首先，我们需要了解有限元分析的基本原理。
有限元分析是一种将复杂结构模型离散为大量小块（有限单元）的方法，通过求解每个小块的力学行为，最终得到整个结构的应力、位移等参数。
在ANSYS中，用户需要首先创建一个几何模型，然后将其划分为多个有限单元，并设置每个单元的材料属性、约束条件和载荷。
创建几何模型时，ANSYS提供了多种建模工具，如直线、弧线、曲面等。
用户可以通过这些工具创建出与实际结构相似的几何模型。
在模型创建完成后，我们需要划分为有限单元。
ANSYS提供了丰富的单元类型，如点单元、线单元、面单元和体单元等。
在划分单元时，用户需要根据问题的特点选择适合的单元类型。
接下来，我们需要设置材料属性、约束条件和载荷。
材料属性包括材料的弹性模量、泊松比等，用户需要在ANSYS中定义这些参数。
约束条件主要是结构的边界条件，如固支条件、约束位移等。
用户需要将这些约束条件设置好以便进行分析。
载荷包括静载荷和动载荷，用户需要根据实际情况设置相应的载荷。
在设置完模型、单元和边界条件后，我们可以进行有限元分析。
ANSYS提供了多种分析类型，如静力分析、热传导分析和模态分析等。
用户需要选择适当的分析类型，并设置相应的参数。
然后，ANSYS将自动进行计算，并给出结构的应力、位移等结果。
最后，用户还可以对计算结果进行后处理。
ANSYS提供了丰富的后处理工具，如绘制应力云图、绘制位移变形图等。
通过这些工具，用户可以直观地了解结构的受力情况和变形情况。
综上所述，ANSYS的有限元基础教程主要包括模型创建、单元划分、材料设定、约束条件设置、载荷设置、分析类型选择、计算求解和后处理等步骤。
通过学习这些基础知识，读者可以快速上手使用ANSYS进行有限元分析，为工程设计和科学研究提供有力的支持。
ansys有限元案例分析报告
.ANSYS有限元事例剖析报告ANSYS剖析报告一、ANSYS简介 :ANSYS软件是融构造、流体、电场、磁场、声场剖析于一体的大型通用有限元剖析软件。
由世界上最大的有限元剖析软件企业之一的美国 ANSYS开发，它能与多半 CAD软件接口，实现数据的共享和互换，如Pro/Engineer, NASTRAN,AutoCAD等，是现代产品设计中的高级CAE工具之一。
本实验我们用的是ANSYS14.0软件。
二、剖析模型：y详细以下：a以下图， L/B=10，a= 0.2B ,bBb= (0.5-2)a，比较 b 的变化对b x 最大应力 x的影响。
aL三、模型剖析：该问题是平板受力后的应力剖析问题。
我们经过使用ANSYS软件求解，第一要成立上图所示的平面模型，而后在平板一段施加位移约束，另一端施加载荷，最后求解模型，用图形显示，即可获取实验结果。
四、ANSYS求解：求解过程以 b=0.5a=0.02 为例：1.成立工作平面， X-Y 平面内画长方形，L=1,B=0.1,a=0.02,b=0.5a=0.01; （操作流程： preprocessor →modeling →create →areas →rectangle ）2.依据椭圆方程，利用描点法画椭圆曲线，为了方便的获取更多的椭圆上的点，我们利用 C++程序进行编程。
程序语句以下：运转结果以下：本问题（b=0.5a=0.01 ）中，x 在[0,0.02] 上每隔 0.002 取一个点， y 值对应于第一行结果。
由点坐标能够画出这 11 个点，用 reflect命令对于 y 轴对称，而后一次圆滑连结这 21 个点，再用直线连结两个端点，便获取关闭的半椭圆曲线。
（操作流程： create →keypoints→o n active CS →挨次输入椭圆上各点坐标地点→ reflect →create→s plines through keypoints→creat→lines→获取关闭曲线）。
《2024年基于ANSYS软件的接触问题分析及在工程中的应用》范文
《基于ANSYS软件的接触问题分析及在工程中的应用》篇一一、引言随着现代工程技术的快速发展，接触问题在各种工程领域中扮演着越来越重要的角色。
ANSYS软件作为一种强大的工程仿真工具，被广泛应用于解决各种复杂的工程问题，包括接触问题。
本文将详细介绍基于ANSYS软件的接触问题分析，并探讨其在工程中的应用。
二、ANSYS软件接触问题分析1. 接触问题基本理论接触问题是一种高度非线性问题，涉及到两个或多个物体在力、热、电等作用下的相互作用。
在ANSYS软件中，接触问题主要通过定义接触对、设置接触面属性、设定接触压力等参数进行模拟。
2. ANSYS软件中接触问题的分析步骤（1）建立模型：根据实际问题，建立相应的几何模型和有限元模型。
（2）定义接触对：在ANSYS软件中，需要定义主从面以及相应的接触类型（如面-面接触、点-面接触等）。
（3）设置接触面属性：根据实际情况，设置接触面的摩擦系数、粘性等属性。
（4）设定载荷和约束：根据实际情况，设定载荷和约束条件。
（5）求解分析：进行求解分析，得到接触问题的解。
3. 接触问题分析的难点与挑战接触问题分析的难点主要在于高度的非线性和不确定性。
此外，还需要考虑多种因素，如接触面的摩擦、粘性、温度等。
这些因素使得接触问题分析变得复杂且具有挑战性。
三、ANSYS软件在工程中的应用1. 机械工程中的应用在机械工程中，ANSYS软件被广泛应用于解决各种接触问题。
例如，在齿轮传动、轴承、连接件等部件的设计和优化中，ANSYS软件可以模拟出部件之间的接触力和应力分布，为设计和优化提供有力支持。
2. 土木工程中的应用在土木工程中，ANSYS软件可以用于模拟土与结构之间的接触问题。
例如，在桥梁、大坝、建筑等结构的分析和设计中，ANSYS软件可以模拟出结构与土之间的相互作用力，为结构的设计和稳定性分析提供依据。
3. 汽车工程中的应用在汽车工程中，ANSYS软件被广泛应用于模拟汽车零部件之间的接触问题。
ansys有限元分析实用教程
ansys有限元分析实用教程ANSYS有限元分析是一种常用的工程分析方法，广泛应用于多个领域，包括机械工程、土木工程、航空航天工程等。
本文将介绍ANSYS有限元分析的实用教程。
首先，要进行ANSYS有限元分析，我们需要安装并打开ANSYS软件。
一般来说，ANSYS软件提供了一个图形用户界面，使得操作相对比较容易上手。
在打开软件之后，我们可以选择创建一个新的工作文件，然后选择适当的分析类型，例如结构分析、热传导分析等。
接下来，我们需要构建模型。
可以使用ANSYS提供的建模工具来创建不同的几何形状，例如线段、圆柱体、平面等。
在创建模型时，我们可以使用不同的几何参数和操作来精确地定义模型的形状。
对于复杂的模型，可以使用更高级的建模工具来导入外部CAD文件，并对其进行细化处理。
一旦模型构建完成，我们需要定义材料属性。
ANSYS允许用户选择不同的材料模型来描述结构材料的行为。
例如，可以选择线性弹性模型、塑性模型或复合材料模型等。
对于每种材料模型，我们需要输入相应的材料参数，例如杨氏模量、泊松比、屈服强度等。
然后，我们需要定义边界条件和荷载。
边界条件描述了模型在分析过程中的约束情况，例如固定约束、弹簧约束等。
荷载描述了外部施加在模型上的力、压力或温度。
在定义边界条件和荷载时，我们可以选择不同的约束类型和施加方式，以满足实际工程需求。
在所有必要的输入参数都定义完毕后，我们可以运行分析并获得结果。
ANSYS将自动生成一个有限元网格，并根据输入的参数和模型条件进行求解。
在求解过程中，ANSYS将计算模型的应力、应变、变形等结果，并将其显示在图形界面上。
此外，ANSYS还提供了更高级的结果后处理工具，可以进行更深入的结果分析和可视化。
最后，我们可以根据分析结果来优化模型设计。
通过修改材料参数、几何形状或边界条件，我们可以评估不同设计方案的性能，并选择最佳的设计方案。
ANSYS提供了一套完整的优化工具，使得优化过程变得更加高效和准确。
ANSYS有限元分析步骤2
Fill between KPs：在已知的两个关键点之间插入一系列的
关
键点
实体建模—直线
Straight Line：生成直线 In Active Coord：通过两关键点生成直线 Overlaid on Area ：在选中面上两个关键点间创建该面上 最短的线 Tangent to Line：生成一条在一直曲线端点与之相切的曲 线 Norm to line：生成一条与已知线垂直正交的直线 At angle to line：生成与一条已知线成一定角度的直线
有限元模型由一些简单形状的单元组成，单元之
载荷
间通过节点连接，并承受一定载荷。
SOLID70单元
SOLID70具有三个方向的热传导能力。该单元有8个节点且每个节 点上只有一个温度自由度，可以用于三维静态或瞬态的热分析。该 单元能实现匀速热流的传递。假如模型包括实体传递结构单元，那 么也可以进行结构分析，此单元能够用等效的结构单元代替（如 SOLID45单元）
实体建模—面（正多边形）
Triangle：正三角形 Square：正方形 Pentagon：正五边形 Septagon：正九边形 Octagon：正八边形 By Inscribed Rad：设置内切圆的半径来绘制正多边形 By Circumscr Rad：设置外接圆的半径来绘制正多边形 By Side Length：根据边长来绘制正多边形 By Vertices：在工作平面上选取顶点绘制多边形
实体建模—坐标系
模型的建立都是在一定坐标系下完成的，ANSYS12.0中有三类总体坐 标系可供选择：笛卡尔坐标系、柱坐标系和球坐标系。
总体坐标系及其在ANSYS中的编号
总体坐标系 笛卡尔坐标 柱坐标（Z）
球坐标 柱坐标（Y）
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式 中 ： 为应 力偏 量 的第二 不 变量 ； 为 平均应 力 。 Ｊ Ｇ
一
（ ） 于 中厚 板 理 论 的 单 元 ２基 在 ＡＮＳ ＹＳ 中 ，ｈ ｌ ３单 元 基 于 中 厚 板 理 论 ， ｓ ｅｌ ４
÷ （ｌ ＋ ２ Ｇ ） ＋ ３ （） ８
典型 的中 厚板 理 论 一 明德 林 （ ｎ ｌ ） 理 论 的基 Ｍｉｄｉ 板 ｎ
本假 定 是 ：
、
ｋ为材 料常数 ， 以分 别表 示 为 可
— 一
① 与板 的厚度 相 比 ， 位移 是微 小 的 。 ② 垂直 于 中面 的应 力忽 略不计 。 ③ 变形 前 垂直 于 中面 的直 线 ， 形 后仍 保 持 为 变 直线 ， 不一定 再 垂 直 于 中面 。 明德林 板 理 论 保 持 但 了一些 克希霍 夫板 理 论 的 特 点 ， 由 于不 忽 略 剪 切 但 变形 和 ７ 使 变 形前 垂 直 于 中面 的直 线 变 形 后 ，
不 再 垂 直 于 中 面 。 转 角 平 均 剪 切 变 形 和 。 和０ 中 应 包 括 非 均 匀 的
是 一
（） ９
√３ ３一 ｓｎ ） （ ｉ￣
√ （ ３ ３一 ｓｎ￣ ｉｑ ）
式 中 ： 为土体 的粘 聚力 ； 为土体 的内摩擦 角 。 ｃ
王 瑜 ，冯 皎 ，苗 晓 强
（ 安建 筑 科 技 大 学 ， 安 西 西 ７０５） １ ０ ５
摘
要 ：给 出使 用 Ａ Ｙ ＮＳ Ｓ分 析 高 层 建 筑 并考 虑土 与结 构 共 同作 用 下 ， 板 基 础 的 有 限元 计 算 模 型 ， 析 各 种 理 论 筏 分
的 优 缺点 及 在 实 际 工 程 中 如 何采 用 合 适 的 理 论 。 关 键 词 ：筏 板基 础 ， 限元 模 型 ， 与结 构 共 同作 用 有 土 中图 分类 号 ： ＴＵ４ ２ ７ 文 献 标识 码 ：Ｂ 文 章 编 号 ： ０ ４３５ （０ ００ —０００ １ ０ — １ ２ ２ １ ） １０ ７ — ３
￡
一
个 高维与无 穷维 的超 静定 问题 ， 须借 助 于 计算 机 必
实 现 。ＡＮＳ Ｓ是 美 国 ＡＮＳ Ｓ公 司研 制 的大 型 通 Ｙ Ｙ
用 有 限 元 分 析 软 件 ， 其 优 异 的 特 性 而 一 直 被 用 于 因
言 一 ）
一 ｒ ㈤
处理结 构高 度 非 线 性 、 电磁 分 析 、 算 流 体 力 学 分 计
由假设① 可知 ： 一 。
一 ０， 度 函数 Ｗ 与坐 挠
标 无 关 ， 为 、 的 函 数 ， Ｗ ： 仅 即 ＝ ：ｗ（ ， ｘ ）。 由
一 一 ０可 得
ａ ＋ 。ａ
ｚ
把 上部结构 、 基础 和地 基 看成 一 个 彼此 协 调 工作 的 整体， 在接触 点上满 足 变 形协 调 的条件 下 求解 整 个
第 ２卷第 １ ４ 期 ２１ ０ ０年 ２ 月
土 工 基 础
Ｓ ｉ ｇ ａ ｄ Ｆ ｕ ｄ ｔｏ ｏｌ Ｅｎ ．ｎ ｏ ｎ ａ ｉ ｎ
、０ ．与 结构 共 同作 用 下 筏 板 基 础 的 ＡＮＳ ＹＳ有 限 元 分 析
② 横 向剪力 引起 的变 形 忽略 不计 ， 而变 形 前 从
０ 。
垂直于 中面 的法 线 ， 形 后 仍垂 直 于 中面 ， 相 当 变 这
收 稿 日期 ：２ ０ — ３０ ０ ９０ — ６
基 于克希 霍夫 薄板理论 的各 向弹性 曲面挠度 的
作 者 简 介 ： 瑜 ， 西咸 阳人 ， 土 工程 硕 士 ， 究 方 向为 地 基 与 基 础 和上 部 结 构 共 同 作 用 。 王 陕 岩 研
于忽 略横 向勇切 变彤 ，ｌ 长 Ｊ
共 同 作 用 分 析 概 念
对 于一个建 筑物 ， 上部结 构 、 基础 及地基 三个组 成 部分是 彼此不 可分 离 的 整体 ， 每个 部分 的工 作性 状 都是三者 共 同作 用 的结 果 。共 同作 用分 析 ， 就是
—
一 ０
（） ２
析、 设计 优化 、 触分 析等 。 接
或 者
一
’
一 ｌ（＋ ￡ ＿ 。 ｅ ｚ ， ） 十
一
一
（） １ 基于薄板 理论 的单元
在 ＡＮＳ ＹＳ单 元 中 ，ｈ ｌ ３单 元 是基 于薄 板理 ｓ ｅｌ ６
（ ＋ ｓ ） ｅ 十 。
论 的一 种 单 元 ， 型 的 薄 板 理 论 克 希 霍 夫 （ ｒｈ 典 Ｋｉ — ｃ
系 统 的 变 形 和 内力 。
一 ０ 一 ０ （） ３
＋
ｄ２ ｄ
由假设 ② 可 得 ， 为不 计 由 因 所 引起 的变形 ，
２ 有 限 元 模 型 的 选 择
２ １ 筏 板 的 有 限 元 模 型 ．
所 以物理方程 简化 为
￡ｚ —
Ｉ（ 一
）
求解 上 部结 构 、 地基 及基 础 的共 同作 用分 析是
第 １ 期
王
瑜 等 ： 虑 土 与 结 构 共 同作 用 下筏 板基 础 的 ＡＮ ＹＳ有 限元 分析 考 Ｓ
７ １
微 分 方 程 为
解塑 性 变形 ， 者 结 合 即得 到 总 的 变形 。Ｄ Ｐ屈 服 两 － 准则 为
ｆ一 ３ ｄ ＋ ￣ — ｋ ｐ ／ ｚ （） ７
Ｄ ２≥ ＋ ） ｑ ，一 （ ） ＋ 一 （ 户 ， 呈 ｘ）
ｈ ｆ 薄板理 论 的基 本假设 有三个 ： ｏｆ ） ①平行 于板 中面的各层 互不 挤压 ， 即
￡ ＝ 百 一 ，＝ １（ ＝
：
一
（） ５
可见 ， 薄板 弯 曲问题 的 物理 方 程 和薄 板平 面 应力 问
题 的物理方 程是相 同 的 。
（ １）
） ｓ 一 ０
（ 中面 内无 平 行 于 中 面 的 位 移 ， ３ ） 即 ， ０。 一 一