简支梁+连续梁建模+预应力钢筋分析实例-APDL

简支梁实体与预应力钢筋分析实例/COM,Structural/PREP7egjx=2e5!Eyagjx=140!单根钢绞线面积ehnt=4e4!Ehxzxs=1.0e-5!线胀系数yjl=200000!定义预加力et,1,link8!定义link8单元et,2,solid95!定义solid95单元r,1,agjx!!定义link8单元的面积r,2!定义第2种实常数mp,ex,1,egjx!定义link8单元的弹性模量mp,prxy,1,0.3!定义link8单元的泊松系数mp,alpx,1,1.0e-5!定义线膨胀系数mp,ex,2,ehnt!定义solid95单元的弹性模量mp,prxy,2,0.3!定义solid95单元的泊松系数blc4,,,100,200,3000!定义梁体/view,1,1,1,1!定义ISO查看/ang,1vplot!绘制梁体kwpave,6!工作平面移动到关键点6wpoff,-30!工作平面移动-30mm(X)wprot,0,0,90!工作平面旋转vsbw,1!分割梁体wpoff,0,0,-40!工作平面移动-40mm(Z)vsbw,2!分割梁体wpoff,0,40!工作平面移动40mm(Y)wprot,0,90!工作平面旋转vsbw,all!分割梁体wpstyl!关闭工作平面显示nummrg,all,,,,low!整理numcmp,all!压缩编号esize,30!定义网分时边长控制lsel,s,,,28,38,10!定义line28和38为新的选择集latt,1,1,1!定义选择集的属性lmesh,all!对线划分单元allsel,all!新的选择集为所有的实体gplot!绘制所有的实体vsel,s,,,all!定义所有体为选择集vatt,2,2,2!定义选择集的属性mshape,0,3d!将体划分单元的形状定位HEXmshkey,1!采用MAPPED划分器vmesh,all!对体进行划分单元finish/soludl,3,,all!对线line7施加约束(UX,UY,UZ)dl,16,,all!对线line31施加约束(UX,UY,UZ)dl,23,,all!对线line23施加约束(UX,UY,UZ)dl,2,,uy!对线line4施加约束(UY)dl,15,,uy!对线line30施加约束(UY)dl,22,,uy!对线line23施加约束(UY)dk,2,,,,,ux,uy!对关键点2约束(UX,UY)bfl,28,temp,-yjl/(xzxs*egjx*agjx)!对钢绞线施加温度bfl,38,temp,-yjl/(xzxs*egjx*agjx)!对钢绞线施加温度solve!求解finish/post1plnsol,s,z,0,1!绘制Z方向的应力etable,sigi,ls,1!定义钢筋单元数据表plls,sigi,sigi,1!绘制上述应力!finish!/exit,nosav模拟预应力损失的两种方法方法1：通过体分割的办法建立预应力钢束，然后通过定义降温荷载来模拟预应力效应。这种方法在张立明编的《ALGOR、ANSYS在桥梁工程中的应用方法与实例》中有一个算例。命令流如下：/prep7/title,theanalysisofthesolidbeamandprestressedtendon/DIST,1,1.08222638492,1/REP,FAST*SET,egjx,2e11!定义弹性模量*SET,agjx,60e-4!*SET,ehnt,3.5e10*SET,xzxs,1.2e-5*SET,yjl,200000et,1,link8!定义预应力钢筋单元类型为Link8单元et,2,solid95!r,1,agjx!定义实常数r,2mp,ex,1,egjxmp,prxy,1,0.3mp,dens,1,7800mp,dens,2,2500mp,alpx,1,xzxsmp,ex,2,ehntmp,prxy,2,0.3blc4,,,1,2,30/VIEW,1,1,1,1/ANG,1/AUTO,1/REP,FASTklist,allkwpave,6wpoff,-0.3wprot,0,0,90vsbw,1wpoff,0,0,-0.4vsbw,2wpoff,0,0.4wprot,0,90vsbw,allwpstylnummrg,all,,,,lownumcmp,allesize,0.3klist,allllist,alllsel,s,,,28,38,10latt,1,1,1lmesh,allallsel,allgplotvsel,s,,,allvatt,2,2,2mshape,0,3dmshkey,1vmesh,allfinish/soludl,3,,alldl,16,,alldl,23,,alldl,2,,uydl,15,,uydl,22,,uy/AUTO,1/REP,FASTbfl,28,temp,-yjl/(xzxs*egjx*agjx)bfl,38,temp,-yjl/(xzxs*egjx*agjx)allselacel,,9.8solvefinish/post1pldispplnsol,s,1方法二：体线独立耦合法建立预应力钢束命令流如下，并附有命令说明：/prep7*SET,eg,2e5!钢束弹模*SET,ag,140!钢束面积*SET,eh,4e4!混凝土的弹模*SET,r0,9345!曲线钢束的半径*SET,yyl,200000!钢束的预应力大小et,1,link8!定于预应力钢束单元类型为link8et,2,solid95!定义混凝土单元类型为solid95r,1,ag,yyl/eg/ag*1.036258!定义单元实常数，对于link8单元为钢束面积、以及钢束的初始应变（除模拟预应力张拉还会用于应力刚度矩阵的计算）r,2!solid95的单元实常数仅为x轴的调整，并且该实常数仅仅在单元坐标系统选择为1的时候填写。一般不填。mp,ex,1,eg!预应力钢束单元性质，包括之前定义的弹模，泊松比mp,prxy,1,0.3mp,ex,2,eh!混凝土单元性质，包括弹模、泊松比mp,prxy,2,0.2blc4,,,100,200,3000!定义长方体的长宽高（混凝土块体）/view,1,1,1,1!调整观察的角度/ang,1vplot!显示选择的体ksel,all!选择所有的关键点klist*get,kp0,kp,0,num,max!将最大的kp编号存于kp0中，因为事先不知道最大的关键点号是多少，所以先要存在kp0中lsel,none!不选择所有的线llistk,kp0+1,50,160!定义关键点，kp0是已有的最大关键点编号。k,kp0+2,50,160,3000k,kp0+3,50,800,1500larc,kp0+1,kp0+2,kp0+3,r0!将定义的以上三点连成一条圆弧，半径为r0。kp0+3用于定义圆弧所在面及曲线边中点kdele,kp0+3!删除kp0+3这个关键点klistllist*get,line1,line,0,num,min!将最小的线编号存于line1中，因为line1是最先定义的预应力钢束lsel,s,loc,z,0!选择z、y坐标均为0的线，用于施加约束（该线为右侧截面的梁底线）lsel,r,loc,y,0dl,all,,uy!对线施加y方向的约束lsel,s,loc,z,3000!选择左侧截面梁底线（即z=3000，而y=0的线）lsel,r,loc,y,0dl,all,,all!对选择的线施加约束（UX、UY、UZ）allsel,all!选择所有对象lsel,s,,,line1!选择线，最小值line1latt,1,1,1!将单元性质与选择的、尚未网格化的线联系起来lesize,all,,,50!线单元划分的数目lmesh,all!对line1进行分网vsel,all!选择所有的体vlistvatt,2,2,2!给体赋予相应的属性(混凝土)lsel,s,loc,z,0!选择z=0，而y坐标从10到140范围内的所有的线lsel,r,loc,y,10,140lesize,all,,,8!分网数目8lsel,s,loc,z,0!再次选择z=0，而不选y坐标从10到140范围内的所有线lsel,u,loc,y,10,140lesize,all,,,4!分网数目为4lsel,s,loc,y,0!选择x=0、y=0坐标处的线（仅有一根线被选中）注意这根线是一根分网的扫掠线。lsel,r,loc,x,0lesize,all,,,50!分网数目为50vsweep,all!通过扫掠网格的方法来用单元填充体allsel,all!选择所有的对象lsel,s,,,line1!选择line1最小值（预应力钢绞线）nsll,s,1!选择与所选择的线对应的所有的节点，即钢绞线上面的节点，因为网格数为50，所以节点总数为51cm,cmljnod,node!将钢绞线节点编组，其组名为cmljnod*get,max1,node,0,count!选择钢绞线中的节点单元数目，将其赋给变量max1，此变量可以作为*do循环的上界来确定循环的次数*dim,ojd,,max1!定义数组序列。数组名为ojd，max1为行的范围*dim,jd,,max1!定义数组序列。数组名为jd，max1为行的范围*get,nod1,node,0,num,min!选择集中最小的节点号，赋给变量nod1，作为*do循环的上界*SET,ojd(1),nod1!将nod1的值赋给ojd(1)*do,i,2,max1!do循环，从2到max1*SET,ojd(i),ndnext(ojd(i-1))!将ndnext(ojd(i-1))赋给ojd(i)*enddo!结束循环allsel,all!选择所有nsel,all!选择所有节点cmsel,u,cmljnod!不选择cmljnod，即钢绞线对应的节点*do,i,1,max1!i从1循环开始到max1*SET,nod1,ojd(i)!将ojd(i)赋给nod1*SET,j,nnear(nod1)!将nnear(nod1)赋给j，是指ojdi邻近的节点吗？nnear()是一个函数，表示选择最近的节点。*SET,jd(i),j!将j赋给jd(i)*enddo!结束循环nsel,all!选择所有节点*SET,ji,1!将1赋给ji*do,i,1,max1!i从1到max1cp,ji,ux,ojd(i),jd(i)!定义耦合自由度，ji只是随机设置的耦合编号。ux为耦合节点的x方向的位移。cp,ji+1,uy,ojd(i),jd(i)cp,ji+2,uz,ojd(i),jd(i)*SET,ji,ji+3!ji+3赋给ji*enddo!结束循环allsel,all!选择所有单元*SET,ji,!将所有的参数删除（第三项value为空格时标识删除）*SET,i,*SET,max1,*SET,nod1,*SET,ojd,*SET,jd,*SET,j,*SET,ag,*SET,eg,*SET,eh,*SET,kp0,*SET,r0,*SET,yyl,*SET,line1,finish!建模结束，进入求解/soluallsel,allacel,,9.8!考虑自重solveFINISH/POST1!进入后处理pldisp,1etable,sigi,ls,1plls,sigi,sigi,1plnsol,s,1连续梁桥ansys命令流建模求解!!连续梁桥/prep7et,1,4!!!!定义梁单元et,2,21!!!!定义mass21单元!!定义粱材料!!泊松比!!密度mp,ex,2,3.45e10!!直线段梁材料和1M段梁材料mp,nuxy,2,0.2mp,dens,2,3302.153125mp,ex,3,3.45e10mp,nuxy,3,0.2mp,dens,3,3301.658695mp,ex,4,3.45e10mp,nuxy,4,0.2mp,dens,4