ANSYS施加预应力方法

ANSYS施加预应力方法.pdf 预应力计算与施加方法1. 引言1.1 背景1.2 目的1.3 范围2. 预应力计算2.1 荷载和结构特性的分析2.2 预应力力的确定2.2.1 混凝土材料的特性2.2.2 预应力拉索的特性2.2.3 预应力锚固件的特性2.3 预应力计算方法2.3.1 预应力力的计算2.3.2 预应力拉索的数量和位置计算 2.3.3 预应力锚固件的数量和位置计算2.4 预应力设计的验算2.4.1 预应力计算的验算2.4.2 预应力构件的设计验算3. 预应力施加方法3.1 预应力施加前的准备工作3.2 预应力施加设备和工具3.3 预应力施加步骤3.3.1 拉索的引入和锚固3.3.2 预应力拉伸和固定3.4 预应力施加过程的控制与监测3.5 预应力施加后的处理4. 结论5. 参考文献附件：预应力计算工具法律名词及注释：- 预应力：在施加正常工作荷载之前，在构件内减小或平衡由荷载引起的应力的一种应力状态。

- 混凝土：由水泥、沙、石等原料按一定的比例和工艺制成的人工块状建筑材料。

- 拉索：用于施加预应力的高强度钢丝或钢带。

- 锚固件：连接预应力拉索与构件的装置，用于锚固预应力。

- 验算：通过计算和分析来检验设计、计算结果或工程结构的合理性和安全性。

ANSYS流体模拟与优化1. 引言1.1 背景1.2 目的1.3 范围2. 流体模拟的基本理论2.1 流体力学基础2.1.1 流体的定义和性质2.1.2 流体的运动方程2.1.3 流体力学的数值解法2.2 数值计算方法2.2.2 有限元法2.2.3 有限体积法2.3 边界条件的设置2.3.1 进出口边界条件 2.3.2 壁面边界条件 2.4 网格划分与2.4.1 网格划分方法2.4.2 网格工具3. 流体模拟的实施步骤3.1 准备工作3.1.1 模型的导入3.1.2 几何模型的准备 3.2 流体模拟参数的设置 3.2.1 计算条件设置 3.2.2 材料属性设置 3.3 模拟计算的执行3.3.2 迭代计算3.4 结果分析与后处理3.4.1 流场的可视化3.4.2 数据分析4. 优化设计基础4.1 多目标优化4.1.1 目标函数的定义 4.1.2 约束条件的设置 4.2 优化算法4.2.1 遗传算法4.2.2 粒子群优化算法 4.3 ANSYS中的优化设计流程 4.3.1 参数化建模4.3.2 优化设置4.4 结果分析与优化方案选择5. 结论6. 参考文献附件：模拟结果及优化方案法律名词及注释：- 流体力学：研究流体运动规律和流体受力及变形的力学分支学科。

在ansys中施加预应力怎样把预应力转化成初始应变比如要对索施加400KN预应力，不是用它除以索的弹性模量吧dcn_mjScore:48 Posts:56Posted on 2006-03-15 19:09你要分清应力和力的概念，用400KN除以索的有效面积，换算成应力，应力除以模量才是初应变。

willingScore:13 Posts:14Posted on 2006-03-16 10:49这个我知道，发的时候没注意单位。

我不清楚的是预应力和ansys中的初应变是不是对应的，材料中说给张弦梁施加400KN预应力，那建模时在ansys中索的初应变是不是直接用400除以索的面积和弹性模量呀考虑整体结构，这样建好模后索中力肯定不是400KN。

也就是说我们平时所说的施加多少预应力，比如400KN,是给索加载的值还是张拉完成以后的值okok.or g这个弱弱问题困扰小妹很久，望指教willing Edited on 2006-03-16 12:38hillshanScore:84 Posts:128Posted on 2006-03-23 09:07我的理解是预应力筋最后的值，因为预应力在施工时，通过仪器读给的值，这个值一般来说时考虑预应力损试后的，例如相要预应力＝100KN，你要施加125KN（假设损失25％）。

hdm11Score:10 Posts:10Posted on 2006-03-24 16:40也可以通过升温和降温来模拟预应力hnjzzwsScore:16 Posts:26Posted on 2006-03-27 08:31用ansys考虑预应力比较困难，因为管道摩阻和预应力损失比较难以考虑chaoScore:27 Posts:21Posted on 2006-04-10 12:40ANSYS中预应力施加是通过温度控制来模拟，然而在实际的工程中，预应力施加的过程有位移，ANSYS却不能模拟，对于索膜结构的模拟有一定的困难。

在ansys软件中预应力施加方法的探讨文档1：正文：1. 背景介绍本文介绍在ANSYS软件中预应力施加的方法。

预应力是一种将力施加于结构中的技术，旨在提高结构的强度和稳定性。

在工程实践中，预应力常常被用于加固桥梁、建筑物和其他重要结构中。

在ANSYS软件中，我们可以使用不同的方法来施加预应力，以模拟实际工程中的情况。

2. 预应力施加方法2.1 预应力施加的原理预应力施加的原理基于施加内部张力来抵消外部荷载引起的压缩力。

通过施加张力，结构的强度和稳定性得到了提高。

2.2 紧固力法紧固力法是一种常见的预应力施加方法。

该方法通过施加预拉力，并通过紧固装置将预拉力传递到结构中。

在ANSYS软件中，我们可以使用约束条件将结构的末端约束为预设的预拉力值，从而实现这种施加方法。

2.3 弹性支承法弹性支承法是另一种常用的预应力施加方法。

该方法通过在结构上施加预加载，以模拟实际应力条件。

在ANSYS软件中，我们可以使用节点力的施加来实现这种方法。

通过设置节点上的力，我们可以模拟预加载的效果。

3. 模拟实例本部分将通过一个简单的实例来演示在ANSYS软件中如何施加预应力。

我们将创建一个简单的桥梁模型，并通过紧固力法和弹性支承法来施加预应力。

我们将比较两种方法的效果，并讨论其优缺点。

4. 结论本文介绍了在ANSYS软件中预应力施加的方法。

通过紧固力法和弹性支承法，我们可以模拟实际工程中的预应力施加情况。

根据我们的实例演示，两种方法都有效，并可以提高结构的强度和稳定性。

选择何种方法应根据具体工程的要求进行决定。

附件：无法律名词及注释：无文档2：正文：1. 引言预应力是一种常用的结构加固方法，旨在提高结构的承载能力和稳定性。

在ANSYS软件中，我们可以使用不同的方法来施加预应力。

本文将详细介绍在ANSYS软件中预应力施加的方法及其应用。

2. 施加预应力的原理预应力施加的原理基于利用内部张力来抵消外部荷载引起的压缩力。

通过施加预应力，结构的受力状态得到了改善，强度和稳定性得到了提高。

工程设计GO N GC H E N GS H E J I付永强,等:预应力混凝土结构施加预应力的Ansys 模拟784　《工程与建设》　2008年第22卷第6期收稿日期:2008209209;修改日期:2008209224作者简介:付永强(1982-),男,山东滨州人,合肥工业大学硕士生,助理工程师;胡　成(1965-),男,安徽休宁人,博士,合肥工业大学副教授.预应力混凝土结构施加预应力的Ansys 模拟付永强1,　张小水2,　胡　成1(1.合肥工业大学土木与水利工程学院,安徽合肥　230009;2.山东省滨州市建筑设计研究院,山东滨州　256613)摘　要:文章介绍了在Ansys 中进行预应力混凝土结构分析时的两种建模方法,如何实现对预应力结构施加预应力以及如何处理计算过程中的预应力损失;通过算例说明了曲线预应力筋定位和初始应变扩大系数K 的确定方法。

关键词:Ansys 预应力;初始应变扩大系数K ;生死单元;预应力损失中图分类号:TU378.1 文献标识码:A 文章编号:167325781(2008)06207842030　引 言当今,预应力混凝土结构应用十分广泛,预应力的施加使得其力学性能更加复杂。

Ansys 是进行结构有限元分析的有效工具,它有着大量的单元可供选择,并具有非常完备强大的前处理和后处理功能,可用于预应力混凝土结构的计算分析。

当用Ansys 对预应力结构进行分析时,如何施加预应力以及如何考虑预应力的损失就显得特别重要[1]。

1　两种建模方法在有限元分析中,预应力混凝土结构有两种分析方法:等效荷载法和实体力筋法。

(1)等效荷载法。

该方法用一组“等效荷载”替代预应力筋的作用施加到结构上,因此进行结构分析时对单元基本上没有限制。

等效荷载法的优点是建模简单,不必考虑预应力筋的具体位置,网格划分简单。

(2)实体力筋法。

该方法对预应力混凝土结构的应力分析能够更为精确地模拟,在力学模型上有3种分析方法:实体切分法、节点耦合法和约束方程法。

ansys中预应力施加方法一：ANSYS中预应力施加方法1. 概述1.1 背景1.2 目的2. 预应力计算2.1 弹性力学原理2.1.1 应力应变关系2.1.2 材料力学性质2.2 预应力设计参数2.2.1 预应力引入方法2.2.2 预应力计算公式2.3 预应力计算示例2.3.1 弯曲构件的预应力计算2.3.2 拱坝的预应力计算3. 预应力施加方法3.1 预应力施加工艺3.1.1 钢束制作3.1.2 钢束张拉3.1.3 预应力锚固3.2 预应力施加设备3.2.1 钢束张拉机3.2.2 预应力锚具4. 模拟预应力施加过程4.1 模型准备4.2 材料定义4.3 边界条件设置4.4 预应力施加模拟步骤5. 结果分析5.1 受力分析5.2 位移分析5.3 应力分析7. 参考文献附件:1. 示例计算表格2. 钢束张拉操作手册法律名词及注释:1. 预应力：指在混凝土构件内或外部施加的预先作用力，以提高构件的承载能力和抗裂性能。

2. 弹性力学：研究物体在受力作用下的变形规律的一门力学学科。

3. 材料力学性质：指材料的力学性能，如弹性模量、抗压强度等。

4. 预应力引入方法：指预应力施加的方式，如张拉预应力、粘结预应力等。

5. 位移分析：对构件在受力过程中的位移和变形进行分析和评估的过程。

二：ANSYS中预应力施加方法1.1 背景1.2 目的2. 弹性力学理论2.1 应力应变关系2.2 材料力学性质3. 预应力设计参数3.1 预应力引入方法3.2 预应力计算公式4. 预应力计算示例4.1 桥梁预应力计算4.2 建筑结构预应力计算5. 预应力施加工艺5.1 钢束制作5.2 钢束张拉5.3 预应力锚固6. 模拟预应力施加过程6.1 模型建立6.2 材料定义6.3 载荷施加6.4 后处理分析7. 结果分析7.1 受力分析7.2 位移分析7.3 应力分析8. 结论附件:1. 预应力计算表格范例2. 预应力施工操作指南法律名词及注释:1. 预应力：在混凝土结构中施加上一定的预应力，以减小结构在使用荷载下产生的变形，提高其抗震性、抗裂性和承载能力。

作者简介：刘喜辉（１９７９－），男，吉林九台人，工程师，主要从事桥梁结构分析。

在ＡＮＳＹＳ中处理连续刚构桥预应力的简化方法刘喜辉１，李瑞尖２，王美英３（１．江西省交通运输厅规划办公室，江西　南昌　３３０００８；２．江西省交通规划勘察设计院，江西　南昌　３０００１３；３．江西省电力职业技术学院，江西　南昌　３３００３２）摘　要：系统的介绍了在ＡＮＳＹＳ软件中几种模拟预应力钢束荷载作用的方法，重点分析了降温法中的有限元梁杆组合结构分析法；阐述了预应力损失的计算方法并总结得出了在ＡＮＳＹＳ软件中计算预应力损失的简化方法，最后结合一个实际工程，验证了该简化方法的可行性和正确性。

关键词：预应力混凝土连续刚构桥；ＡＮＳＹＳ；预应力损失；降温法中图分类号：Ｕ４４ 文献标识码：Ｂ 由于施工材料的不断发展和施工工艺的不断提高，预应力混凝土连续刚构桥得到大力的推广和应用。

特别是进入２１世纪后，随着我国西部大开发的深入，我国高速公路网正迅速向山区延伸。

山区不利的地形条件，如山高、沟深、坡陡等地貌特征，就要求选择预应力混凝土连续刚构桥这一桥型体系。

在桥梁整个设计和施工过程中，对其进行合理的计算分析是一项非常关键的内容。

目前对桥梁整体结构进行受力计算大多是采用有限元的分析方法。

通用的ＡＮ－ＳＹＳ软件被公认为是非常优秀的有限元数值分析软件，但是，由于ＡＮＳＹＳ软件并不是专门的桥梁结构分析软件，特别是对预应力混凝土连续刚构桥而言，就很有必要采取正确合理的方法处理其中的预应力。

１　ＡＮＳＹＳ中模拟预应力混凝土的方法预应力混凝土是指混凝土结构或构件在承受使用荷载前，通过施加预应力力，使其受到的拉应力减小，甚至处于压应力的状态。

通过这种方式就可以避免钢筋混凝土结构过早出现裂缝，达到充分利用高强度钢筋及高强度混凝土的目的。

对混凝土结构或构件施加预应力可以起到以下几方面的作用：①提高构件刚度、增加结构耐久性；②节省钢材和混凝土，降低结构自重；③提高构件的抗剪能力；④帮助周围的混凝土提高抵抗压弯的能力；⑤提高抗疲劳强度。

ANSYS——预应力施加方法一、预应力的基本概念预应力是指在结构承受荷载之前，预先对其施加的压力或拉力。

通过施加预应力，可以提高结构的承载能力、抗裂性能和刚度，从而优化结构的性能。

在实际工程中，预应力结构广泛应用于桥梁、建筑、水利等领域。

例如，预应力混凝土桥梁通过在混凝土中预先施加拉力，有效地减小了混凝土在使用过程中的拉应力，提高了桥梁的跨越能力和耐久性。

二、ANSYS 中预应力施加方法的分类在 ANSYS 中，预应力的施加方法主要可以分为以下几类：1、初应变法初应变法是将预应力等效为初应变施加在结构上。

通过计算预应力筋的伸长量，并将其转换为初应变，然后在有限元模型中施加相应的初应变。

这种方法相对简单，但在处理复杂的预应力结构时可能不够精确。

2、降温法降温法基于热胀冷缩的原理。

假设预应力筋的拉伸变形是由于温度降低引起的收缩。

通过计算预应力筋的伸长量，根据材料的热膨胀系数和温度变化量，确定降温值，并在有限元模型中对预应力筋所在的单元施加相应的温度降低。

这种方法在实际应用中较为常见，尤其适用于线性分析。

3、等效荷载法等效荷载法将预应力转化为等效的节点荷载或单元荷载施加在结构上。

通过分析预应力筋的布置和张拉力，计算出等效的荷载值，并在模型中相应的位置施加。

这种方法在一些简单的预应力结构分析中较为方便，但对于复杂的结构可能会导致较大的误差。

4、生死单元法生死单元法是先建立预应力筋的模型，在施加预应力的过程中将其激活，从而实现预应力的施加。

这种方法适用于模拟预应力筋与混凝土之间的相互作用，但计算量较大，对计算机性能要求较高。

三、不同预应力施加方法的应用场景和优缺点1、初应变法应用场景：适用于简单的预应力结构，如单向预应力梁。

优点：计算简单，容易实现。

缺点：对于复杂的预应力分布和非线性问题，精度较低。

2、降温法应用场景：广泛应用于各类预应力结构的线性分析。

优点：计算精度较高，能够较好地模拟预应力的效果。

缺点：对于非线性材料和复杂的边界条件，可能需要结合其他方法进行修正。

ANSYS加载预应力的方法加载预应力的方法：1 直接加载预应力利用ANSYS中的ISTRESS命令，该命令的使用格式如下：ISTRESS，Sx，Sy，Sz，Sxy，Syz，Sxz，MAT1，MAT2，MAT3……其中Sx，Sy，Sz，Sxy，Syz，Sxz代表各个方向预应力值，MAT1，MAT2，MAT3……分别代表需要施加预应力的材料。

2 等效力法即对结构加等效荷载，可以把预应力等效成集中力进行偏心施加，也可以等效成集中力加一个等效的弯矩进行轴心施加，其命令格式如下：F，NODE，Lab，VALUE1，VALUE2，NEND，NINC其中，Lab代表外力的形式（可取FX，FY，FZ，MX，MY，MZ）。

3 等效应变法通过对结构约束、定义实常数的方法，使结构中产生与预应力相当的应变，从而得到间接施加预应力的目的，这种方法需要建立单元来模拟钢筋，在实常数（Real）中对参数进行定义，得到施加预应力的目的。

其输入格式如下：MP，Lab，MAT，C0，C1，C2R，NSET，R1，R2，R3，R4，R5其中，Lab代表材料特性的类别，可取Lab=EX、EY、EZ、DENS等等；MAT代表材料类型码，属于ITYPE；C0代表材料特性类别的值；NSET代表该Real Constant的号码，通常从1开始；R1–R5代表所定义元素类型几何特性的值，不同的单元有不同的输入格式，对应于LINK8，R1为材料的面积，而R2为材料的初始应变。

4 等效温度法通过设定各向异性的温度应变系数，在给定的温度变化下获得一定的应变，从而产生想要达到的预应力效果，其实这种方法在原理上和上一种方法是一致的。

同样需要建立一种单元来模拟钢筋，在MP命令中进行参数设置，其输入的格式见上，GUI模式下的路径也一样，只是所设定的参数有所不同而已，用等效温度法，例一中的预应力施加，用LINK8来模拟预应力筋，假定弹性模量E=2.0E11，热膨胀系数ALPX=0.225E-4，面积为0.0056m2，则参考温度为504000/2.0E11×0.0056×0.225E-4=20，其命令格式如下[2] [3]：MP，EX，2，2.0e11Mp，ALPX，2，0.225e-4Mp，REFT，2，20R，1，0.0056其中ALPX为材料的热膨胀系数，只与材料的种类有关，属于材料特性，应变/温度；REFT 为参考温度，取正值时表示降温，否则为升温。

ANSY S预应力施加方法在工程分析中的应用1 ANSYS在土木工程中的应用ANSYS软件作为一个大型通用有限元分析软件，现已成为土木建筑行业CAE 仿真软件的主流。

ANSYS在钢结构和钢筋混凝土建筑、体育场馆、桥梁、大坝、隧道以及地下建筑分析等工程中得到了广泛的应用，可以对这些结构在各种外荷载条件下的受力、变形、稳定性及各种动力特性做出全面分析，从力学计算、组合分析等方面提出了全面的解决方案，为土木工程师提供了强大而且全方面的分析手段。

ANSYS在中国的很多大型土木工程中都得到了应用，如上海的金贸大厦、国家大剧院、佛山世纪莲体育中心、上海科技馆太空城、广州体育馆、黄河下游特大型公路斜拉桥等都利用了ANSYS软件进行有限元仿真分析。

2 ANSYS中预应力拉索的处理ANSYS中的link10单元是空间三维杆单元，每个节点有三个自由度X，Y，Z。

没有弯曲刚度，但有应力刚化和大变形能力。

可通过输入参数项里的option 选项控制杆单元只受拉或只受压，很适合模拟索单元(只受拉)或模板支撑(只受压)。

虽然在模拟拉索的时候可以用给拉索施加初始应变的方法来对拉索施加预应力，但经计算后发现，拉索的预应力值不是人们所预想的而是比计划的预应力小，这是由于给结构施加预应力后结构变形产生了预应力变化而导致的，要避免这种情况，真实地模拟实际的状态，利用ANSYS中单元死活的方法会比较好的解决这个问题。

在ANSYS中,“杀死”一个单元并不是将一个单元移除，而是把刚度、质量和单元荷载设为一个相当小的数值，这样所产生的效果就是移除这个单元时所得到的计算结果。

当单元被激活时，它的刚度、质量和单元荷载返回原始值，但没有应变历史的记录。

然而，以实常数形式定义的初应变则不受单元死活选项的影响，当大变形效应开关打开时(NLGEOM，ON)，为了与当前的节点位置相匹配，单元的形状被改变。

这样，可利用hnk10单元的初应变选项和死活单元的特性来实现索力的初始张拉力和索力的调整。

预应力的实现清风望月发表于2009年08月29日 21:04 阅读(2) 评论(0) 分类：软件学习举报在常用的软件系统中，预应力混凝土分析根据作用不妨分为两类：即分离式和整体式，所谓分离式就是将混凝土和力筋的作用分别考虑（脱离体），以荷载的形式取代预应力钢筋的作用，典型的如等效荷载法；而整体式则是将二者的作用一起考虑，典型的如ANSYS中用LINK单元模拟力筋的方法。

1 线性或非线性的考虑对于预应力混凝土结构，只要是开裂前阶段的应力分析，完全可以将混凝土视为弹性材料，当然钢筋也是弹性材料；这主要在使用荷载阶段(Ⅱ类预应力混凝土结构除外)的应力分析。

假如要进行开裂和极限分析，则必须考虑二者的非线性特性。

2 分离式方法（等效荷载法）的特点主要优点是建模简单，不必考虑力筋的位置而可直接建模，当然网格划分也简单；对结构的在预应力作用下的整体效应可比较快捷的掌握。

其缺点是比较明显的：①不便模拟细部，例如力筋所在位置对结构的影响显然是不同的；假如一定要模拟，则荷载必须施加在力筋的位置上，故其建模的方便性就消失了；②等效荷载法没有考虑力筋对混凝土的作用分布和方向，力筋对混凝土作用显然在各处是不同的，而等效荷载法则没有计及此点；③对张拉过程无法模拟；④在其它外荷载作用下的共同作用不便考虑，否则要加入力筋(其建模则同整体式)，不能确定力筋在外荷载作用下的应力增量；⑤无法模拟应力损失引起的力筋各处应力不等的因素。

大凡不少专家学者认为可以采用等效荷载法，无非是对于按杆系结构分析时方便而言的。

而对于考虑实体，反而不考虑上述的某些因素，显然不合理。

综上：对于只关注预应力混凝土结构的基本性能时，可以考虑采用等效荷载法。

3 整体式方法的特点将混凝土和力筋划分为不同的单元一起考虑，而模拟预应力可以采用降温方法和初应变方法。

降温方法比较简单，同时可以模拟力筋的损失，单元和实常数几种即可；而采用初应变又要模拟力筋各处不同的应力时，每个单元的实常数各不相等，工作量较大。

在ANSYS中实现预应力在ANSYS中进行预应力求解通常有三种方式：1.等效力法：就是用与预应力等效的集中力或均布力进行加载。

2.等效应变法：通过位移约束进行加载，使结构中产生的应变与预应力加载产生的应变等效。

3.等效降温法：这种方法比较常用，在不涉及热分析的结构分析中非常实用。

该法是通过设置各向异性的温度应变系数，经过应力-应变关系推算，在给定的温差下就可以获得与预应力产生的应变等效的效果。

还有其他方法吗？by the way,无粘结预应力如何实现？［后生求教］可以先将预应力保存到一个文本文件里面,然后进行调用!先将以下内容保存为istress.txt!**********stress initialization stress data!this file,istress.txt,contains initial stress data!for 5 plane42 elements.!stress for element 1! sxx syy szz sxy syz sxzeis,1-3117691.453622,-87.56555196445,0.0,-99999.99999990,0.0,0.0-3117691.453622,-326.7990889251,0.0,-99999.99999990,0.0,0.03117691.453622,-326.7990889248,0.0,-99999.99999990,0.0,0.03117691.453622,-87.56555196422,0.0,-99999.99999990,0.0,0.0!!stress for element 2eis,2-242871.1305950,23.463118939080,0.0,-99999.99999991,0.0,0.0-242871.1305950,1219.6308037480,0.0,-99999.99999991,0.0,0.0242871.1305950,1219.6308037480,0.0,-99999.99999991,0.0,0.0242871.1305950,23.463118939430,0.0,-99999.99999991,0.0,0.0!!stress for element 3eis,3-1732050.807568,-6.286923759268,0.0,-99999.99999989,0.0,0.0-1732050.807568,-4551.724125935,0.0,-99999.99999990,0.0,0.01732050.807568,-4551.724125935,0.0,-99999.99999989,0.0,0.01732050.807568,-6.286923743552,0.0,-99999.99999989,0.0,0.0!!stress for element 4eis,4-1039230.484542,1.6845761488080,0.0,-99999.99999990,0.0,0.0-1039230.484542,16987.265700080,0.0,-99999.99999991,0.0,0.0 1039230.484542,16987.265700140,0.0,-99999.99999991,0.0,0.0 1039230.484541,1.6845761248960,0.0,-99999.99999990,0.0,0.0 !!stress for element 5eis,5-346410.1615140,-0.451380851577,0.0,-100000.0000001,0.0,0.0 -346410.1615140,-63397.33867442,0.0,-100000.0000001,0.0,0.0 346410.1615140,-63397.33867442,0.0,-100000.0000001,0.0,0.0 346410.1615140,-0.451380851431,0.0,-100000.0000001,0.0,0.0再将以下内容保存为initial-stress.txt/prep 7/title,Example of initial stress import into ANSYS!!plane stress plane42 element!et,1,plane42mp,ex,1,1.0e9mp,nuxy,1,0.3!!define the nodes!n,1,0.0n,2,2.0n,3,4.0n,4,6.0n,5,8.0n,6,10.0n,7,,1.0n,8,2.0,1.0n,9,4.0,1.0n,10,6.0,1.0n,11,8.0,1.0n,12,10.0,1.0!!define the 5 elements!e,1,2,8,7e,2,3,9,8e,3,4,10,9e,4,5,11,10e,5,6,12,11!!constrain all dofs on all nodes at x=0 to be zero!nsel,s,loc,x,0.0d,all,allnallfinish!!enter the step of sovle!/solu!read in the initial stresses from istress.txt file!as loading in the 1st load step!input stresses correspond to the element integration!point location. this is done by setting!the loc field on ISFILE to 1!isfile,read,istress,txt,,1!list the initial stressesisfile,listoutres,all,allsolvefinish!!enter the post!/post1set,lastprnsol,ufinish然后将二者放置于同一文件夹下面，最后在ANSYS里面读入initial-stress.txt即可显示初应力的计算情况。

ANSYS加载预应力的方法加载预应力的方法：1 直接加载预应力利用ANSYS中的ISTRESS命令，该命令的使用格式如下：ISTRESS，Sx，Sy，Sz，Sxy，Syz，Sxz，MAT1，MAT2，MAT3……其中Sx，Sy，Sz，Sxy，Syz，Sxz代表各个方向预应力值，MAT1，MAT2，MAT3……分别代表需要施加预应力的材料。

2 等效力法即对结构加等效荷载，可以把预应力等效成集中力进行偏心施加，也可以等效成集中力加一个等效的弯矩进行轴心施加，其命令格式如下：F，NODE，Lab，VALUE1，VALUE2，NEND，NINC其中，Lab代表外力的形式（可取FX，FY，FZ，MX，MY，MZ）。

3 等效应变法通过对结构约束、定义实常数的方法，使结构中产生与预应力相当的应变，从而得到间接施加预应力的目的，这种方法需要建立单元来模拟钢筋，在实常数（Real）中对参数进行定义，得到施加预应力的目的。

其输入格式如下：MP，Lab，MAT，C0，C1，C2R，NSET，R1，R2，R3，R4，R5其中，Lab代表材料特性的类别，可取Lab=EX、EY、EZ、DENS等等；MAT 代表材料类型码，属于ITYPE；C0代表材料特性类别的值；NSET代表该Real Constant的号码，通常从1开始；R1–R5代表所定义元素类型几何特性的值，不同的单元有不同的输入格式，对应于LINK8，R1为材料的面积，而R2为材料的初始应变。

4 等效温度法通过设定各向异性的温度应变系数，在给定的温度变化下获得一定的应变，从而产生想要达到的预应力效果，其实这种方法在原理上和上一种方法是一致的。

同样需要建立一种单元来模拟钢筋，在MP命令中进行参数设置，其输入的格式见上，GUI模式下的路径也一样，只是所设定的参数有所不同而已，用等效温度法，例一中的预应力施加，用LINK8来模拟预应力筋，假定弹性模量E=2.0E11，热膨胀系数ALPX=0.225E-4，面积为0.0056m2，则参考温度为504000/2.0E11×0.0056×0.225E-4=20，其命令格式如下[2] [3]：MP，EX，2，2.0e11Mp，ALPX，2，0.225e-4Mp，REFT，2，20R，1，0.0056其中ALPX为材料的热膨胀系数，只与材料的种类有关，属于材料特性，应变/温度；REFT为参考温度，取正值时表示降温，否则为升温。

ANSYS施加预应力方法众所周知，在ANSYS中，预应力混凝土分析(有粘结)可采用等效荷载法和实体力筋法。

所谓等效荷载法，就是将力筋的作用以荷载的形式作用于混凝土结构；所谓实体力筋法就是用solid模拟混凝土，而link模拟力筋。

1 等效荷载法的优缺点优点是建模简单，不必考虑力筋的具体位置而可直接建模，网格划分简单；对结构的在预应力作用下的整体效应比较容易求得。

其主要缺点是：①等效荷载法没有考虑力筋对混凝土的作用分布和方向，力筋对混凝土作用显然在各处是不同的，等效荷载法则无法考虑；水平均布分量没有考虑。

②对某些线形的力筋模拟困难，例如通常采用的是直线(较短)＋曲线＋直线(很长)＋曲线＋直线(较短)，这种形式的布筋等效起来麻烦，且可能不合理。

③难以求得结构细部受力反映，否则荷载必须施加在力筋的位置上，这又失去建模的方便性。

④在外荷载作用下的共同作用难以考虑，不能确定力筋在外荷载作用下的应力增量。

⑤对张拉过程无法模拟。

⑥无法模拟应力损失引起的力筋各处应力不等的因素。

其最大的一个缺点是：较粗！得到的结果与实际情况误差较大！最近做了点实际计算，经过比较发现，结果与实际的误差相差较多(可能是特例)，所以采用该方法需要谨慎和校验一下。

2 实体力筋法的优缺点将混凝土和力筋划分为不同的单元，预应力的模拟可以采用降温方法和初应变方法。

降温方法比较简单，同时可以模拟力筋的损失，单元和实常数几种即可；初应变通常不能考虑预应力损失，否则每个单元的实常数各不相等，工作量较大。

可消灭等效荷载法的缺点。

但建模工作量似乎要大些。

拜年帖2-----预应力混凝土分析中实体力筋法的ansys处理过程有两种处理方法，一是体分割法，二是采用独立建模耦合法。

1 体分割法用工作平面和力筋线拖拉形成的一个面，将将体积分割(divide)，分割后体上的一条线定义为力筋线。

这样不断分割下去，最终形成许多复杂的体和多条力筋线，然后分别进行单元划分，施加预应力、荷载、边界条件后求解。

ANSYS施加预应力方法众所周知，在ANSYS中，预应力混凝土分析(有粘结)可采用等效荷载法和实体力筋法。

所谓等效荷载法，就是将力筋的作用以荷载的形式作用于混凝土结构；所谓实体力筋法就是用solid模拟混凝土，而link模拟力筋。

1 等效荷载法的优缺点优点是建模简单，不必考虑力筋的具体位置而可直接建模，网格划分简单；对结构的在预应力作用下的整体效应比较容易求得。

其主要缺点是：①等效荷载法没有考虑力筋对混凝土的作用分布和方向，力筋对混凝土作用显然在各处是不同的，等效荷载法则无法考虑；水平均布分量没有考虑。

②对某些线形的力筋模拟困难，例如通常采用的是直线(较短)＋曲线＋直线(很长)＋曲线＋直线(较短)，这种形式的布筋等效起来麻烦，且可能不合理。

③难以求得结构细部受力反映，否则荷载必须施加在力筋的位置上，这又失去建模的方便性。

④在外荷载作用下的共同作用难以考虑，不能确定力筋在外荷载作用下的应力增量。

⑤对张拉过程无法模拟。

⑥无法模拟应力损失引起的力筋各处应力不等的因素。

其最大的一个缺点是：较粗！得到的结果与实际情况误差较大！最近做了点实际计算，经过比较发现，结果与实际的误差相差较多(可能是特例)，所以采用该方法需要谨慎和校验一下。

2 实体力筋法的优缺点将混凝土和力筋划分为不同的单元，预应力的模拟可以采用降温方法和初应变方法。

降温方法比较简单，同时可以模拟力筋的损失，单元和实常数几种即可；初应变通常不能考虑预应力损失，否则每个单元的实常数各不相等，工作量较大。

可消灭等效荷载法的缺点。

但建模工作量似乎要大些。

拜年帖2-----预应力混凝土分析中实体力筋法的ansys处理过程有两种处理方法，一是体分割法，二是采用独立建模耦合法。

1 体分割法用工作平面和力筋线拖拉形成的一个面，将将体积分割(divide)，分割后体上的一条线定义为力筋线。

这样不断分割下去，最终形成许多复杂的体和多条力筋线，然后分别进行单元划分，施加预应力、荷载、边界条件后求解。

!请仔细研究以下命令流!-------------------------------!预应力简支梁弹性分析!约束方程法，初应变施加预应力!-------------------------------finish/clear/prep7!0.定义变量emst=1.95e5as=139tf=180e3denss=7921e-12emcon=3.45e4densc=2300e-12r0=9000b=150h=200d0=40dd=200-2*d0spanl=3000!经计算推导可求得两切线交点距离梁底的距离d1=(39-3*sqrt(29))/35*dd-d0!1.定义单元与材料性质--------------------et,1,solid95et,2,link8mp,ex,1,emconmp,prxy,1,0.2mp,dens,1,denscmp,ex,2,emstmp,prxy,2,0.3mp,dens,2,denssr,1r,2,as,tf/(emst*as)*1.0271!2.分别创建体和力筋线blc4,,,b,h,spanllsel,none !不选择所有线k,9,b/2,h-d0k,10,b/2,-d1,spanl/2k,11,b/2,h-d0,spanll,9,10l,10,11lfillt,13,14,r0lcomb,allwpoff,,,spanl/2lsbw,all !用工作平面切割线cm,sline,linelsel,allvsbw,allwpcsys,-1 !将当前坐标系X-Y平面定义为工作平面!3.分别划分单元网格cmsel,s,slinelatt,2,2,2lesize,all,40lmesh,allesize,40 !指定线划分单元的默认数目vatt,1,1,1lsel,s,length,,h !选择线长为h=200mm的线lesize,all,,,10lsel,allmshape,0mshkey,1vmesh,all!4.定义约束方程cmsel,s,slinensll,s,1 !选择与所选线相关得节点ceintf,,ux,uy,uz !在接触面生成约束方程allsel,all!5.定义约束lsel,s,loc,z,0lsel,a,loc,z,spanllsel,r,loc,y,0dl,all,,uydk,kp(0,0,0),ux,,,,uzdk,kp(0,0,spanl),uxallsel,allfinish!6.施加荷载并求解/soluacel,,9800solvefinish!7.查看结果/post1pldisp,1 !结果为2.141,显示变形前和变形后的结构etable,sigs,ls,1plls,sigs,sigs,1 !结果为1295MPa=180000/139，钢筋的应力值path,kzhx,2ppath,1,,0,0,spanl/2ppath,2,,b,0,spanl/2pdef,sigc,s,zplpath,sigc !结果-15.638～-15.685MPa，混凝土压应力图path,kzsx,2ppath,1,,b/2,0,spanl/2ppath,2,,b/2,h,spanl/2pdef,sigc,s,zplpath,sigc !结果3.945～-15.685MPa!按弹性理论的计算结果为3.93～15.67MPa。

加载预应力的方法：1 直接加载预应力利用ANSYS中的ISTRESS命令，该命令的使用格式如下：ISTRESS，Sx，S y，Sz，S x y，Syz，Sxz，MAT1，MAT2，MAT3……其中Sx，S y，Sz，S x y，Syz，Sxz代表各个方向预应力值，MAT1，MAT2，MAT3……,分别代表需要施加预应力的材料。

2 等效力法即对结构加等效荷载，可以把预应力等效成集中力进行偏心施加，也可以等效成集中力加一个等效的弯矩进行轴心施加，其命令格式如下：F，NODE，Lab，VALUE1，VALUE2，NEND，NINC其中，Lab代表外力的形式（可取FX，FY，FZ，MX，MY，M Z）。

3 等效应变法通过对结构约束、定义实常数的方法，使结构中产生与预应力相当的应变，从而得到间接施加预应力的目的，这种方法需要建立单元来模拟钢筋，在实常数（Real）中对参数进行定义，得到施加预应力的目的。

其输入格式如下：MP，L a b，MAT，C0，C1，C2R，NSET，R1，R2，R3，R4，R5其中，Lab代表材料特性的类别，可取Lab=EX、EY、EZ、DENS等等；MAT 代表材料类型码，属于ITYPE；C0代表材料特性类别的值；NSET代表该Real Constant的号码，通常从1开始；R1–R5代表所定义元素类型几何特性的值，不同的单元有不同的输入格式，对应于LINK8，R1为材料的面积，而R2为材料的初始应变。

4 等效温度法通过设定各向异性的温度应变系数，在给定的温度变化下获得一定的应变，从而产生想要达到的预应力效果，其实这种方法在原理上和上一种方法是一致的。

同样需要建立一种单元来模拟钢筋，在MP命令中进行参数设置，其输入的格式见上，GUI模式下的路径也一样，只是所设定的参数有所不同而已，用等效温度法，例一中的预应力施加，用LINK8来模拟预应力筋，假定弹性模量E=2.0E11，热膨胀系数ALPX=0.225E-4，面积为0.0056m2，则参考温度为504000/2.0E11×0.0056×0.225E-4=20，其命令格式如下[2] [3]：MP，EX，2，2.0e11 Mp，ALPX，2，0.225e-4 Mp，REFT，2，20 R，1，0.0056 其中:ALPX为材料的热膨胀系数，只与材料的种类有关，属于材料特性，应变/温度；REFT为参考温度，取正值时表示降温，否则为升温。

ANSYS基于温度的预应力施加方法范本一一：引言本文档介绍了基于温度的预应力施加方法在ANSYS中的应用。

通过该方法可以对结构的温度场进行分析，并将预应力施加到结构上，以实现结构的强度和稳定性。

二：背景在工程设计中，温度场对结构材料的性能和行为具有重要影响。

为了准确预测结构的行为，需要考虑温度场对结构的影响，并采取相应的措施进行修正和优化。

ANSYS作为一种强大的有限元分析软件，提供了基于温度的预应力施加方法，可以模拟温度场对结构的影响。

三：方法1. 温度场分析2. 结构预应力施加方法四：步骤1. 确定结构模型和边界条件2. 定义温度场3. 进行温度场分析4. 根据温度场结果，确定预应力施加位置和大小5. 进行结构预应力施加分析6. 分析结果评价和修正五：实例以某桥梁为例，进行基于温度的预应力施加分析，并评估其对结构的影响。

六：结果分析根据分析结果，预应力施加可以使结构的强度和稳定性得到改善，并减少热应力对结构的影响。

但同时需要考虑材料的蠕变和疲劳强度等因素。

七：结论基于温度的预应力施加方法可以有效改善结构的性能，并提高其承载能力和稳定性。

在工程设计中，应根据具体情况选择合适的预应力施加方法进行优化。

八：附件本文档涉及的附件详见附件列表。

九：法律名词及注释1. 预应力：指提前施加到结构上的应力，可以改善结构的稳定性和承载能力。

2. 有限元分析：一种工程分析方法，通过离散化结构为有限个单元，求解单元上的方程，从而得到整个结构的行为和性能。

3. 温度场：结构内各点的温度分布情况。

4. 热应力：由于温度变化引起的结构内部应力。

范本二一：引言本文档介绍了ANSYS中基于温度的预应力施加方法的详细步骤和应用范围。

通过该方法，可以分析结构在温度变化下的应力和变形，进而进行预应力施加，从而提高结构的稳定性和承载能力。

二：背景温度场是影响结构性能的重要因素之一，特别是在高温环境下，结构会发生热蠕变、热胀冷缩等现象，对结构的强度和稳定性产生不利影响。

在ANSYS软件中预应力施加方法的探讨范本一：1. 引言1.1 背景1.2 目的1.3 范围2. 预应力施加方法概述2.1 定义2.2 预应力的作用2.3 预应力施加的原理3. 预应力施加方法分类3.1 预应力施加方法一3.1.1 方法一的原理3.1.2 方法一的步骤3.2 预应力施加方法二3.2.1 方法二的原理3.2.2 方法二的步骤4. 预应力施加方法的选择4.1 因素一的影响4.2 因素二的影响4.3 因素三的影响5. 预应力施加方法的案例分析5.1 案例一：预应力施加方法一的应用5.2 案例二：预应力施加方法二的应用6. 结论7. 参考文献附件：附件一：案例一的详细数据附件二：案例二的详细数据注释：1. 预应力：对结构物施加的内部应力，以提高其受荷能力和抗裂性能。

2. 施加方法一：通过预应力锚具和钢缆对结构物进行拉伸，使结构物表面受到压力，从而增加结构物的承载能力。

3. 施加方法二：通过在结构物内部施加外部力，使结构物的内部应力达到预定的状态，从而增加结构物的稳定性。

--------------------------------------------------------------范本二：1. 引言1.1 背景1.2 目的1.3 问题陈述2. 预应力施加方法概述2.1 定义2.2 预应力的作用2.3 预应力施加的原理3. 预应力施加方法分类3.1 方法一3.1.1 方法一的原理3.1.2 方法一的步骤3.2 方法二3.2.1 方法二的原理3.2.2 方法二的步骤4. 预应力施加方法的影响因素4.1 因素一的影响4.2 因素二的影响4.3 因素三的影响5. 预应力施加方法的优缺点比较5.1 方法一的优缺点5.2 方法二的优缺点6. 预应力施加方法的选择6.1 选择方法的准则6.2 方法选择的步骤7. 预应力施加方法的案例分析7.1 案例一：对某桥梁的预应力施加方法分析7.2 案例二：对某建筑结构的预应力施加方法分析8. 结论9. 参考文献附件：附件一：案例一的详细数据附件二：案例二的详细数据注释：1. 预应力：是一种对混凝土结构物施加的预先施加的力，以提高其抗弯承载能力和抗裂性能的方法。