混凝土模拟的单元选择

这两天空闲不多,看了若干篇文献,在某篇硕士论文中,看到一种ANSYS模拟混凝土的方式:采用solid65单元,自由划分的四面体单元。但是,我印象中似乎是因为solid65单元中钢筋弥散的定义基于单元坐标系,所以采用自由网格划分的时候,四面体单元中的钢筋表达就是有问题的。由于实在没能回忆出来这个观点的出处,权当是为了提高计算精度的一种考量吧。

既然提到了这个问题,顺便也就小总结一下混凝土模拟时候的单元选择。一般来讲,不考虑温度场耦合的话,结构分析当中用于混凝土建模的实体单元,无非也就是solid45、solid65和solid95三种,他们各有特点。

solid45是一种比较“老”也是比较成熟的单元,它的特性虽然不多,但用于混凝土模拟的实践最多,计算结果也可信赖。如果模型的几何特征比较简单,45单元是个不错的选择。

solid65是ANSYS专门用于混凝土建模的一种单元,其用于整体式建模的材料实常数输入方式,可以考虑普通钢筋的作用,而且对考虑混凝土开裂有着不错的表现。只是为了满足计算精度,应该尽量使用映射网格划分方式。

solid95是一个20节点的实体单元,没有65单元的那些混凝土特性,但相对45单元相比,对实体几何形状复杂的情况就应对自如,可以保持较高的精度。

其实,为了印证上面的结论,本应该做一些实例进行对比,看一看不同的单元、不同的网格划分方式能造成多大的计算误差。只是事情实在是多,就先写下来,至于以后能不能补上,就再议吧~

长河

在曾经的博客时代,是“首个桥隧工程领域独立博主”,目前是一名默默耕耘的普通高校教师。一家之言,仅供参考,未必成熟、绝不权威。

相关推荐

8 条评论

  1. 只用beam单元模拟过素混凝土

  2. 房屋是有结果之说啊

  3. @marain 多谢老师指点,我在您的书中见过这个方法,嘿嘿

  4. 呵呵 看不懂,但是感觉不错!

  5. marain

    弥散钢筋时,可用etable定义钢筋应力,如:
    etable,reb1s,smisc,2
    pletab,reb1s

  6. 混凝土模拟不是很理解。

  7. @毛华荣 需要得到普通钢筋内力的话,最好还是用分离式的模型

  8. 毛华荣

    在ansys高级工程有限元分析范例精选一书中就有用solid65模拟混凝土与钢筋的组合的例子,但无法得到钢筋的内力。

发表评论

您的电子邮件地址不会被公开,必填项已用*标注。