›› 2008, Vol. 29 ›› Issue (9): 2577-2582.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

钢纤维混凝土深梁非线性有限元分析在ANSYS中的实现

徐礼华,池 寅,李荣渝,苏 洁   

  1. 武汉大学 土木建筑工程学院,武汉 430072
  • 收稿日期:2006-06-06 出版日期:2008-09-10 发布日期:2013-08-03
  • 作者简介:徐礼华,女,1962年生,教授,博士,主要从事土-结构相互作用、纤维混凝土结构、工程结构抗震方面的研究。
  • 基金资助:

    湖北省教育厅青年科学基金项目(No. B200514003)。

Realization of ANSYS for nonlinear finite element analysis of steel fiber reinforced concrete deep beams

XU Li-hua, CHI Yin, LI Rong-yu, SU Jie   

  1. School of Civil and Architectural Engineering, Wuhan University, Wuhan 430072, China
  • Received:2006-06-06 Online:2008-09-10 Published:2013-08-03

摘要: 运用大型有限元软件ANSYS对钢纤维混凝土深梁进行非线性分析,详细地探讨了钢纤维混凝土和钢筋的本构模型、单元特性,并基于Nilson黏结滑移理论,考虑钢筋与钢纤维混凝土之间的相互作用。采用ANSYS参数化设计语言(APDL)参数化建模,完成了非线性分析。与试验结果比较表明,在ANSYS中钢纤维混凝土采用Solid65单元、钢筋采用Pipe20单元及其相应的本构关系和破坏准则模拟钢纤维混凝土受力全过程,并用Combin39三维非线性弹簧单元模拟钢筋与钢纤维混凝土之间的黏结滑移可取得满意的结果。

关键词: 钢纤维混凝土, 深梁, ANSYS, 黏结滑移, Combin39

Abstract: Through the large general nonlinear finite element analysis software ANSYS, the steel fiber reinforced concrete (SFRC)deep beams are analyzed. The constitutive model of concrete and reinforcement, as well as the properties of their elements are discussed in detail. During the simulation process the ANSYS parametric design language (APDL) is used to set up the finite element model; besides, the model of bond stress-slip relationship between steel bar and concrete which based on the Nilson bond stress-slip relationship theory is established, The simulation analysis and test results demonstrate that the good agreement can be found between simulation and test results, if Solid65 and Pipe20 element are used to simulate the SFRC and reinforcement respectively; and the three-dimensional nonlinear spring element Combin39 can simulate the interaction between steel bar and steel fiber reinforced concrete very well.

Key words: steel fiber reinforced concrete, deep beam, ANSYS, bond stress-slip relationship, Combin39;

中图分类号: 

  • TV431+.3
[1] 柯锦福,吴爱祥,. 基于半隐式积分方案统一强度理论 ANSYS二次开发[J]. , 2017, 38(10): 3048-3052.
[2] 徐 乾,张永兴 ,陈建功 . 锚杆参数对锚固边坡抗震性能影响研究[J]. , 2013, 34(S1): 472-478.
[3] 袁炳祥 ,谌文武 ,滕 军 ,陈 锐 . 交河故城崖体拉裂-倾倒破坏模式[J]. , 2012, 33(S1): 170-174.
[4] 张虎元,王晓东,王旭东,吕擎峰,张艳军. 楠竹加筋复合锚杆内部界面黏结滑移模型[J]. , 2011, 32(3): 789-796.
[5] 关云飞,高 峰,赵维炳,俞 缙. ANSYS软件中修正剑桥模型的二次开发[J]. , 2010, 31(3): 976-980.
[6] 杨锡鎏,周翠英. 基于ANSYS与OpenGL的高速公路结构物仿真建模及三维地层地表修剪方法[J]. , 2010, 31(2): 571-576.
[7] 张 红 ,郑颖人 ,杨 臻 ,王谦源 ,葛苏鸣. 黄土隧洞支护结构设计方法探讨[J]. , 2009, 30(S2): 473-478.
[8] 薛云亮,李庶林,林 峰,徐宏斌. 考虑损伤阀值影响的钢纤维混凝土损伤本构模型研究[J]. , 2009, 30(7): 1987-1992.
[9] 刘冬梅 ,宋超业 ,陈志勇 . 钢纤维混凝土断裂过程激光实时全息干涉法研究[J]. , 2007, 28(9): 1997-2002.
[10] 章广成,唐辉明,胡 斌. 非饱和渗流对滑坡稳定性的影响研究[J]. , 2007, 28(5): 965-970.
[11] 鲍 鹏,姜忻良,盛桂琳. 劲性搅拌桩复合地基承载性能静动力分析[J]. , 2007, 28(1): 63-68.
[12] 司荣军,王春秋,程国强. 大安山矿后槽构造应力场数值模拟研究[J]. , 2006, 27(S1): 167-170.
[13] 朱一飞 ,郝 哲 ,杨增涛 . ANSYS在大坝数值模拟中的应用[J]. , 2006, 27(6): 965-968.
[14] 唐世栋,李 阳. 基于ANSYS软件模拟桩的挤入过程[J]. , 2006, 27(6): 973-976.
[15] 荣传新 ,程 桦 . 冻结井钢筋混凝土弧形板井壁力学特性研究[J]. , 2006, 27(2): 193-198.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
[1] 李英勇,张顶立,张宏博,宋修广. 边坡加固中预应力锚索失效机制与失效效应研究[J]. , 2010, 31(1): 144 -150 .
[2] 梁健伟,房营光,谷任国. 极细颗粒黏土渗流的微电场效应分析[J]. , 2010, 31(10): 3043 -3050 .
[3] 陈力华 ,林 志 ,李星平. 公路隧道中系统锚杆的功效研究[J]. , 2011, 32(6): 1843 -1848 .
[4] 郑 刚 张立明 刁 钰. 开挖条件下坑底工程桩工作性状及沉降计算分析[J]. , 2011, 32(10): 3089 -3096 .
[5] 赵明华,雷 勇,张 锐. 岩溶区桩基冲切破坏模式及安全厚度研究[J]. , 2012, 33(2): 524 -530 .
[6] 董志良,周 琦,张功新,邱青长,罗 彦,李 燕. 天津滨海新区浅层超软土加固技术现场对比试验[J]. , 2012, 33(5): 1306 -1312 .
[7] 刘俊新 ,陈忠富 ,徐伟芳 ,陈 刚 . 压实度和含水率对压实黏性土动态力学性能的影响试验研究[J]. , 2012, 33(6): 1631 -1639 .
[8] 谭忠盛 ,李 健 ,卓 越 ,张 鹏 . 无纺布对海底隧道衬砌防水作用的试验研究[J]. , 2012, 33(7): 1927 -1932 .
[9] 刘红岩 ,黄妤诗 ,李楷兵 ,张吉宏 . 预制节理岩体试件强度及破坏模式的试验研究[J]. , 2013, 34(5): 1235 -1241 .
[10] 贾彦杰,蒋 平,童 华. 基于Drucker-Prager准则的扩孔器单齿正交切削岩土三维力学模型[J]. , 2013, 34(5): 1429 -1436 .