用ANSYS建立钢筋混凝土梁模型

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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H=300mm B=150mm

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

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混凝土的弹性模量采用线弹性

建立钢筋线

对钢筋线划分网格后形成钢筋单元

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建立混凝土单元

合并单元节点后施加约束以及位移载荷

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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

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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

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钢筋单元

力与位移曲线

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二、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

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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

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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

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混凝土开裂

2 使用单元solid45号单元 与beam188

使用混凝土的本构关系曲线

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钢材的本构关系曲线

钢筋的von mises 应力

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混凝土的应力

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。

120 100 80 60 40 20 0 0 2 4 6 8 10 12 合并节点 约束方程

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