midas FEA建筑例题集 钢筋混凝土梁裂缝分析——侯晓武
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Step00目录钢筋混凝土梁裂缝分析▪混凝土裂缝模型介绍▪模型概要- 单位: kN, m- 各向同性非线性材料- 钢筋单元- 实体单元▪荷载和边界条件- 自重- 恒载- 约束- 分析工况▪输出结果-变形- 钢筋应力•裂缝模型(1)分离式裂缝模型:当应力值达到开裂应力时,混凝土开裂,单元将在节点两侧分离,裂缝成为单元与单元之间的边界。
分析过程需要不断调整单元的网格划分;可以模拟裂缝的开展及计算裂缝的宽度。
多用于分析只有一条或几条关键裂缝的素混凝土或少筋混凝土结构。
132钢筋混凝土梁裂缝分析•裂缝模型(2)弥散式裂缝模型:当应力值达到开裂应力时,则垂直于拉应力的方向生成若干条裂缝。
通过修改材料本构模型来考虑裂缝的影响;无需修改单元网格,易于有限元程序实现,应用广泛。
对正常配筋构件,该裂缝模型结果更接近工程实际。
•裂缝模型(3)断裂力学模型:研究带裂缝构件在各种条件下裂缝的扩展、失稳和断裂规律;主要集中于单个裂缝的应力应变场分布问题;对于裂缝间相互影响问题,研究还不成熟。
•裂缝数值分析方法(1)分解应变模型总应变=材料应变+裂缝应变;材料应变:弹性应变,塑性应变,徐变,热应变;(2)总应变模型不分离各种应变,含裂缝的受拉受压分析中使用同一个本构关系;易于定义非线性特性,易于理解和应用。
钢筋混凝土梁裂缝分析133•总应变模型(1)固定裂缝模型混凝土开裂后,裂缝方向保持不变(2)转动裂缝模型裂缝方向始终保持与主拉应变方向垂直,因而随主拉应变方向变化钢筋混凝土梁裂缝分析 •刚度矩阵(1)开裂前 (2)开裂后⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧xz yz xy z y x 665544333231232221131211xz yz xy z y x D 000000D 000000D 000000D D D 000D D D 000D D D γγγεεετττσσσ)1(2E D D D )21)(1(E D D D )21)(1()1(E D D D c 665544c 231312c 332211υυυυυυυ+===-+===-+-===根据混凝土受拉、受压、受剪本构关系,考虑开裂影响,对刚度矩阵进行更新 134•刚度矩阵(1)切线刚度矩阵根据应力应变曲线,得到切线方向的弹性模量,计算刚度矩阵(2)割线刚度矩阵根据应力应变曲线,得到割线方向的弹性模量,计算刚度矩阵江见鲸《钢筋混凝土结构非线性有限元分析》应力应变关系采用全量形式时,弹性模量应采用割线模量,即采用割线刚度矩阵应力应变关系采用增量形式时,弹性模量应采用切线模量,即采用切线刚度矩阵FEA分析与计算原理切线刚度矩阵:局部裂缝或裂缝扩展分析;割线刚度矩阵:裂缝呈分布状态的钢筋混凝土结构;不考虑各方向泊松比;•混凝土受压本构关系钢筋混凝土梁裂缝分析135•混凝土受拉本构关系G I f: I型断裂能(形成断裂面所需消耗的能量)(1976) A.hillerborg 裂缝尖端应力达到抗拉强度,开始出现裂缝,裂缝张开时,应力并不马上降低为0,而是随着裂缝宽度的增加而降低。
基于Midas的双曲拱桥常见裂缝模拟分析

Vol.8 No.9 Sep. 2018第8卷 第9期 2018年9月The Journal of New Industrialization新 型 工 业 化基于Midas 的双曲拱桥常见裂缝模拟分析谢栋明*,王浩伟(福建农林大学金山学院,福建 福州 350000)摘要:桥梁作为一种立体的交通方式,在我国交通建设中得到了广泛应用。
然而,随着交通量和使用年限的增加,我国现有的许多桥梁都存在有不同程度的病害,桥梁裂缝成为一种不容忽视的典型病害,甚至有的严重影响到了桥梁的正常使用。
本文通过桥梁的有限元分析软件Midas civil 对桥梁裂缝进行模拟分析,并论证其可行性。
关键词:双曲拱桥;病害;Midas;模拟分析中图分类号: U448.22 文献标志码: A DOI: 10.19335/ki.2095-6649.2018.9.023Simulation Analysis of Common Cracks in DoubleCurved Arch Bridge Based on MidasXIE Dong-ming *, WANG Hao-wei(Jinshan college, Fujian Agriculture And Forestry University, Fuzhou, Fujian 350000)Abstract: As a three-dimensional transportation mode, bridges have been widely applied in China's transportation construction. However, with the increase of traffic volume and service life, many existing bridges in our country have different degrees of disease, bridge cracks become a typical disease can not be ignored, and some seriously affect the normal use of bridges. In this paper, the bridge cracks are simulated and analyzed by the finite element analysis software Midas civil, and its feasibility is demonstrated.Key words: Hyperbolic arch bridge; Disease; Midas; Simulation analysis0 引言桥梁作为道路交通的联系和控制部位,在现代交通中发挥着重要作用。
基于FEM的钢筋混凝土梁开裂数值模拟

随着科技的发展和计算机能力的提升,有限元分析(FEA)已经成为了求解各 种工程问题的重要方法,包括钢筋混凝土结构分析。本次演示基于有限元分析 软件ANSYS,对钢筋混凝土梁开裂问题进行深入研究。
一、钢筋混凝土梁的开裂现象
钢筋混凝土梁是建筑结构中的重要构件,其开裂是常见的工程问题。开裂的原 因主要包括荷载过大,混凝土材料抗拉强度不足,以及施工过程中的不当操作 等。开裂可能会对结构的承载能力和耐久性产生严重影响。
四、研究结果与讨论
通过ANSYS的模拟分析,我们可以得出以下结论:首先,对于钢筋混凝土梁, 应力集中区域是开裂的易发部位;其次,钢筋与混凝土之间的滑移是开裂过程 中的重要现象;最后,不同的加载条件和构造措施对梁的开裂行为有显著影响。
然而,本研究仍存在一些限制。例如,ANSYS是一种基于计算机的数值模拟工 具,其结果会受到模型设定、网格划分、材料参数等多种因素的影响。此外, 实际工程中的环境因素(如温度、湿度等)和荷载条件是复杂多变的,这需要 我们在未来的研究中加以考虑。
3、局部和全局分析:当前的模型主要了整体的力学行为。未来可以考虑进行 更详细的局部和全局分析,以更好地理解开裂过程的细节和影响因素。
4、多尺度方法:对于大型结构或复杂的局部细节,使用单一尺度的FEM可能会 产生较大的计算负担。多尺度方法可能是一种有效的解决方案,可以在不同的 尺度上使用不同的模型和算法。
讨论与结论
通过本次研究,我们验证了基于FEM的混凝土开裂数值模拟方法的准确性和可 靠性。模拟结果与实验结果基本一致,说明该方法可以较为精确地预测混凝土 开裂过程和裂缝形态。在此基础上,我们可以进一步探讨混凝土开裂的影响因 素和预防控制措施。此外,本研究的成果还可以为其他类似结构的开裂分析提 供参考,为工程实践中的结构安全评估和优化设计提供有力支持。
07-基于midas Civil的大体积混凝土温度应力计算及其防裂技术措施

1.0×10-5
1.0×10-5
泊松比
0.18
0.18
单位体积水泥用量
260
—
放热系数函数 K
40.6a=1.377
—
·18·
中国港湾建设
1.2 承台有限元分析模型的建立 由于承台的对称特性,采用 Midas/Civil 有限元软件按
承台和封底混凝土的实际尺寸建立承台有限元模型,承台 模型如图 1 所示。
2) 采用国际先进的 CPTU 探头和设备进行现场触探试 验;
3) 采用改进工艺的十字板剪切试验进行现场剪切试验。 经过对以上测试资料的整理分析,B 层的超固结比多 数为 1.4~2.2,静止侧压力系数 K0 值与一般的正常固结土 接近。实际测试的结果与上面的分析基本是吻合的。 4 结语 广州南沙港地区的土层海陆交互沉积的特征比较明 显,珠海高栏港地区的土层更主要呈现滨海相沉积的特 征。珠江口地区揭示的杂色黏性土层是该地区的标志性土 层,是在末次冰期海退后,原来的滨海相土层经过长期的 干燥、风化形成的,形成时代为 Q3 末期至 Q4 早期,该层 因胶结产生结构强度而显现超固结特征。杂色黏性土下面 的灰色淤泥质土、黏性土是 Q3 时期沉积的滨海相土层,该 层显现超固结的特征,主要应该是由于黏滞固结和地下水 位变化这两个因素共同作用产生的,其 (似) 超固结比大 约为 1.4~1.8。 黏性土层的固结程度对本地区的工程建设有重大影 响,在相关工程的地质问题研讨会上,都重点探讨了这个 问题。 参考文献: [1] 罗章仁,应秩甫. 华南港湾[M]. 广州:中山大学出版社,1992: 12-13. [2] 赵焕庭,张乔民. 华南海岸和南海诸岛地貌与环境[M]. 北京:科 学出版社,1999:213-222. [3] E W BRAND,R P BRENNER. 软粘土工程学[M]. 叶书麟,译. 北 京:中国铁道出版社,1991:158-163.
midas操作例题资料-钢箱梁电子书

目录1概要 (1)2 钢桥概况及构造检查 (2)2.1 钢桥概况 (2)2.2构造检查 (2)2.2.1钢桥面板 (2)2.2.2 翼缘板 (6)2.2.3 受压加劲肋 (6)3 建模步骤 (7)3.1定义材料 (7)3.2定义截面 (8)3.3 建立结构模型 (12)3.4 边界条件设置 (13)3.4.1 边界条件 (13)3.4.2 有效截面宽度 (15)3.5 静力荷载的定义 (17)3.6 移动荷载 (19)3.6.1定义车道 (19)3.6.2定义车辆 (20)3.6.3定义移动荷载工况 (22)3.7 支座沉降 (24)3.8 定义施工阶段 (25)4 结合规范和Civil Designer进行设计 (26)4.1 CDN程序设置 (27)4.2 设计结果查看 (32)5 结语 (35)6 参考文献 (35)midas Civil&Civil Designer钢箱梁操作例题资料1概要钢桥是高强、轻型薄壁结构,截面和自重比混凝土桥小,跨越能力大,因而在实际工程中有广泛应用。
钢桥按形式可大致分为钢箱梁、钢板梁(工字钢)、钢桁梁、组合梁桥等类型。
钢桥在使用时不仅要求钢材具有较高的强度,而且还要求具有良好的塑性。
钢桥的刚度相对比较小,变形和振动比混凝土桥大。
为了保证车辆行驶安全和舒适性、避免过大的变形和振动对钢桥结构产生不利的影响,钢桥必须有足够的整体刚度[2] 。
钢桥缺点除容易腐蚀影响耐久性外,另一缺点是疲劳。
影响疲劳的因素很多,除钢材品质、连接的构造与方法等外,与荷载性质、疲劳细节关系也很大。
钢箱梁除钢材等力学特性外,还具有箱梁的受力特点,广泛应用于市政高架、匝道、大跨度斜拉桥、悬索桥、拱桥加劲梁、大跨连续钢箱梁及人行桥钢箱梁等方面。
本专题将通过介绍工程概况、结合规范构造检查、midas Civil详细建模过程以及midas Civil Designer设计平台及结果查看等操作流程,希望能为读者结合实际项目学习程序,通过程序了解钢箱梁提供帮助。
迈达斯软件应用之预应力混凝土梁的施工阶段分析_secret

预应力混凝土梁的施工阶段分析CONTENTS概要1桥梁概况及一般截面2预应力混凝土梁的分析顺序3使用的材料及其容许应力4荷载5设置操作环境6定义材料和截面7定义截面8定义材料的时间依存性并连接9建立结构模型12定义结构组、边界条件组和荷载组13输入边界条件16输入荷载17输入恒荷载18输入钢束特性值19输入钢束形状20输入钢束预应力荷载23定义施工阶段25输入移动荷载数据30运行分析34查看分析结果35通过图形查看应力35定义荷载组合39利用荷载组合查看应力40查看钢束的分析结果44查看荷载组合条件下的内力47概要本例题使用一个简单的两跨连续梁模型(图1)来重点介绍MIDAS/Civil的施工阶段分析功能、钢束预应力荷载的输入方法以及查看分析结果的方法等。
主要包括分析预应力混凝土结构时定义钢束特性、钢束形状、输入预应力荷载、定义施工阶段等的方法,以及在分析结果中查看徐变和收缩、钢束预应力等引起的结构的应力和内力变化特性的步骤和方法。
图1. 分析模型1212 m 6 m 6 mL=30 m L=30 mCS1CS23 m1.5 m0.2 m0.2 m0.2 m0.2 m1.8 m2 m桥梁概况及一般截面分析模型为一个两跨连续梁,其钢束的布置如图2所示,分为两个阶段来施工。
桥梁形式:两跨连续的预应力混凝土梁 桥梁长度:L = 2@30 = 60.0 m区 分 钢束坐标x (m) 0 12 24 30 36 48 60 钢束1 z (m) 1.50.2 2.6 1.8 钢束2z (m)2.02.80.21.5图2. 立面图和剖面图1.5 m0.2 m0.20.2 m3 m2 m预应力混凝土梁的分析步骤预应力混凝土梁的分析步骤如下。
1.定义材料和截面2.建立结构模型3.输入荷载恒荷载钢束特性和形状钢束预应力荷载4.定义施工阶段5.输入移动荷载数据6.运行结构分析7.查看结果34使用的材料及其容许应力❑ 混凝土设计强度:2ck cm /kgf 400=f 初期抗压强度:2ci cm /kgf 270=f弹性模量:Ec=3,000Wc1.5 √fck+ 70,000 = 3.07×105kgf/cm 2 容许应力:容许应力 预应力作用后(瞬间)预应力损失发生后(最终)抗 拉 抗 压 2ci 'ca cm /kgf 5.148=f 55.0=f 2ci 'ta cm /kgf 1.13=f 8.0=f2ck ca cm /kgf 0.160f 4.0f == 2ck ta cm /kgf 0.32=f 6.1=f❑预应力钢束 (KSD 7002 SWPC 7B-Φ15.2mm (0.6˝strand)屈服强度: 2py mm /kgf 160=f →strand /tonf 6.22=P y 抗拉强度: 2pu mm /kgf 190=f →strand /tonf 6.26=P u 截面面积: 2387.1cm A p = 弹性模量: 26p cm /kgf 10×0.2=E 张 拉 力: fpi=0.7fpu=133kgf/mm 2 锚固装置滑动: mm 6=s Δ 磨擦系数: rad /30.0=μ m /006.0=k 张拉时的最大应力 锚固瞬间(po f ) 应力损失后使用状态 2py mm /kgf 144=f 9.02pu mm /kgf 133=f 7.02py mm /kgf 128=f 8.05荷载❑ 恒荷载自重在程序中按自重输入❑预应力钢束(φ15.2 mm ×31 (φ0.6˝- 31))截面面积 : Au = 1.387 × 31 = 42.997 cm 2 孔道直径 : 133 mm 张拉力 : 抗拉强度的70%fpj = 0.7 fpu = 13,300 kgf/cm 2 Pi = Au × fpj = 405.8 tonf 张拉后的瞬间损失(程序自动计算)摩擦损失 :)(0)(kL X e P P +⋅=μα30.0=μ, 006.0=k锚固装置滑动引起的损失 : mm 6=I Δc 弹性收缩引起的损失 : 损失量 SP P E A f P ⋅∆=∆ 最终损失(程序自动计算)钢束的松弛(Relaxation ) 徐变和收缩引起的损失❑徐变和收缩条件水泥 : 普通硅酸盐水泥长期荷载作用时混凝土的材龄 : =o t 5天 混凝土与大气接触时的材龄 : =s t 3天 相对湿度 : %70=RH 大气或养护温度 : C °20=T 适用规范 : CEB-FIP 徐变系数 : 程序计算 混凝土收缩变形率 : 程序计算❑活荷载适用规范:城市桥梁设计荷载规范 荷载种类:C-ALC-AD(20)6设置操作环境打开新文件(新项目),以 ‘PSC beam ’ 为名保存(保存)。
midas FEA建筑例题集 钢管混凝土柱与钢梁节点分析

1
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6
3 4
2
20 网格->自动网格划分->自动实体网格…
操作步骤
1
11 点击
按钮,定义边界组名称;
2 边界组名称:底端固接;
4
3 点击【添加】按钮;
4 视图窗口中选择柱底所有节点;
5 点击【固定】按钮;
6 点击【确认】按钮
5
荷载的施加及结果查看请参见其它章节,
1
2 长度:0.6 宽度:0.6 高度:4
3 名称输入为【钢管柱】
4 点击【预览】键
5 点击【确认】键
2
3
4
5
点击确认键前先预览,如果有错误及时进
行修改。.
钢管混凝土柱与钢梁节点分析 15
Step
03 几何->编辑几何体->脱壳…
操作步骤
1 选择要删除的面 2 脱壳厚度:-0.016 3 点击【预览】键 4 点击【确认】键
16 钢管混凝土柱与钢梁节点分析
移动工作平面前 移动工作平面后
Step
05 几何->生成几何体->在工作平面上创建->2D多段线(线框)…
操作步骤
1 开始位置:0.3, 0 2 点击【适用】键或直接按“回车键” 3 输入下一个位置:0.5, 0(相对距离) 4 点击【适用】键或直接按“回车键” 5 输入下一个位置:0, 0.2, 按回车键; 6 输入下一个位置:-0.1, 按回车键; 7 输入下一个位置:-0.5, 0.5, 按回车键; 8 输入下一个位置:0, 0.1, 按回车键; 9 输入下一个位置:-0.2, 按回车键; 10 输入下一个位置:0, -0.5, 按回车键; 11 输入下一个位置:0.3, 按回车键; 12 输入下一个位置:0, -0.3, 按鼠标右键结
钢结构设计

稳定性(受压构件)
整体稳定
局部稳定
N
f
A
Mx f bW x
翼缘宽厚比b/t 腹板高厚比h0/tw
非Q235钢: *√(235/fy)
1. 材料
菜单:模型->材料和截面特性->材料
A. 设计类型:钢材 B. 规范+数据库:材料数据库 C. 钢材特性值
参数 弹性模量 泊松比 线膨胀系数
容重
数值 2.06x108KN/m2
0.986
0.152
b类
0.65
0.965
0.300
c类
λn≤1.05 0.73
0.906
0.595
λn>1.05
1.216
0.302
d类
Байду номын сангаас
λn≤1.05 1.35
λn>1.05
0.868 1.375
0.915 0.432
按照《钢规》附录注1公式计算稳定系数;
12. 钢构件验算结果
CHK
承载力和稳定性
0.3 1.2x10-5 76.98KN/m3
2. 截面
菜单:模型->材料和截面特性->截面 工字型截面:I字钢,H型钢; HW:宽翼缘;HM:中翼缘;HN:窄翼缘; HT:薄壁H型钢;LH:高频焊接H型钢; 角钢:等边不丌等边;单角钢和双角钢; 槽钢:热轧槽钢和冷弯槽钢;单槽钢和双槽钢; 箱形,管形和T形
各种应力比(实际应力/限值)
验算结果
梁
柱
R1 强度验算
强度验算
R2 稳定验算 强轴稳定验算
R3 抗剪验算 弱轴稳定验算
10.受弯构件整体稳定系数
受弯构件整体稳定系数 bx , by 开口截面: H, I,C,T-按照附录B计算; 闭口截面:口-取1.0;
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Step00目录钢筋混凝土梁裂缝分析▪混凝土裂缝模型介绍▪模型概要- 单位: kN, m- 各向同性非线性材料- 钢筋单元- 实体单元▪荷载和边界条件- 自重- 恒载- 约束- 分析工况▪输出结果-变形- 钢筋应力•裂缝模型(1)分离式裂缝模型:当应力值达到开裂应力时,混凝土开裂,单元将在节点两侧分离,裂缝成为单元与单元之间的边界。
分析过程需要不断调整单元的网格划分;可以模拟裂缝的开展及计算裂缝的宽度。
多用于分析只有一条或几条关键裂缝的素混凝土或少筋混凝土结构。
132钢筋混凝土梁裂缝分析•裂缝模型(2)弥散式裂缝模型:当应力值达到开裂应力时,则垂直于拉应力的方向生成若干条裂缝。
通过修改材料本构模型来考虑裂缝的影响;无需修改单元网格,易于有限元程序实现,应用广泛。
对正常配筋构件,该裂缝模型结果更接近工程实际。
•裂缝模型(3)断裂力学模型:研究带裂缝构件在各种条件下裂缝的扩展、失稳和断裂规律;主要集中于单个裂缝的应力应变场分布问题;对于裂缝间相互影响问题,研究还不成熟。
•裂缝数值分析方法(1)分解应变模型总应变=材料应变+裂缝应变;材料应变:弹性应变,塑性应变,徐变,热应变;(2)总应变模型不分离各种应变,含裂缝的受拉受压分析中使用同一个本构关系;易于定义非线性特性,易于理解和应用。
钢筋混凝土梁裂缝分析133•总应变模型(1)固定裂缝模型混凝土开裂后,裂缝方向保持不变(2)转动裂缝模型裂缝方向始终保持与主拉应变方向垂直,因而随主拉应变方向变化钢筋混凝土梁裂缝分析 •刚度矩阵(1)开裂前 (2)开裂后⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧xz yz xy z y x 665544333231232221131211xz yz xy z y x D 000000D 000000D 000000D D D 000D D D 000D D D γγγεεετττσσσ)1(2E D D D )21)(1(E D D D )21)(1()1(E D D D c 665544c 231312c 332211υυυυυυυ+===-+===-+-===根据混凝土受拉、受压、受剪本构关系,考虑开裂影响,对刚度矩阵进行更新 134•刚度矩阵(1)切线刚度矩阵根据应力应变曲线,得到切线方向的弹性模量,计算刚度矩阵(2)割线刚度矩阵根据应力应变曲线,得到割线方向的弹性模量,计算刚度矩阵江见鲸《钢筋混凝土结构非线性有限元分析》应力应变关系采用全量形式时,弹性模量应采用割线模量,即采用割线刚度矩阵应力应变关系采用增量形式时,弹性模量应采用切线模量,即采用切线刚度矩阵FEA分析与计算原理切线刚度矩阵:局部裂缝或裂缝扩展分析;割线刚度矩阵:裂缝呈分布状态的钢筋混凝土结构;不考虑各方向泊松比;钢筋混凝土梁裂缝分析•混凝土受压本构关系135•混凝土受拉本构关系G I f: I型断裂能(形成断裂面所需消耗的能量)(1976) A.hillerborg 裂缝尖端应力达到抗拉强度,开始出现裂缝,裂缝张开时,应力并不马上降低为0,而是随着裂缝宽度的增加而降低。
h: 裂缝宽度•混凝土剪切本构关系ß: 残留抗剪系数裂缝出现后,由于咬合与暗梢作用,混凝土尚可保留部分抗剪能力江见鲸等: 0.3~0.5钢筋混凝土梁:0.5;钢筋混凝土深梁:0.25;剪力墙:0.125;136钢筋混凝土梁裂缝分析•横向约束影响横向约束:箍筋混凝土在横向应力约束下,侧向膨胀变形受到限制,强度和变形能力都有显著提高钢筋混凝土梁裂缝分析•横向变形影响考虑原因:开裂混凝土构件,其横向产生较大拉应变后导致混凝土强度和刚度的降低。
强度软化系数ß: ε1:平均主拉应变;ε0:混凝土圆柱体峰值应力对应的拉应变;⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+=37.027.01101εεβ137Step02 模型概要钢筋混凝土简支梁混凝土:C40钢筋:纵筋:D25箍筋:D10梁截面:300x600梁长度:5000mm边界条件:铰接荷载:自重+均布荷载(100kN/m2)Step钢筋混凝土梁裂缝分析由于基本的建模流程与之前介绍并无特殊之处,因而本节不侧重介绍这一部分。
基本流程如下:1.建立混凝土实体;2.建立钢筋线(主筋+箍筋);3.定义材料(下文重点介绍);4.划分网格;5.施加边界条件;6.定义荷载;7.定义分析工况;(下文重点介绍);8.分析及查看结果;(下文重点介绍);03基本流程138Step点击创建按钮 点击数据库按钮材料数据库中选择: [GB (RC )_40] 模型类型选择总应变裂缝,并根据上文介绍依次输入其他参数点击[确认] 键 点击[关闭] 键2 34 5操作步骤分析->材料...04 1 12345Step钢筋混凝土梁裂缝分析点击添加按钮分析类型中选择非线性静力 点击分析控制按钮 勾选材料非线性 荷载步骤数:10 收敛标准:位移标准2 3 4操作步骤分析->分析工况...051 1234139切换到后处理树形菜单裂缝分析结果分为10步输出,与分析控制中荷载步骤数设置一致 0.1~1:荷载系数该步骤中实际施加荷载为前处理中定义荷载 X 荷载系数2操作步骤1 12钢筋混凝土梁裂缝分析 选择分析工况 选择荷载步 选择输出内容 选择成分选择是否显示变形形状 选择变形成分 选择变形显示方式2 操作步骤1 124635723465 73 4 5 6 7140反力:FX/FY/FZ :沿整体坐标系X 轴/Y 轴/Z 轴方向的反力FXYZ :三个方向反力平方和开平方MX/MY/MZ :沿整体坐标系X 轴/Y 轴/Z 轴方向的弯矩反力MXYZ :三个方向弯矩反力平方和开平方操作步骤1钢筋混凝土梁裂缝分析位移:DX/DY/DZ :沿整体坐标系X 轴/Y 轴/Z 轴方向的位移DXYZ :三个方向位移平方和开平方RX/RY/RZ :绕整体坐标系X 轴/Y 轴/Z 轴方向的转角RXYZ :三个方向转角平方和开平方操作步骤1141应变:单元阶数:低阶单元(LO )高阶单元(HI )单元类型:实体单元(SOLID )板单元(PLATE )框架单元(FRAME )位置:积分点(INT )(表格结果)结构节点(体)应变成分:应变(E )塑性应变(PE )范米塞斯应变(Von Mises)体积应变 (Volumetric)(有效应变)主应变(E1/E2/E3)操作步骤 1钢筋混凝土梁裂缝分析 应力:单元阶数:低阶单元(LO )高阶单元(HI )单元类型:实体单元(SOLID )板单元(PLATE )框架单元(FRAME )位置:积分点(INT )(表格结果)结构节点(体)应力成分:应力(S )塑性应力(SP )范米塞斯应力(Von Mises)最大剪应力 (Max shear)主应力(P1/P2/P3)操作步骤 1 142Step 应力:单元阶数:低阶单元(LO )高阶单元(HI )结果内容:考虑所有损失后应力(S )应变(E )塑性应变(Ep)操作步骤 后处理->1D 钢筋单元应力/应变 (12)1Step 钢筋混凝土梁裂缝分析 3D 单元状态:单元阶数:低阶单元(LO )高阶单元(HI )单元类型:实体单元(SOLID )板单元(PLATE )框架单元(FRAME )状态:塑性状态弹性(Elastic )塑性(Plastic )裂缝状态加载和卸载时完全张开加载和卸载时部分张开裂缝关闭未产生裂缝操作步骤 后处理->3D 单元状态 (13)1 在钢筋混凝土梁两端上部位置首先出现裂缝; 继续加载,则在跨中截面下部出现裂缝143Step 3D 单元裂缝模式:单元阶数:低阶单元(LO )高阶单元(HI )单元类型:实体单元(SOLID )板单元(PLATE )框架单元(FRAME ) 成分:裂缝面处应力:sk法向应力:nn剪应力:ns切向应力:nt正应变:Ek剪应变:Gk操作步骤 后处理->3D 单元裂缝模式 (14)1钢筋混凝土梁裂缝分析 最大:最大值最小:最小值最大绝对值:绝对值的最大值1 操作步骤 1 144数据:应力:SPXX应变:EXX全部选择:选择所有荷载步骤单元:7337(端部截面上部节点) 表格:生成表格结果利用Excel 表格,生成应力应变曲线操作步骤 1 2 3 4 2134 5 5Step预应力梁施工阶段分析END145。