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谈谈我对ansys中对组合结构栓钉的模拟

发布者: fengjunqiu | 发布时间: 2011-8-4 13:05| 查看数: 8505| 评论数: 11|帖子模式

对于组合结构,钢梁与混凝土板协同工作程度与结构的极限承载力和变形、
及其各项力学性能有着非常密切的关系,而钢梁与混凝土板的连接主要是靠
剪力连接件,比如栓钉,因此在用ansys进行有限元分析时,如何有效的模
拟栓钉是至关重要的。这段时间看了不少有关组合结构有限元分析方面的文
献,栓钉在ansys分析中的模拟总结如下:
1.采用beam188单元模拟,模型中栓钉位置与实际结构中栓钉的设置一致,
栓钉沿长度方向分为n段单元(可根据实际砼网格划分情况确定n),将各节
点与最近的砼节点进行x,y,z三个方向的平移自由度耦合,保证栓钉与混凝
土块体共同工作。采用弹簧单元combin39,将栓钉与相应位置处的钢梁节点
建立弹簧单元,此时交界面上有3点重合,分别是钢梁节点,砼节点和栓钉
根部节点,先将栓钉节点与砼节点合并,再将其与钢梁节点建立弹簧单元。
2.栓钉采用实体单元solid65单元,钢梁采用solid45单元,将栓钉根部节点
与钢梁节点进行合并,混凝土采用solid65单元,剪力连接件与其周围的混
凝土采用面一面接触(Targetl70单元和Contactl74)进行模拟,考虑了混凝
土与剪力连接件之间的滑移和摩擦。
3.通过控制钢梁与混凝土板得网格划分,在相应栓钉处,直接在钢梁与混凝
土节点上(为两个重合节点)建立弹簧单元combine39单元,并采用合适的
荷载滑移曲线模拟,钢梁与混凝土的黏结滑移。
我对接触一块没有什么了解,方法2也主要针对专门模拟栓钉作用,分析栓
钉受力行为而采用的方法,对于一般的组合结构栓钉的模拟采用方法3就足
够了。针对方法3,建模时只模拟组合结构梁的栓钉作用,对于钢梁与混凝
土板得粘结作用是非常小的,不予考虑。应注意在栓钉位置处钢梁节点与混
凝土节点是重合的,采用combine39单元,先定义合适的荷载-滑移关系曲线
,再在两个重合节点上建立0长度的弹簧单元,该弹簧单元可以模拟x、y、
、z三个方向的位移,应按照实际受力情况选取。具体如何控制x、y、、z三
个方向的位移可参见单元库中对弹簧单元的描述。

同时附上我做的一段栓钉模拟的命令流,针对的是连续组合梁结构.
对于小赚些堡币啦,毕竟花了些时间 栓钉模拟命令流.rar (767 Bytes, 下载次数: 79, 售价: 1 元堡币)

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最新评论

cjcc 发表于 2011-8-4 13:51:25
我常用的是第三种,是用小的推出试件得到焊钉的刚度和强度曲线,然后用combine单元对焊钉三向刚度进行模拟
这三种模拟可能各有优势
楼主能不能谈谈这三种模拟方式计算结果的差别,以及产生这种差别的的原因呢
fengjunqiu 发表于 2011-8-5 12:26:32

其实方法2是专门针对分析栓钉受力情况用的,由于涉及到面面接触,会造成分析上的困难。因此,对于组合梁桥的整体受力分析还是推荐用方法3要简单得多,结果也足够精度要求了。具体我也是用方法3做的,方法2实现起来,难度比较大,除非专门要分析栓钉的受力情况,不然不会采用
jacky_2046 发表于 2011-8-6 11:09:50
方法3相对来说可能结果更可信,很多参数可能通过实验数据的取得 更有说服力,具体结果我没做过详细比较,方法1实现起来更容易
mecir 发表于 2011-8-8 12:24:05
我在最新出的《组合索塔锚固结构》这本书上看到过焊钉的模拟,但是没有命令流,这个不错~~额呵呵。
fengjunqiu 发表于 2011-8-9 18:44:35
mecir 发表于 2011-8-8 12:24
我在最新出的《组合索塔锚固结构》这本书上看到过焊钉的模拟,但是没有命令流,这个不错~~额呵呵。

感谢推荐,不知此书对介绍栓钉的荷载滑移详细么,就是栓钉受力的详细介绍,有么?
mecir 发表于 2011-8-10 18:12:49
fengjunqiu 发表于 2011-8-9 18:44
感谢推荐,不知此书对介绍栓钉的荷载滑移详细么,就是栓钉受力的详细介绍,有么?

比较详细,有推出试验的数据。
永远的紫金... 发表于 2011-11-15 17:02:08
不错,很有参考价值~~ {:soso_e100:}
永远的紫金... 发表于 2011-11-15 17:04:41
不错,很有参考价值~~ {:soso_e100:}
z332462338 发表于 2012-2-12 22:19:11
楼主,我没得堡币,可以无耻的要一个吗?
guitar0072 发表于 2012-2-20 19:07:35
楼主总结的还是不错的。在《2010组合结构桥梁和顶推技术应用学术会议论文集》中也有对组合结构模拟的论文
楚国廖狂... 发表于 2018-12-13 15:08:16
没有堡币啊,难受的一匹
 
 
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