solid65

在大型有限元分析软件ansys中 solid65是一个非常常用的单元,通常用来模拟钢筋混凝土。单纯模拟混凝土时，其参数主要包括：弹性模量 、泊松比 、张开与闭合滑移面的剪切强度缩减系数与抗拉与抗压强度与极限双轴抗压强度 、周围静水应力状态 、静水应力状态下单轴与双轴压缩的极限抗压强度与断裂发生时刚度乘子。其中，1～6是必须输入的，7～11要么不输入，都采用默认值，如果输入其中一个，其他的都需要输入；另外， 与 在0～1之间取值，具体如何取值，是值得探讨的话题，但有一点是肯定的，不能将剪切缩减系数，取的太小，否则，就很难收敛，分析一个梁的极限荷载时，剪切缩减系数的取值影响也不是很大。

可以采用整体式，分离式，组合式等几种方法来模拟钢筋和混凝土的组合方式。采用整体式的时候，是将钢筋分布于整个单元中，假定钢筋和混凝土粘结很好，并把单元视为连续均匀材料。它求出的是综合了钢筋和混凝土的刚度矩阵。

分离式模型，是把钢筋和混凝土作为不同的单元来处理，既钢筋和混凝土是各自被划分成足够小的单元来处理，两者的刚度矩阵是分开来求解的。将钢筋作为线单元来处理。钢筋和混凝土之间可以插入粘结单元来模拟钢筋和混凝土之间的粘结和滑移。这种模型应用最为广泛。

组合式模型，一种是分层组合；另一种方法是考虑带钢筋膜的等参单元。2100433B

ANSYSsolid65环向布置钢筋的例子

! 一个管道，环向配筋率为1%，纵向配筋率为0.5%，径向配筋率为0.1%

! 清华大学土木系

!

FINISH

/CLEAR

/PREP7

!*

! 单元属性

ET,1,SOLID65

!*

KEYOPT,1,1,0

KEYOPT,1,5,0

KEYOPT,1,6,0

KEYOPT,1,7,1

!*

!实参数1：不同方向配筋

R,1,2,.001, , ,2, .01,

RMORE, 90, ,2,.005 ,90 ,90 ,

!材料属性

!混凝土基本材料属性

MPTEMP,,,,,,,,

MPTEMP,1,0

MPDATA,EX,1,,30E2

MPDATA,PRXY,1,,.2

!屈服准则

TB,MISO,1,1,5,

TBTEMP,0

TBPT,,0.0005,15

TBPT,,0.001,21

TBPT,,0.0015,24

TBPT,,0.002,27

TBPT,,0.003,24

!破坏准则

TB,CONC,1,1,9,

TBTEMP,0

TBDATA,,.5,.9,3,30,,

TBDATA,,,,1,,,

MPTEMP,,,,,,,,

MPTEMP,1,0

!钢材基本属性

MPDATA,EX,2,,200E3

MPDATA,PRXY,2,,.27

!屈服准则

TB,BISO,2,1,2,

TBTEMP,0

TBDATA,,310,2E3,,,,

! 管道内径和外径

CYL4,0,0,3000, , , ,10000

CYL4,0,0,2000, , , ,10000

VSBV, 1, 2

! 定义局部柱坐标

CSWPLA,11,1,1,1,

KWPAVE, 11

WPRO,,-90.000000,

VSBW, 3

WPCSYS,-1,0

KWPAVE, 1

WPRO,,,-90.000000

VSBW,ALL

ESIZE,500,0,

! 注意：设定单元局部坐标

VATT, 1, 1, 1, 11

!*

VSWEEP,ALL

/DEVICE,VECTOR,1

/ESHAPE,1.0

/REPLO

! 注意：红色代表最大配筋方向，绿色代表其次，蓝色表示最小配筋方2100433B