钢筋混凝土梁的数值模拟.pdf
2021-03-29 下载:15
下载
大小:500.44KB
ansys混凝土梁
节选段落一:
其优点是建
模比较方便 ,可以任意布置钢筋并可直观获得钢筋的内力。
缺点是建模比整体式模型要复杂 ,需要考虑共用节点的位
置 ,且容易出现应力集中拉坏混凝土的问题。
4 算 例
411 实验概况
图 1所示为一高强钢筋混凝土简支梁。混凝土采用
C70,钢筋采用 Ⅳ级钢筋 ,梁的受力钢筋为 Ⅳ - 2<12、构造钢
筋为 Ⅱ - 2<6。试验梁的加载情况、截面尺寸及配筋情况见
图。节选段落二:
在梁接近压碎破坏时 ,跨中顶面的混凝土单元出现最大
压应力 ,梁下端大部分的混凝土单元承受拉应力。从应力图
中 ,可直观看出由梁底到梁顶的应力状态变化过程。
78
·工 程 结 构 ·
四川建筑 第 28卷 3期 2008106
图 5 应力云图的等视图
从图 6可以看出 ,当时间子步大约达到总时间的 20% ,
即荷载加至 012Pu 左右时 ,由于出现了第一批裂缝 ,试验梁
的挠度曲线发生了“突然 ”的加大。随后 ,高强钢筋混凝土梁
的挠度增大速度开始明显变快。这主要因为梁体的裂缝数
量不断增多、裂缝宽度增大 ,使得试验梁的结构刚度不断降
低。节选段落三:
图 6 试验梁的时间子步—梁跨中挠度图
414 ANSYS模拟与试验数据比较
Ansys的数值模拟是基于已有试验的基础上的 ,将静载
试验的结果与 ANSYS分析结果对比分析 ,得到两者的跨中
荷载 -位移曲线如图 7所示。由图中可以看出 ,在梁接近破
坏时 ANSYS计算的跨中挠度值略低于试验值 ,由于在模拟
过程中加载的方式、边界条件的约束等因素不可能与实际完
全吻合。从整体上看 ANSYS模拟计算出来的数值与试验值
很接近。因此可以说用 ANSYS软件对此试验进行数值模拟
是可行的。
其优点是建
模比较方便 ,可以任意布置钢筋并可直观获得钢筋的内力。
缺点是建模比整体式模型要复杂 ,需要考虑共用节点的位
置 ,且容易出现应力集中拉坏混凝土的问题。
4 算 例
411 实验概况
图 1所示为一高强钢筋混凝土简支梁。混凝土采用
C70,钢筋采用 Ⅳ级钢筋 ,梁的受力钢筋为 Ⅳ - 2<12、构造钢
筋为 Ⅱ - 2<6。试验梁的加载情况、截面尺寸及配筋情况见
图。节选段落二:
在梁接近压碎破坏时 ,跨中顶面的混凝土单元出现最大
压应力 ,梁下端大部分的混凝土单元承受拉应力。从应力图
中 ,可直观看出由梁底到梁顶的应力状态变化过程。
78
·工 程 结 构 ·
四川建筑 第 28卷 3期 2008106
图 5 应力云图的等视图
从图 6可以看出 ,当时间子步大约达到总时间的 20% ,
即荷载加至 012Pu 左右时 ,由于出现了第一批裂缝 ,试验梁
的挠度曲线发生了“突然 ”的加大。随后 ,高强钢筋混凝土梁
的挠度增大速度开始明显变快。这主要因为梁体的裂缝数
量不断增多、裂缝宽度增大 ,使得试验梁的结构刚度不断降
低。节选段落三:
图 6 试验梁的时间子步—梁跨中挠度图
414 ANSYS模拟与试验数据比较
Ansys的数值模拟是基于已有试验的基础上的 ,将静载
试验的结果与 ANSYS分析结果对比分析 ,得到两者的跨中
荷载 -位移曲线如图 7所示。由图中可以看出 ,在梁接近破
坏时 ANSYS计算的跨中挠度值略低于试验值 ,由于在模拟
过程中加载的方式、边界条件的约束等因素不可能与实际完
全吻合。从整体上看 ANSYS模拟计算出来的数值与试验值
很接近。因此可以说用 ANSYS软件对此试验进行数值模拟
是可行的。