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《ANSYS的接觸分析在鋼筋混凝土滑移中的應(yīng)用》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第8卷第2期南通大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)Vol.8No.22009年6月JournalofNanton南通大學(xué)學(xué)報(bào)gUniversity(自然科學(xué)版(NaturalScience)Edition)200Jun9.200年9ANSYS的接觸分析在鋼筋混凝土滑移中的應(yīng)用劉云平,包華,洪俊青,陳國(guó)慶(南通大學(xué)建筑工程學(xué)院,江蘇南通226019)摘要:以鋼筋-混凝土的拉拔實(shí)驗(yàn)的有限元分析為例,介紹了ANSYS有限元軟件中的3種接觸分析:點(diǎn)-面、點(diǎn)-點(diǎn)、面-面接觸;詳細(xì)描述了接觸分析建模的過(guò)程及注意事項(xiàng);最后利用面-面接觸單元建立了鋼筋與混凝土的拉拔實(shí)驗(yàn)的有
2、限元分析模型.進(jìn)行了相關(guān)力學(xué)分析,求出鋼筋在混凝土中的滑移量及錨固長(zhǎng)度,并與規(guī)范中的相關(guān)數(shù)據(jù)作比較.結(jié)果表明,實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論值相吻合,證明ANSYS軟件能方便地用于鋼筋與混凝土間的滑移分析.關(guān)鍵詞:有限元軟件ANSYS;接觸分析;鋼筋混凝土;滑移中圖分類號(hào):TU431文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):1673-2340(2009)02-0070-04ApplicationofANSYS-BasedContactAnalysisinReinforcedConcreteSlidingLIUYun-ping,BAOHua,HONGJun-qing,CHENGuo
3、-qing(SchoolofArchitectureEngineering,Nantonguniversity,Nantong226019,China)Abstract:ThepaperintroducedcontactanalysisofANSYSincludingnodetosurface,nodetonodeandsurfacetosurfacecontactsthroughanexampleoffiniteelementanalysisofdrawing-testofconcreteandbar.Andthemodelconstructi
4、onprocessofcontactanalysiswasspecified.Thefiniteelementcontactanalysismodelofdrawing-testofconcreteandbarisconstructedwithsurfacetosurfacecontactelement.AnchoragelengthissolvedbyANSYSandcomparedwithvaluesolvedbyCodefordesignofconcretestructures.Thesliding-resultofANSYSiscoinc
5、identwiththetheoreticalanalysisandtest.TheresultdemonstratesthatsoftwareofANSYSisagoodtoolforslidinganalysisofsteel-concrete.Keywords:finiteelementsoftwareofANSYS;contactanalysis;steelconcrete;sliding0引言是土木工程中常見(jiàn)的問(wèn)題之一,大量梁柱組合體的抗震性能試驗(yàn)表明,在動(dòng)力外荷載作用下鋼筋混凝接觸問(wèn)題是工程中經(jīng)常遇到的問(wèn)題,如裂縫、土節(jié)點(diǎn)核心區(qū)內(nèi),由
6、鋼筋與混凝土的黏結(jié)退化引起滑移、螺栓連接、過(guò)盈裝配等等,也是較難解決的問(wèn)題之一,因?yàn)樗婕暗浇佑|狀態(tài)的改變,還可能的縱向受力鋼筋在節(jié)點(diǎn)區(qū)內(nèi)的黏結(jié)滑移,會(huì)對(duì)構(gòu)件伴隨有熱、發(fā)電過(guò)程等[1].的彈塑性動(dòng)力反應(yīng)特性產(chǎn)生影響,并在一定程度上鋼筋-混凝土之間的滑移收稿日期:2008-12-10基金項(xiàng)目:南通大學(xué)自然科學(xué)基金項(xiàng)目(06Z064)作者簡(jiǎn)介:劉云平(1979—),男,講師,碩士,主要從事高層建筑結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)的抗震與隔震等方面的研究.E-mail:lupxl2005@sina.com.劉云平,等:ANSYS的接觸分析在鋼筋混凝土滑移中的應(yīng)用·71·引起
7、結(jié)構(gòu)局部耗能機(jī)制的變化,因此,研究受力鋼分析步驟為:1)建立幾何模型和劃分網(wǎng)格;2)筋的黏結(jié)滑移變形的大小及規(guī)律,對(duì)正確評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)識(shí)別接觸對(duì);3)指定接觸和目標(biāo)面;4)定義目標(biāo)的抗震性能具有重要意義[2].面;5)定義接觸面;6)設(shè)置單元keyopt選項(xiàng)和實(shí)黏結(jié)滑移是鋼筋與混凝土之間的一種十分復(fù)雜的相互作用的結(jié)果,目前常數(shù);7)對(duì)剛?cè)峤佑|定義目標(biāo)面的移動(dòng);8)施加有2類數(shù)學(xué)模擬方法:聯(lián)結(jié)單元和黏結(jié)交界單元.必需的邊界條件;9)定義求解選項(xiàng)和荷載步;10)在有限元分析中,常采用雙向彈簧單元代替聯(lián)結(jié)單求解,瀏覽結(jié)果.元,采用非線性分析功能強(qiáng)大的ANSY
8、S作為計(jì)算本文以鋼筋與混凝土拔出試驗(yàn)的有限元模擬工具[3].為例,介紹面-面接觸分析的建模過(guò)程、建立接觸通常ANSYS中黏結(jié)滑移混凝土、