ANSYS中建立预应力钢束的两种方法(绝对实用)

superhugo

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于2007-07-2011:00??????以前一直对于在ANSYS中如何建立预应力钢束感到困惑，通过这两天的学习，找到了两种模拟预应力钢束的方法。这里贴上来，供大家学习参考。

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：

/

/title,theanalysisofthesolidbeamandprestressedtendon

/REP,FAST

*SET,egjx,2

*SET,agjx,60e-4

*SET,ehnt,3.5e10

*SET,xzxs,1.2e-5

*SET,yjl,200000

et,1,

et,2,solid95

r,1,agjx

r,2

mp,ex,1,egjx

mp,prxy,1,0.3

mp,dens,1,7800

mp,dens,2,2500

mp,alpx,1,

mp,ex,2,ehnt

mp,prxy,2,0.3

blc4,,,1,2,30

/VIEW,1,1,1,1

/ANG,1

/AUTO,1

/REP,FAST

klist,

kwpave,6

wpoff,-0.3

wprot,0,0,90

vsbw,1

wpoff,0,0,-0.4

vsbw,2

wpoff,0,0.4

wprot,0,90

vsbw,all

nummrg,all,,,,

numcmp,

esize,0.3

klist,

llist,

lsel,s,,,28,38,10

latt,1,1,1

lmesh,

allsel,

vsel,s,,,all

vatt,2,2,2

mshape,0,3d

mshkey,1

vmesh,

/

dl,3,,

dl,16,,

dl,23,,

dl,2,,uy

dl,15,,

dl,22,,

/AUTO,1

/REP,FAST

bfl,28,temp,-yjl/(xzxs*egjx*agjx)

bfl,38,temp,-yjl/(xzxs*egjx*agjx)

acel,,9.8

/

plnsol,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：

/

*SET,eg,2!钢束弹模

*SET,ag,140!钢束面积

*SET,eh,4!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,!定于预应力钢束单元类型为link8

et,2,!定义混凝土单元类型为solid95

r,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,!预应力钢束单元性质，包括之前定义的弹模，泊松比

mp,prxy,1,0.3

mp,ex,2,!混凝土单元性质，包括弹模、泊松比

mp,prxy,2,0.2

blc4,,,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,1

!显示选择的体

ksel,!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,!不选择所有的线

k,kp0+1,50,160!定义关键点，kp0是已有的最大关键点编号。

k,kp0+2,50,160,3000

k,kp0+3,50,800,1500

larc,kp0+1,kp0+2,kp0+3,!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

klist

llist

*get,line1,line,0,num,!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,0

dl,all,,!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,0

dl,all,,!对选择的线施加约束（UX、UY、UZ）

allsel,!选择所有对象

lsel,s,,,!选择线，最小值

latt,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,!对line1进行分网

vsel,!选择所有的体

vlist

vatt,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,10,140

lesize,all,,,8!分网数目8

lsel,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,10,140

lesize,all,,,4!分网数目为4

lsel,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,0

lesize,all,,,50!分网数目为50

vsweep,!通过扫掠网格的方法来用单元填充体

allsel,!选择所有的对象

lsel,s,,,!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51

cm,cmljnod,!将钢绞线节点编组，其组名为cmljnod

*get,max1,node,0,!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,,!定义数组序列。数组名为ojd，max1为行的范围

*dim,jd,,!定义数组序列。数组名为jd，max1为行的范围

*get,nod1,node,0,num,!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),!将nod1的值赋给ojd(1)

*do,i,2,!do循环，从2到max1

*SET,ojd(i),ndnext(ojd(i-1))!将ndnext(ojd(i-1))赋给ojd(i)

*!结束循环

allsel,!选择所有

nsel,!选择所有节点

cmsel,u,!不选择cmljnod，即钢绞线对应的节点

*do,i,1,!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),!将j赋给jd(i)

*!结束循环

nsel,!选择所有节点

*SET,ji,1!将1赋给

*do,i,1,!i从1到max1

cp,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

*!结束循环

allsel,!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,

*S