混凝土钢筋怎样建模ANSYS

如何在ANSYS中模拟钢筋混凝土的计算模型最近做了点计算分析，结合各论坛关于这方面的讨论，就一些问题探讨如下，不当之处敬请指正。

一、关于模型钢筋混凝土有限元模型根据钢筋的处理方式主要分为三种，即分离式、分布式和组合式模型。

考虑钢筋和混凝土之间的粘结和滑移，则采用引入粘结单元的分离式模型；假定混凝土和钢筋粘结很好，不考虑二者之间的滑移，则三种模型都可以；分离式和分布式模型适用于二维和三维结构分析，后者对杆系结构分析比较适用。

裂缝的处理方式有离散裂缝模型、分布裂缝模型和断裂力学模型，后者目前尚处研究之中，主要应用的是前两种。

离散裂缝模型和分布裂缝模型各有特点，可根据不同的分析目的选择使用。

随着计算速度和网格自动划分的快速实现，离散裂缝模型又有被推广使用的趋势。

就ANSYS而言，她可以考虑分离式模型(solid65+link8，认为混凝土和钢筋粘结很好，如要考虑粘结和滑移，则可引入弹簧单元进行模拟，比较困难！)，也可采用分布式模型(带筋的solid65)。

而其裂缝的处理方式则为分布裂缝模型。

二、关于本构关系混凝土的本构关系可以分为线弹性、非线性弹性、弹塑性及其它力学理论等四类，其中研究最多的是非线性弹性和弹塑性本构关系，其中不乏实用者。

混凝土破坏准则从单参数到五参数模型达数十个模型，或借用古典强度理论或基于试验结果等，各个破坏准则的表达方式和繁简程度各异，适用范围和计算精度差别也比较大，给使用带来了一定的困难。

就ANSYS而言，其问题比较复杂些。

1 ANSYS混凝土的破坏准则与屈服准则是如何定义的？采用tb,concr,matnum则定义了W-W破坏准则(failure criterion)，而非屈服准则(yield criterion)。

W-W破坏准则是用于检查混凝土开裂和压碎用的，而混凝土的塑性可以另外考虑（当然是在开裂和压碎之前）。

理论上破坏准则(failure criterion)和屈服准则(yield criterion)是不同的，例如在高静水压力下会发生相当的塑性变形，表现为屈服，但没有破坏。

用约束方程法模拟钢筋混凝土梁结构问题描述建立钢筋线对钢筋线划分网格后形成钢筋单元bhP 位移载荷建立混凝土单元对钢筋线节点以及混凝土节点之间建立约束方程后施加约束以及位移载荷进入求解器进行求解；钢筋单元的受力云图混凝土的应力云图混凝土开裂fini/clear,nostart/config,nres,5000/filname,yue su fang cheng 5 jia mi hun nin tu /prep7/title,rc-beamb=150h=300a=30l=2000displacement=5!定义单元类型et,1,solid65et,2,beam188et,3,plane42!定义截面类型sectype,1,beam,csolid,,0secoffset,centsecdata,8,0,0,0,0,0,0,0,0,0sectype,2,beam,csolid,,0secoffset,centsecdata,4,0,0,0,0,0,0,0,0,0!定义材料属性，混凝土材料属性mp,ex,1,24000mp,prxy,1,0.2tb,conc,1,1,9tbdata,,0.4,1,3,-1!纵向受拉钢筋mp,ex,2,2e5mp,prxy,2,0.3tb,bkin,2,1,2,1tbdata,,350!横向箍筋，受压钢筋材料属性mp,ex,3,2e5mp,prxy,3,0.25tb,bkin,3,1,2,1tbdata,,200!生成钢筋线k,,k,,bkgen,2,1,2,,,hk,,a,ak,,b-a,akgen,2,5,6,,,h-2*akgen,21,5,8,,,,-100 *do,i,5,84,1l,i,i+4*enddo*do,i,5,85,4l,i,i+1l,i,i+2*enddo*do,i,8,88,4l,i,i-1l,i,i-2*enddo!受拉钢筋lsel,s,loc,y,alsel,r,loc,x,alsel,a,loc,x,b-a lsel,r,loc,y,acm,longitudinal,line type,2mat,2secnum,1 lesize,all,50lmesh,allallscmsel,u,longitudinalcm,hooping reinforcement,line!箍筋，受压钢筋type,2mat,2secnum,2lesize,all,50lmesh,all/eshape,1!将钢筋节点建为一个集合cm,steel,node!生成面单元，以便拉伸成体单元a,1,2,4,3lsel,s,loc,y,0lsel,a,loc,y,hlesize,all,,,10lsel,alllsel,s,loc,x,0lsel,a,loc,x,blesize,all,,,20type,3amesh,all!拉伸成混凝土单元type,1real,3mat,1extopt,esize,30extopt,aclear,1vext,all,,,,,-lalls!建立约束方程cmsel,s,hooping reinforcement cmsel,a,longitudinalnsll,s,1ceintf,,ux,uy,uzallsel,all!边界条件约束nsel,s,loc,y,0nsel,r,loc,z,0d,all,uyd,all,uxnsel,s,loc,y,0nsel,r,loc,z,-ld,all,uyd,all,ux!施加外部荷载/solunsel,allnsel,s,loc,y,hnsel,r,loc,z,-1000d,all,uy,-displacement alls!求解nlgeom,on nsubst,200 outres,all,all neqit,100pred,oncnvtol,f,,0.05,2,0.5 allselsolvefinish/post1allselplcrack,0,1plcrack,0,2!时间历程后处理/post26nsel,s,loc,z,-l/2*get,Nmin,node,0,num,min nsol,2,nmin,u,yprod,3,2,,,,,,-1nsel,s,loc,y,0nsel,r,loc,z,0*get,Nnum,node,0,count *get,Nmin,node,0,num,min n0=Nminrforce,5,Nmin,f,y*do,i,2,ndinqr(1,13)ni=ndnext(n0)rforce,6,ni,f,yadd,5,5,6n0=ni*enddoprod,7,5,,,,,,1/1000/axlab,x,uy/axlab,y,p(kn) xvar,3 plvar,7。

ANSYS 理论基础一、钢筋混凝土模型1、Solid65单元——模拟混凝土和岩石等抗压能力远大于抗拉能力的非均匀材料开发的单元，可以模拟混凝土中的加强钢筋（或玻璃纤维、型钢等）；普通8节点三维等参元，增加针对混凝土材料参数和整体式钢筋模型；基本属性：——可以定义3种不同的加固材料；——混凝土具有开裂、压碎、塑性变形和蠕变的能力；——加强材料只能受拉压，不能承受剪切力。

三种模型：分离式模型——把混凝土和钢筋作为不同的单元来处理，各自划分单元，或钢筋视为线单元（杆件link－spar8或管件pipe16，20）；钢筋和混凝土之间可以插入粘结单元来模拟界面的粘结和滑移；整体式模型——将钢筋分布于整个单元中，假定混凝土和钢筋粘结很好，并把单元视为连续均匀材料；组合式模型——分层组合式：在横截面上分成许多混凝土层和若干钢筋层，并对截面的应变作出某些假设（如应变沿截面高度为直线）；或采用带钢筋膜的等参单元。

2、本构模型线性弹性、非线性弹性、弹塑性等；强度理论——Tresca、V on Mises、Druck-Prager等；3、破坏准则单轴破坏（Hongnested等）、双轴破坏（修正的莫尔库仑等）、三轴破坏（最大剪应力、Druck-Prager等），三参数、五参数模型；混凝土开裂前，采用Druck-Prager屈服面模型模拟塑性行为；开裂失效准则，采用William-Warnke五参数强度模型。

4、基本数据输入混凝土：ShrCf-Op—张开裂缝的剪切传递系数，0～1ShrCf-Ol—闭合裂缝的剪切传递系数，0.9～1UnTensSt—抗拉强度，UnCompSt—单轴抗压强度，（若取-1，则以下不必要）BiCompSt—双轴抗压强度，HydroPrs—静水压力，BiCompSt—静水压力下的双轴抗压强度，UnCompSt—静水压力下的单轴抗压强度，TenCrFac—拉应力衰减因子。

加固材料（材料号、体积率、方向角）二、其他材料模型在Ansys中，可在Help菜单中查阅各种不同单元的特性。

0 前言利用ANSYS分析钢筋混凝土结构时，其有限元模型主要有分离式和整体式两种模型。

这里结合钢筋混凝土材料的工作特性，从模型建立到非线性计算再到结果分析的全过程讲述了利用ANSYS进行钢筋混凝土结构分析的方法与技巧，并以钢筋混凝土简支梁为例，采用分离式有限元模型，说明其具体应用。

1 单元选取与材料性质1. 1 混凝土单元ANSYS中提供了上百种计算单元类型,其中Solid65单元是专门用于模拟混凝土材料的三维实体单元。

该单元是八节点六面体单元,每个节点具有三个方向的自由度( UX , UY , UZ) 。

在普通八节点线弹性单元Solid45 的基础上,该单元增加了针对于混凝土的材性参数和组合式钢筋模型,可以综合考虑包括塑性和徐变引起的材料非线性、大位移引起的几何非线性、混凝土开裂和压碎引起的非线性等多种混凝土的材料特性。

使用Solid65 单元时,一般需要为其提供如下数据:1)、实常数(Real Constants) :定义弥散在混凝土中的最多三种钢筋的材料属性,配筋率和配筋角度。

对于墙板等配筋较密集且均匀的构件,一般使用这种整体式钢筋混凝土模型。

如果采用分离式配筋,那么此处则不需要填写钢筋实常数。

2)、材料模型(Material Model) :在输入钢筋和混凝土的非线性材料属性之前,首先必须定义钢筋和混凝土材料在线弹性阶段分析所需的基本材料信息,如:弹性模量,泊松比和密度。

3)、数据表(Data Table) :利用数据表进一步定义钢筋和混凝土的本构关系。

对于钢筋材料,一般只需要给定一个应力应变关系的数据表就可以了,譬如双折线等强硬化(bilinear isotropic hardening)或随动硬化模型( kinematic hardening plasticity)等。

而对于混凝土模型,除需要定义混凝土的本构关系外,还需要定义混凝土材料的破坏准则。

在ANSYS中,常用于定义混凝土本构关系的模型有:1)多线性等效强化模型(Multilinear isotropic hardening plas2ticity ,MISO模型)，MISO模型可包括20条不同温度曲线，每条曲线可以有最多100个不同的应力-应变点;2)多线性随动强化模型(Multilinear kinematic hardening plas2ticity ,MKIN 模型)，MKIN 模型最多允许5个应力-应变数据点;3)Drucker2Prager plasticity(DP)模型。

用ANSYS1立钢筋混凝土梁模型问题描述：钢筋混凝土梁在受到中间位移荷载的条件下的变形以及个组成部分的应力情况。

P=5mm位移L=2000mm图1钢筋混凝土结构尺寸图一、用合并节点的方法模拟钢筋混凝土梁1 .用solid65号单元以及beam188单元时材料特性钢材的应力应变关系混凝土的弹性模量采用线弹性TEMP建立钢筋线对钢筋线划分网格后形成钢筋单元建立混凝土单元合并单元节点后施加约束以及位移载荷进入求解器进行求解钢筋单元的受力云图.4Q2F-0375.269 150,536 225.806 301 . 075 混凝土的应力云图混凝土开裂2使用单元solid45号单元与beam188钢筋的应力应变关系不变，而混凝土应力应变关系为：混凝土单元WK.355713 5.067 11.37S3,11119.644EPS3钢筋单元 力与位移曲线 .13257E弓・51611-0^^9uOS31^-652Q B 2L7 25-7S4~H ・ 793・0190363E a 9Q715&•号E 】 233.34311.113194 ・453272 ・227350p(kn)g105uy、用约束方程法模拟钢筋混凝土梁1 .用solid65号单元以及beam188单元时混凝土以及钢筋采用线弹性关系: 建立钢筋线对钢筋线划分网格后形成钢筋单元建立混凝土单元对钢筋线节点以及混凝土节点之间建立约束方程WFOR.NMQMBFOR后施加约束以及位移载荷进入求解器进行求解；钢筋单元的受力云图MN011905 77.787 155.562 233.337 311.11238.899 116.675 194.45 272,225 350 混凝土的应力云图,1472166,969 13,79 20.612 27.43310.379 17 ・201 24 ・ DEE30.844混凝土开裂*11111112使用单元solid45号单元与beam188使用混凝土的本构关系曲线1255 7 9钢材的本构关系曲线钢筋的von mises应力.116491 77+86830.992155,62116.744 1.94,496233+372 311+124272-246 350混凝土的应力.1287895,695 11,662 17.429 23.195 3-012 B.779 14.545 20*312 26.079用在solid45号单元下，用合并节点法、约束方程法建立模中钢筋与混凝土之间的关系 的时候的一个力与位移全程曲线的比较。

用拘束方程法模拟钢筋混凝土梁结构问题描述P位移载荷hbL建立钢筋线对钢筋线区分网格后形成钢筋单元建立混凝土单元对钢筋线节点以及混凝土节点之间建立拘束方程后施加拘束以及位移载荷进入求解器进行求解；钢筋单元的受力云图混凝土的应力云图混凝土开裂fini/clear,nostart/config,nres,5000/filname,yue su fang cheng 5 jia mi hun nin tu /prep7/title,rc -beamb=150h=300a=30l=2000displacement=5!定义单元种类et,1,solid65et,2,beam188et,3,plane42!定义截面种类sectype,1,beam,csolid,,0secoffset,centsecdata,8,0,0,0,0,0,0,0,0,0sectype,2,beam,csolid,,0secoffset,centsecdata,4,0,0,0,0,0,0,0,0,0!定义资料属性，混凝土资料属性mp,ex,1,24000tb,conc,1,1,9tbdata,,0.4,1,3,-1!纵向受拉钢筋mp,ex,2,2e5tb,bkin,2,1,2,1tbdata,,350!横向箍筋，受压钢筋资料属性mp,ex,3,2e5tb,bkin,3,1,2,1tbdata,,200!生成钢筋线k,,k,,bkgen,2,1,2,,,hk,,a,ak,,b-a,akgen,2,5,6,,,h-2*akgen,21,5,8,,,,-100 *do,i,5,84,1l,i,i+4*enddo*do,i,5,85,4l,i,i+1l,i,i+2*enddo*do,i,8,88,4l,i,i-1l,i,i-2*enddo!受拉钢筋lsel,s,loc,y,alsel,r,loc,x,alsel,a,loc,x,b-a lsel,r,loc,y,acm,longitudinal,line type,2mat,2secnum,1 lesize,all,50lmesh,allallscmsel,u,longitudinalcm,hooping reinforcement,line !箍筋，受压钢筋type,2mat,2secnum,2lesize,all,50lmesh,all/eshape,1!将钢筋节点建为一个会集cm,steel,node!生成面单元，以便拉伸成体单元a,1,2,4,3lsel,s,loc,y,0lsel,a,loc,y,hlesize,all,,,10lsel,alllsel,s,loc,x,0lsel,a,loc,x,blesize,all,,,20type,3amesh,all!拉伸成混凝土单元type,1real,3mat,1extopt,esize,30extopt,aclear,1vext,all,,,,,-lalls!建立拘束方程cmsel,s,hooping reinforcement cmsel,a,longitudinalnsll,s,1ceintf,,ux,uy,uzallsel,all!界限条件拘束nsel,s,loc,y,0nsel,r,loc,z,0d,all,uyd,all,uxnsel,s,loc,y,0nsel,r,loc,z,-ld,all,uyd,all,ux!施加外面荷载/solunsel,allnsel,s,loc,y,hnsel,r,loc,z,-1000d,all,uy,-displacement alls!求解nlgeom,onnsubst,200outres,all,allneqit,100pred,onallselsolvefinish/post1allselplcrack,0,1plcrack,0,2!时间历程后办理/post26nsel,s,loc,z,-l/2*get,Nmin,node,0,num,min nsol,2,nmin,u,yprod,3,2,,,,,,-1nsel,s,loc,y,0nsel,r,loc,z,0*get,Nnum,node,0,count *get,Nmin,node,0,num,min n0=Nminrforce,5,Nmin,f,y*do,i,2,ndinqr(1,13)ni=ndnext(n0)rforce,6,ni,f,yadd,5,5,6n0=ni*enddoprod,7,5,,,,,,1/1000/axlab,x,uy/axlab,y,p(kn) xvar,3 plvar,7。

⼿把⼿教你学ansys--钢筋混凝⼟梁⼤家好，我是⽔哥。

⽔哥ansys使⽤经验三年多，既做过重⼤科研项⽬，也做过许多实际项⽬，对ansys的使⽤有⼀定的⼼得体会，本着分享经验的精神，今⽇以⼀个钢筋混凝⼟梁的建模求解过程来简单说明ansys的基本操作步骤。

（我的ansys14.0）总的说来，⽆论⼩项⽬还是⼤项⽬，总体过程⽆⾮定义单元、定义材料、物理模型、有限元模型、加载、约束、求解、查看这⼏个过程，和我们⼯程类的设计软件例如PKPM、SAP2000等基本过程都差不多，只不过最⼤的区别在于ansys的建模实在是蛋疼了⼀些。

废话不多说，以下⾯的⼀根悬臂钢筋混凝⼟梁来教新⼿如何快速进⼊ansys 的⼤堂，每⼀步都有GUI操作，完了之后会有相应部分的命令流，这⾥多说⼀句，⼀个ansys的使⽤⾼⼿必然是⼀个精通apdl编程的能⼿，所以我建议新⼿在学习的时候最好以apdl⼊⼿，GUI操作辅助，这样在学习的时候能节省⼤量时间，⽽不会浪费在GUI毫⽆意义的重复操作上。

此题如下：悬臂梁如下，梁宽200mm，梁顶有两根直径为16的钢筋，钢筋中⼼距梁边的距离为40mm，在梁端附近受集中⼒P=100KN的作⽤.要求对此悬臂梁进⾏完全线弹性分析，结果要显⽰主应⼒迹线。

材料参数：混凝⼟弹性模量为3000MPa,钢筋的弹性模量取200GPa，不考虑材料⾃重。

（建模时注意单位的协调性）⼀、题⽬解读与材料单元定义注意此题要求进⾏完全线弹性分析，此话的意义在于我们可以⽤除solid65 以外的其他实体单元。

在ansys单元中，solid65是专门⽤于模拟钢筋混凝⼟构件的单元，但⽤此单元模拟时，⼀般是需要考虑材料的⾮线性，也即是多⽤于构件的⾮线性分析，并且需要材料的本构模型。

此题要求我们做弹性分析，我们可以⽤link8单元模拟钢筋，⽤solid45单元模拟混凝⼟，注意⾼版本的ansys已经将许多低阶单元合并掉了，以ansys14为例，在link单元中只有180，⽽低阶的link8、link10等已被合并。

一、用钢筋混凝土简支梁的数值模拟为实例，对ANSYS的使用方法进行说明钢筋混凝土简支梁，尺寸为长2000mm，宽150mm，高300mm。

混凝土采用C30，钢筋全部采用HRB335，跨中集中荷载P作用于一刚性垫板上，垫板尺寸为长150mm，宽100mm。

建立分离式有限元模型，混凝土采用SOLID65单元，钢筋采用LINK8单元，不考虑钢筋和混凝土之间的粘结滑移。

创建分离式模型时，将几何实体以钢筋位置切开，划分网格时将实体的边线定义为钢筋即可。

加载点以均布荷载近似代替钢垫板，支座处则采用线约束和点约束相结合。

单元尺寸以50mm左右为宜。

二、命令流!钢筋混凝土简支梁数值分析!分离式模型FINISH/CLEAR/PREP7!1.定义单元与材料属性ET,1,SOLID65,,,,,,,1ET,2,LINK8MP,EX,1,13585 !混凝土材料的初始弹模以及泊松比MP,PRXY,1,0.2FC=14.3 !混凝土单轴抗压强度和单轴抗拉强度FT=1.43TB,CONCR,1TBDA TA,,0.5,0.95,FT,-1 !定义混凝土材料及相关参数，关闭压碎TB,MISO,1,,11 !定义混凝土应力应变曲线，用MISO模型TBPT,,0.0002,FC*0.19TBPT,,0.0004,FC*0.36TBPT,,0.0006,FC*0.51TBPT,,0.0008,FC*0.64TBPT,,0.0010,FC*0.75TBPT,,0.0012,FC*0.84TBPT,,0.0014,FC*0.91TBPT,,0.0016,FC*0.96TBPT,,0.0018,FC*0.99TBPT,,0.002,FCTBPT,,0.0033,FC*0.85MP,EX,2,2.0E5 !钢筋材料的初始弹模以及泊松比MP,PRXY,2,0.3TB,BISO,2TBDA TA,,300,0 !钢筋的应力应变关系，用BISO模型PI=ACOS(-1)R,1R,2,0.25*PI*22*22R,3,0.25*PI*10*10TBPLOT,MISO,1 !混凝土材料的数据表绘图TBPLOT,BISO,2 !钢筋材料的数据表绘图!2.创建几何模型BLC4,,,150,300,2000*DO,I,1,19 !切出箍筋位置WPOFF,,,100VSBW,ALL*ENDDOWPCSYS,-1WPOFF,,,950 !切出拟加载面VSBW,ALLWPOFF,,,100VSBW,ALLWPCSYS,-1WPROTA,,-90WPOFF,,,30VSBW,ALLWPOFF,,,240VSBW,ALLWPCSYS,-1WPOFF,30WPROTA,,,90VSBW,ALLWPOFF,,,45VSBW,ALLWPOFF,,,45VSBW,ALLWPCSYS,-1!3.划分钢筋网格ELEMSIZ=50 !网格尺寸变量，设置为50mm LSEL,S,LOC,X,30LSEL,R,LOC,Y,30LA TT,2,2,2LESIZE,ALL,ELEMSIZLMESH,ALLLSEL,S,LOC,X,75 LSEL,R,LOC,Y,30LA TT,2,2,2LESIZE,ALL,ELEMSIZ LMESH,ALLLSEL,S,LOC,X,120 LSEL,R,LOC,Y,30LA TT,2,2,2LESIZE,ALL,ELEMSIZ LMESH,ALLLSEL,S,LOC,X,30 LSEL,R,LOC,Y,270LA TT,2,3,2LESIZE,ALL,ELEMSIZ LMESH,ALLLSEL,S,LOC,X,120 LSEL,R,LOC,Y,270LA TT,2,3,2LESIZE,ALL,ELEMSIZ LMESH,ALLLSEL,S,TAN1,Z LSEL,R,LOC,Y,30,270 LSEL,R,LOC,X,30,120 LSEL,U,LOC,X,75 LSEL,U,LOC,Z,0 LSEL,U,LOC,Z,2000 LSEL,U,LOC,Z,950 LSEL,U,LOC,Z,1050 LA TT,2,3,2LESIZE,ALL,ELEMSIZ LMESH,ALLLSEL,ALL!4.划分混凝土网格V A TT,1,1,1 MSHKEY,1ESIZE,ELEMSIZ VMESH,ALLALLSEL,ALL!5.施加荷载和约束LSEL,S,LOC,Y,0LSEL,R,LOC,Z,100DL,ALL,,UYLSEL,S,LOC,Y,0LSEL,R,LOC,Z,1900DL,ALL,,UYDK,KP(0,0,100),UX,,,,UZDK,KP(0,0,1900),UXP0=180000Q0=P0/150/100ASEL,S,LOC,Z,950,1050ASEL,R,LOC,Y,300SFA,ALL,1,PRES,Q0ALLSEL,ALLFINISH!6.求解控制设置与求解/SOLUANTYPE,0NSUBST,60OUTRES,ALL,ALLAUTOS,ONNEQIT,20CNVTOL,U,,0.015ALLSEL,ALLSOLVEFINISH!7.进入POST1查看结果/POST1SET,LASTPLDISP,1 !设定最后荷载步，查看变形ESEL,S,TYPE,,2ETABLE,SAXL,LS,1PLLS,SAXL,SAXL !绘制钢筋应力图ESEL,S,TYPE,,1/DEVICE,VECTOR,ONPLCRACK,1,1 !绘制裂缝和压碎图三、计算结果图1 混凝土材料的数据表绘图图2 钢筋材料的数据表绘图图3 钢筋的模拟图4 混凝土梁的模拟图5 梁在荷载作用下Y方向上的位移图图5 梁在荷载作用下Z方向上的应力图。

ANSYS整体式钢筋混凝土模型算例分析在土木工程结构中，最为常用的一种结构形式就是钢筋混凝土结构，在各类房屋、水坝、桥梁、道路中都有广泛应用。

ANSYS软件提供了专门的钢筋混凝土单元和材料模型。

本算例将介绍ANSYS软件分析混凝土一些基本应用。

(1) 首先建立有限元模型，这里我们选用ANSYS软件自带的专门针对混凝土的单元类型Solid 65，进入ANSYS主菜单Preprocessor->Element Type->Add/Edit/Delete，选择添加Solid 65号混凝土单元。

(2) 点击Element types窗口中的Options，设定Stress relax after cracking为Include，即考虑混凝土开裂后的应力软化行为，这样在很多时候都可以提高计算的收敛效率。

(3) 下面我们要通过实参数来设置Solid 65单元中的配筋情况。

进入ANSYS主菜单Preprocessor-> Real Constants->Add/Edit/Delete，添加实参数类型1与Solid 65单元相关，输入钢筋的材料属性为2号材料，但不输入钢筋面积，即这类实参数是素混凝土的配筋情况。

(4) 再添加第二个实参数，输入X方向配筋为0.05，即X方向的体积配筋率为5%。

(5) 下面输入混凝土的材料属性。

混凝土的材料属性比较复杂，其力学属性部分一般由以下3部分组成：基本属性，包括弹性模量和泊松比;本构关系，定义等效应力应变行为;破坏准则，定义开裂强度和压碎强度。

下面分别介绍如下。

(6) 首先进入ANSYS主菜单Preprocessor-> Material Props-> Material Models，在Define Material Model Behavior 窗口中选择Structural-> Linear -> Elastic-> Isotropic，输入弹性模量和泊松比分别为30e9和0.2(7) 下面输入混凝土的等效应力应变关系，这里我们选择von Mises屈服面，该屈服面对于二维受力的混凝土而言精度还是可以接受的。

!跨中施加110KN 的集中力FINISH $/CLEAR$/PREP7!AS0=380.1 $AS1=50.3 $A=30 $B=150!H=300 $L=2650 $L0=125!ET,1,SOLID65!KEYOPT,1,1,0!KEYOPT,1,5,1!KEYOPT,1,6,3!KEYOPT,1,7,1!ET,2,LINK180!ET,3,SOLID185,,3R,1,AS0$R,2,AS1$R,3MP,EX, 1,2.4E4 $MP,PRXY,1,0.2$FC=25!TB,CONCR,1,1,9!TBDATA,,0.35,0.75,3.1125,-1!TB,MISO,1,,15!TBPT,,0.0002,4.8$TBPT,,0.0004,9.375$TBPT,,0.0006,13.51! TBPT,,0.0008,17.02$TBPT,,0.001,19.83,$TBPT,,0.0012,21.95! TBPT,,0.0014,23.43$TBPT,,0.0016,24.365$TBPT,,0.0018,24.856! TBPT,,0.002,FC $TBPT,,0.0038,FC !TBPLOT!MP,EX,2,2E5$MP,PRXY,2,0.25!TB,BKIN,2$TBDATA,,360!MP,EX,3,2E5$MP,PRXY,3,0.25!TB,BKIN,3$TBDATA,,210!N,1,,B $N,9$FILL,1,9!NGEN,11,9,1,9,1,,,A!NGEN,2,1000,1,99,1,75!NGEN,3,1000,1001,1099,1,50!NGEN,7,1000,3001,3099,1,75!NGEN,7,1000,12001,12099,1,75!NGEN,2,1000,18001,18099,1,50!/VIEW,1,-1,-1,1!TYPE,2 $REAL,2$MAT,3!*DO,II,11,16,1$E,II,II+1 $*ENDDO!*DO,II,83,88,1$E,II,II+1 $*ENDDO!*DO,II,11,74,9$E,II,II+9 $*ENDDO!*DO,II,17,80,9$E,II,II+9 $*ENDDO!EGEN,20,1000,1,28,1!*DO,II,83,18083,1000$E,II,II+1000$*ENDDO! *DO,II,89,18089,1000$E,II,II+1000$*ENDDO! TYPE,2$REAL,1$MAT,2*DO,II,11,18011,1000$E,II,II+1000$*ENDDO! *DO,II,17,18017,1000$E,II,II+1000$*ENDDO! /ESHAPE,1$EP!BLC4,,,L/2,B,H $BLC4,75,,100,B,-40$WPOFFS,,,H$BLC4,625,,200,B,40 $WPCSYS,- 1!WPOFFS,75$WPROTA,,,90$VSBW,ALL!WPOFFS,,,100$VSBW,ALL$WPOFFS,,,450$VSBW,ALL!WPOFFS,,,200$VSBW,ALL$WPOFFS,,,450$VSBW,ALL!WPCSYS,-1$ALLSEL!LSEL,S,LOC,Y,0$LSEL,A,LOC,Y,150$LSEL,R,LOC,X,0$LESIZE,ALL,,,10!LSEL,S,LOC,Z,0$LSEL,A,LOC,Z,300$LSEL,R,LOC,X,0$LESIZE,ALL,,,8!LSEL,S,LOC,Z,300$LSEL,R,LOC,Y,0$LSEL,R,LOC,X,0,75$LESIZE,ALL,75!LSEL,S,LOC,Z,300$LSEL,R,LOC,Y,0$LSEL,R,LOC,X,75,175$LESIZE,ALL,25!LSEL,S,LOC,Z,300$LSEL,R,LOC,Y,0$LSEL,R,LOC,X,175,625LSEL,S,LOC,Z,300$LSEL,R,LOC,Y,0$LSEL,R,LOC,X,625,825LSEL,S,LOC,Z,300$LSEL,R,LOC,Y,0$LSEL,R,LOC,X,825,1275LSEL,S,LOC,Z,300$LSEL,R,LOC,Y,0$LSEL,R,LOC,X,1275,1325$LESIZE,ALL,50!LSEL,S,LOC,Z,340$LSEL,R,LOC,X,625$LESIZE,ALL,,,8!LSEL,S,LOC,Y,0$LSEL,R,LOC,X,625$LSEL,R,LOC,Z,300,340$LESIZE,ALL,,,1!LSEL,S,LOC,Z,-40$LSEL,R,LOC,X,75$LESIZE,ALL,,,8!LSEL,S,LOC,Y,0$LSEL,R,LOC,Z,-40$LESIZE,ALL,,,4!LSEL,S,LOC,Y,0$LSEL,R,LOC,X,75$LSEL,R,LOC,Z,0,-40$LESIZE,ALL,,,1!VSEL,S,LOC,Z,0,H $VATT,1,3,1MSHAPE,0,3D $MSHKEY,1VMESH,ALL $ALLSELVSEL,S,LOC,Z,-40,0$VSEL,A,LOC,Z,H,H+40$VATT,2,3,3MSHAPE,0,3D $MSHKEY,1$VMESH,ALL/VIEW,1,-0.2,-1,1$EPLOT$ALLSELNUMMRG,ALL $NUMCMP,ALL$EPLOT/SOLU!NSEL,S,LOC,Z,-40$NSEL,R,LOC,X,L0$D,ALL,UY,,,,,UZ$ALLSEL!ASEL,S,LOC,X,L/2$DA,ALL,SYMM$ALLSEL!NSEL,S,LOC,Z,H+40$NSEL,R,LOC,X,725!*GET,NODE1,NODE,,COUNT $F,ALL,FZ,-110000/NODE1$ALLSEL!ANTYPE,STATIC$NLGEOM,ON$NSUBST,80$OUTRES,ALL,ALL$AUTOTS,1$LNSRCH,1!CNVTOL,F,,0.05,2, 0.5$ALLSEL!SOLVE $FINISH/POST1 $SET,LAST $PRRSOL,FZ!SET,LAST $PLDISP,1!ESEL,S,TYPE,,2$ETABLE,SAXL,LS,1$PLLS,SAXL,SAXL!ESEL,S,TYPE,,1$/DEVICE,VECTOR,ON$PLCRACK!/POST26$NSOL,2,NODE(L/2,B/2,0),U,Z!PROD,3,2,,,,,,-1$PROD,4,1,,,LOAD,,,110!/AXLAB,X,MID-UZ(MM)$/AXLAB,Y,P(KN)!XVAR,3$PLVAR,4。

ANSYS在钢筋混凝土构件全过程分析中钢筋混凝土材料的单元选择、材料特性、破坏准则等方面。

说明只要合理选择单元类型、划分网格等，就能够得出比较准确的非线性特性曲线，从而达到减少设计成本、缩短设计和分析的循环周期、增加产品和工程的可靠性的目的。

【关键词】ANSYS；钢筋混凝土；单元类型；材料特性；破坏准则一、前言钢筋混凝土结构是目前工业与民用建筑中最主要的结构形式。

由于钢筋混凝土是由两种性质不同的材料———混凝土和钢筋组合而成，它的性能明显地依赖于这两种材料的性能，特别是非线性阶段，对钢筋混凝土结构进行非线性分析就显得特别重要了。

有限元方法作为一个强有力的数值分析工具，在钢筋混凝土结构的非线性分析中起着非常重要的作用。

在钢筋混凝土结构有限元分析领域，对于混凝土结构分析应当考虑的因素包括混凝土的应力-应变特性曲线（非线性弹性，弹塑性等）的模型，混凝土的破坏面模型，裂缝的模拟，钢筋的模拟，钢筋的应力应变模型（如：双线性弹性硬化塑性）及包括混凝土钢筋接触面的粘结滑移、拉伸硬化模型和裂缝接触面模型。

要模拟钢筋混凝土结构的受力机理及破坏过程，关键要合理地选择单元类型和混凝土的破坏准则。

本文主要是从这个角度，介绍单元选取、定义材料特性的方法。

二、用ANSYS 进行有限元计算有限元法是目前工程技术领域中实用性最强、应用最为广泛的数值计算方法。

它的基本思想是将问题的求解域划分为一系列单元，单元之间靠节点连接。

单元内部点的待求物理量可由单元节点物理量通过选定的函数关系插值求得。

由于单元形状简单，易于由平衡关系或能量关系建立节点量之间的方程式，然后由单元方程再形成总体代数方程组，加入边界条件后即可对方程组求解。

ANSYS 软件是集结构、热、流体、电磁、声学于一体的大型通用有限元分析软件,可广泛地应用于土木工程、交通、水利、铁道、石油化工、航空航天、机械制造、国防军工、电子、造船、生物医学、地矿、日用家电等一般工业及科学研究。

柱承受集中力下的应力集中概念理解第二次作业规格：300mmX400mmX2000mm；端部荷载:240吨，作用在长边中心方向偏离中心100mm处;材料属性:箍筋直径d=10mm，E=2。

0E5，v=0.3纵筋直径d=32mm，E=2。

1E5,v=0。

3混凝土E=3。

0E4，v=0.167；钢板厚60mm，E=2.1E5，v=0。

3钢筋保护层厚度：25mm;默认单位：长度:mm，应力:MPa，力：N单元类型：混凝土：SOLID45；钢筋：BEAM4;钢板：SHELL631 混凝土SOLID452 钢筋BEAM43 钢板SHELL63编号材料 E v1 混凝土 3.0E4 0。

1672 纵筋/钢板 2.1E5 0。

33 箍筋 2.0E5 0.31 纵筋截面积：804.252 箍筋截面积:78。

543 钢板厚度：60按上述三表完成单元类型，材料属性和实常数的定义后，使用Creat命令创建一300mmX400mmX2000mm的长方体模拟混凝土；至于纵筋和箍筋，采用旋转工作平面进行布尔切割生成;加载时的钢板在网格划分完成后，定义加载面的属性生成。

纵筋和箍筋的生成方法如下：1：移动工作平面至相应位置:2：切割(注意切割时选择Pick All，如果没有完全切透，在单元划分时角部单元可能不是规则的六面体单元,甚至不能划分）切割命令切割完成3：划分前属性赋予在定义材料、单元及实常数时默认1号均是混凝土的属性，故在此只需指定纵筋和箍筋的属性，钢板等划分完成后再指定加载面属性，并进行划分。

选择箍筋箍筋属性赋予类似的，定义纵筋的属性：材料：2；实常数：1;单元类型：2BEAM4 4：划分单元，由于钢筋保护层厚度25mm,并且要保证后面施加力时长边偏离中心100mm处有节点，采用全局单元边长25mm.先进行体划分，再分别选出纵筋和箍筋进行线划分,最后选择加载面,赋予属性后,进行面划分。

全局单元边长设为25mm进行体、面、线划分时要注意选择划分钢筋钢板属性赋予划分好的钢板5：使用Merge命令把相同的节点重合(划分时已控制好节点是重合的，故不用Merge也可以）6：施加约束和作用力由于在建立钢筋模型时把混凝土切成很多块，其中在加载面上共分为九块,在施加约束时要选中这九个面一起施加固接约束；划分网格时单元边长为25mm，保证了加载位置有节点。

TB,BISO,2,1,2,
TBTEMP,0
TBDATA,,310e6,2e9,,,,
!建立模型
K,1,,,,
K,2,3,,,
KGEN,2,1,2 ,1 , ,.05, , ,0
KGEN,2,1,2 ,1 , ,0.5, , ,0
A,1,2,4,3
A,3,4,6,5
!输出每步结果
OUTRES,ALL,1
!每步至少迭代25次
CUTCONTROL,NOITERPRED,1
SOLVE
有两种方法：一种是整体式建模；另一种是分离式建模。
分离式通过网格划分，得到钢筋位置；一般采用link单元模拟钢筋。
举例说明：
整体式命令流如下：
/PREP7
! 单元属性
ET,1,SOLID65
KEYOPT,1,1,0
KEYOPT,1,5,0
KEYOPT,1,6,0
KEYOPT,1,7,1
!破坏准则
TB,CONC,1,1,9,
TBTEMP,0
TBDATA,,.5,.9,3e6,30e6,,
TBDATA,,,,1,,,
MPTEMP,,,,,,,,
MPTEMP,1,0
!钢材基本属性
MPDATA,EX,2,,200e9
MPDATA,PRXY,2,,.27
!屈服准则
D,35, , , , , ,ALL, , , , ,
D,48, , , , , ,UZ, , , , ,
!加竖向位移荷载
D,75, ,-0.01, , , ,UY, , , , ,
D,1230步
NSUBST,20,1000000,20

关于ANSYSY中钢筋混凝土模型建立的探讨摘要：本文主要以ansys ls-dyna进行钢筋混凝土数值模拟过程中，模型的建立与选择中时常遇到的各种问题进行探讨。

包括SolidWorks软件及hypermesh软件的联合应用及仿真模拟。

尽可能的减少繁琐的步骤，更快更精准的模拟出结果关键词：ansys ls-dyna；SolidWorks；hypermesh；仿真模拟1.钢筋混凝土模型建立的概况在我们日常用ANSYS进行数值模拟时，经常会遇到钢筋混凝土结构。

要满足工程实际情况，更加真实地反映真实地工效果。

就需要我们正确的建立钢筋混凝土模型，这是关键的第一步。

2.SolidWorksSolidWorks是建立钢筋混凝土模型的最简单的三维模型建立的工具。

当我们进行复杂模型的建立时，ansys自带的建模界面并不符合国人的建模习惯，也不简便，而SolidWorks的中文界面和强大的建模程序，可以大大降低工作量节省很多的时间。

并且，导入ansys中后可以完美结合。

并不会出现什么错误。

3.Hypermesh当我们用ANSYS软件进行网格划分时，会出现各种小问题，对于复杂模型特别是钢筋混凝土模型划分是十分不利的。

Hypermesh软件的强大的划分网格的功能就可以弥补这个缺陷。

4.三个软件的联合应用我们首先用SolidWorks软件进行钢筋混凝土模型的建立，然后倒入hypermesh中进行网格划分及材料模型定义，边界条件的设立，荷载的施加等等。

最后导入ansys ls-dyna求解器进行求解。

这三者的联合使用是目前最方便快捷的方法。

ANSYS分析流程图5.钢筋混凝土结构有限元模型根据钢筋的处理方法，钢筋混凝土有限元模型主要分为三种类型，即分离，整体和组合模型。

5.1分离模型分离的模型将混凝土和钢筋视为不同的单位，即将混凝土和钢筋分为足够小的单位，并分别求解两者的刚度矩阵。

作为细长材料，通常可以忽略横向剪切强度并将其视为线性元素。

ANSYS钢筋混凝土概述ANSYS是一种强大的工程模拟软件，可用于钢筋混凝土的分析和设计。

本文档将介绍如何使用ANSYS进行钢筋混凝土建模、分析和评估。

建模在ANSYS中建立钢筋混凝土模型的第一步是创建几何模型。

可以使用ANSYS中的几何建模工具，或者从其他CAD软件导入一个现有的几何模型。

确定好模型的尺寸和形状后，可以开始定义材料和断面。

材料定义在ANSYS中，钢筋混凝土可以由两种材料组成：混凝土和钢筋。

可以通过输入混凝土和钢筋的弹性模量、抗拉强度、抗压强度等材料属性来定义它们。

还可以定义混凝土的增量模型，以考虑非线性行为。

断面定义在建立钢筋混凝土模型时，需要定义构件的断面属性，包括形状和尺寸。

可以选择矩形、圆形、T型等断面形状，并输入各个参数。

此外，还可以定义钢筋的位置和数量。

分析建立了钢筋混凝土模型后，可以进行各种分析，包括静力分析、动力分析和热力分析。

静力分析静力分析用于评估结构在外部载荷作用下的行为。

可以施加不同类型的载荷，比如集中载荷、分布载荷、温度载荷等。

通过静力分析可以计算出结构的位移、应力和应变，并评估结构的安全性。

动力分析动力分析用于评估结构在地震、风载等动力荷载作用下的行为。

可以施加模拟实际工况的时间历程载荷，分析结构的振动特性、动态应力等。

动力分析可以帮助工程师设计出更稳定和抗震的结构。

热力分析热力分析用于评估结构在温度变化下的行为。

可以考虑温度梯度引起的热应力，以及温度载荷引起的结构位移和变形。

热力分析可以用于设计具有温度变化的结构，如核电站、高温窑炉等。

评估通过ANSYS进行钢筋混凝土分析后，可以评估结构的安全性和性能。

可以根据应力和应变结果，进行疲劳分析、损伤评估，评估结构的寿命和性能。

此外，还可以进行参数化分析，改变不同的模型参数，比如尺寸、材料属性等，评估对结构的影响。

通过评估不同方案的结果，工程师可以选择最优的设计方案。

结论ANSYS是一种强大而灵活的工程模拟软件，为钢筋混凝土的建模、分析和评估提供了有效的工具。

（ii ）纵向钢筋：PIPE20 （iii ）横向箍筋：PIPE202.2 材料性质（i ）、混凝土材料表5-4 混凝土材料的输入参数一览表[16~19]·单轴受压应力-应变曲线（εσ-曲线）在ANSYS ○R程序分析中，需要给出混凝土单轴受压下的应力应变曲线。

在本算例中，混凝土单轴受压下的应力应变采用Sargin 和Saenz 模型[17,18]：221⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=c c s c c E E E εεεεεσ （5-30）式中取4'4')108.0028.1(c c c f f -=ε；断面图配筋图断面图配筋图断面图配筋图RCBEAM-01 RCBEAM-02 RCBEAM-03图5-12 各梁FEM模型断面图（a）单元网格图（b）钢筋单元划分图图5-13 算例（一）的FEM模型图2.4 模型求解在ANSYS○R程序中，对于非线性分析，求解步的设置很关键，对计算是否收敛关系很大，对于混凝土非线性有限元分析，在计算时间容许的情况下，较多的求解子步（Substeps）或较小的荷载步和一个非常大的最大子步数更容易导致收敛[2]。

在本算例中，设置了100个子步。

最终本算例收敛成功，在CPU为P41.6G、内存为256MB的微机上计算，耗时约为8小时。

2.5 计算结果及分析2.5.1 荷载—位移曲线图5-14为ANSYS○R程序所得到的各梁的荷载-跨中挠度曲线，从图中可以看出：（i）、梁RCBEAM-01：曲线形状能基本反映钢筋混凝土适筋梁剪切破坏的受力特点，而且荷载-跨中挠度曲线与钢筋混凝土梁的弯剪破坏形态非常类似，即当跨中弯矩最大截面的纵筋屈服后，由于裂缝的开展，压区混凝土的面积逐渐减小，在荷载几乎不增加的情况下，压区混凝土所受的正应力和剪应力还在不断增加，当应力达到混凝土强度极限时，剪切破坏发生，荷载突然降低。

（ii）、梁RCBEAM-02：荷载-跨中挠度曲线与超筋梁的试验荷载-跨中挠度曲线很相似，在荷载达到极限情况下，没有出现屈服平台，而是突然跌落。

ansys建钢管混凝土模型/CLEAR!(1)工作环境设置/FILNAME,CLO,1 ！指定文件名/TITLE,CLO ！指定图形标题/PREP7!(2)定义单元类型ET,1,LINK8 !定义钢筋的单元类型ET,2,SOLID65 !定义混凝土的单元类型KEYOPT,2,1,0KEYOPT,2,3,0KEYOPT,2,5,1KEYOPT,2,6,3KEYOPT,2,7,1KEYOPT,2,8,0ET,3,SOLID45 !定义钢管的单元类型KEYOPT,3,1,0KEYOPT,3,2,1KEYOPT,3,4,0KEYOPT,3,5,0KEYOPT,3,6,0ET,4,SHELL181KEYOPT,4,1,0KEYOPT,4,3,0KEYOPT,4,8,2KEYOPT,4,9,0KEYOPT,4,10,0!(3)定义实常数R,1,50.24E6, ，!定义钢筋的截面面积R,2, , , , , , ,R,3, ,R,4,0.06,0.06,0.06,0.06,0,0,!(4)定义钢材的材料模型及参数MP,EX,1,2.06E11MP,PRXY,1,0.25MP,DENS,1,7850TB,BISO,1,1,2, 1 !双线性各向同性强化模型TBDATA,,235E6,2.06E10 !理想弹塑性模型MP,EX,1,2.06E5MP,PRXY,1,0.25MP,DENS,1,7850 E-12TB,BISO,1,1,2, 1TBDATA,,235E-3,2.06E4!量纲问题，统一量纲为mm,tonne,s,oC,N,MPa !(5)定义混凝土材料MP,EX,2,32500E6MP,PRXY,2,0.173MP,DENS,2,2450TB,MISO,2,2,14,0 !多线性各向同性强化模型TBTEMP,0TBPT,,0.0000593,1.9286E6 !应力应变数据表TBPT,,0.0003,5.5782E6TBPT,,0.0006,10.5336E6TBPT,,0.0009,14.8662E6TBPT,,0.0012,18.576E6TBPT,,0.0016,22.5536E6TBPT,,0.002,25.4239E6TBPT,,0.0033,27.739E6TBPT,,0.005,22.267E6TBPT,,0.01,10.7514E6TBPT,,0.015,7.911E6TBPT,,0.02,6.658E6TBPT,,0.025,5.915E6TBPT,,0.03,5.40255E6TB,CONC,2,1,9,TBDATA,,0.3,0.9,1.71E6,-1,,,,0.9 !定义混凝土的破坏参数MP,EX,2,32500MP,PRXY,2,0.173MP,DENS,2,2450e-12TB,MISO,2,2,14,0 !多线性各向同性强化模型TBTEMP,0TBPT,,0.0000593,1.9286 !应力应变数据表TBPT,,0.0003,5.5782TBPT,,0.0006,10.5336TBPT,,0.0009,14.8662TBPT,,0.0012,18.576TBPT,,0.0016,22.5536TBPT,,0.002,25.4239TBPT,,0.0033,27.739TBPT,,0.005,22.267TBPT,,0.01,10.7514TBPT,,0.015,7.911TBPT,,0.02,6.658TBPT,,0.025,5.915TBPT,,0.03,5.40255TB,CONC,2,1,9,TBDATA,,0.3,0.9,1.71,-1,,,,0.9!(6)建立几何模型K,1,0.244,0.775,0.244K,2,-0.244,0.775,0.244K,3,0.244,0.775,-0.244K,4,-0.244 ,0.775,-0.244K,5,0.244,-0.775,0.244K,6,-0.244,-0.775,0.244K,7,0.244,-0.775,-0.244K,8,-0.244 ,-0.775,-0.244K,9,0.244,0.8,0.244K,10,-0.244,0.8,0.244K,11,0.244,0.8,-0.244K,12,-0.244 ,0.8,-0.244K,13,0.244,-0.8,0.244K,14,-0.244,-0.8,0.244K,15,0.244,-0.8,-0.244K,16,-0.244 ,-0.8,-0.244V,5,7,8,6,1,3,4,2 !建立混凝土的体1V,1,3,4,2,9,11,12,10 !建立盖板的体2和3V,13,15,16,14,5,7,8,6,VGLUE,ALL !粘结在一起/VIEW,1,1,1,1/ANG,1VSEL,,,,1 !混凝土的体1赋予属性VATT,2,2,2,0VSEL,S,,,2,3,1 !盖板的体2和3赋予属性VATT,1,3,3,0ASEL,S,,,2,5,1 !混凝土的体四个面和盖板的四个面赋予shell单元及其他的属性ASEL,A,,,7,10,1ASEL,A,,,13,16,1AATT,1,4,4,0ALLSEL,ALLLSEL,S,LINE,,5,11,2 !混凝土的竖向线划分为0.05LESIZE,ALL,0.05LSEL,A,LINE,,13,19,2 !两个盖板的竖向线划分为0.025(和其长度相等) LESIZE,ALL,0.025LSEL,A,LINE,,25,28,1LESIZE,ALL,0.025LSEL,INVE !横向截面的线划分为0.048(可整除)LESIZE,ALL,0.0488ASEL,ALLMSHAPE,0,3DMSHKEY,2 !采用映射网格划分AMESH,2,5,1 !对具有壳单元属性的面进行划分AMESH,7,10,1AMESH,13,16,1ALLSEL,ALLVMESH,1,3,1 !划分三个体NUMMRG,NODENUMMRG,ELEMNUMMRG,KPFINISH/SOLANTYPE,0 !静力分析类型NLGEOM,1 !打开大变形NROPT,AUTO,, !自动选择求解方法EQSLV,PCG,,O, !PCG求解器ALLSEL,ALL!(9)施加位移约束NSEL,S,LOC,Y,0.8D,ALL,,,,,,UX,,UZ,,,, !盖板顶加x和z向的水平约束ALLSEL,ALLNSEL,S,LOC,Y,-0.8D,ALL,,,,,,UX,UY,UZ,,, !盖板底加x和y和z向的水平约束ALLSEL,ALL!(10)施加均布荷载(分7个荷载步)ALLSEL,ALLNSEL,S,LOC,Y,0.8SF ,ALL,PRES,-10000E3TIME,1KBC,0NSUBST,10ALLSEL,ALL LSWRITE,1,NSEL,S,LOC,Y,0.8SF ,ALL,PRES,-20000E3 TIME,2KBC,0NSUBST,10 ALLSEL,ALL LSWRITE,2,NSEL,S,LOC,Y,0.8SF ,ALL,PRES,-30000E3 TIME,3KBC,0NSUBST,10 ALLSEL,ALL LSWRITE,3,NSEL,S,LOC,Y,0.8SF ,ALL,PRES,-40000E3 TIME,4KBC,0NSUBST,10 ALLSEL,ALL LSWRITE,4,NSEL,S,LOC,Y,0.8SF ,ALL,PRES,-45000E3 TIME,5KBC,0NSUBST,10 ALLSEL,ALL LSWRITE,5,NSEL,S,LOC,Y,0.8SF ,ALL,PRES,-48000E3 TIME,6KBC,0NSUBST,10ALLSEL,ALLLSWRITE,6,NSEL,S,LOC,Y,0.8SF ,ALL,PRES,-51212.76E3TIME,7KBC,0NSUBST,10ALLSEL,ALLLSWRITE,7,AUTOTS,1 !打开自动时间步长CNVTOL,F,5000,0.05,2,, !定义收敛准则CNVTOL,U,,0.03,0,,NEQIT,50, !平衡迭代次数PRED,ON,,ON !打开预测器OUTRES,ALL,ALL !输出所有子步结果LSSOLVE,1,7,1我还试过钢管也用solid45单元，建出的模型所有钢管与混凝土及盖板之间的接触部分都是共面的，因为我不考虑钢管和混凝土之间的滑移，所以我觉得接触部分是不是应该就没有问题，但是求解还是不收敛的，做了很久了，一直找不到原因，希望各位可以帮帮忙！！！由于你打开了大位移选项，NLGEOM,1 ，你关上后肯定立即可以算下去，你的几何非线性必须考虑么？考虑几何非线时，你的子步太小，NSUBST,10可能导致不收敛，建议试试增大至NSUBST,100 另NROPT,AUTO,,与EQSLV,PCG,,O, 可能是矛盾的，建议你查查手册。