Ansys 如何施加预应力

yzhan79

　　在空间有限元程序中，关于预应力的施加有多种方法，主要有：
　　1、直接加载法。
　　该法利用 ANSYS 中的初应力ISTRESS命令来施加预应力荷载，这种方法不能用于Link单元，但能用于Solid单元，故可不模拟预应力钢筋而直接在混凝土上施加应力，把钢筋预应力等效成混凝土的应力。这时需要把材料定义为两种，即使它们本是一样的材料，但为了施加预应力的方便，还是要把梁体混凝土分成两部分。
　　2、等效荷载法。
　　即对结构施加等效荷载。它是通过分析预应力筋脱离体的内力平衡，得到施加预应力对结构的等效荷载，即用一组集中力、力矩或分布荷载外力来等效地代替预应力效应，直接使用F命令施加等效荷载。该法的优点是建模简单，不必考虑力筋的具体位置而可直接建模。
　　3、实体力筋法。
　　该法将混凝土和力筋划分为不同的单元，力筋用Link8单元模拟。预应力的模拟可以采用对Link8单元施加温度荷载(降温)或在Link8单元实常数中输入初应变实现。降温法比较简单，同时可以模拟力筋的损失，单元和实常数选用几种即可。如采用初应变法模拟力筋各处不同的应力时，每个单元的实常数各不相等，工作量较大。所以比较而言，一般采用降温法为宜。
　　实体力筋法的 ANSYS 处理方法有：
　　1)体分割法。
　　先建立体，用工作平面和力筋线拖拉形成的平面，将体切割成几个部分，把各个部分之间共用的边界线定义为力筋线。这种方法是基于几何模型的处理，力筋位置准确，求解结果精确，但当力筋线形复杂时，建模很麻烦。
　　2)独立建模耦合法。
　　该法的基本思想是实体和力筋独立建模，分别划分单元，然后采用耦合方程将力筋单元和实体单元联系起来，或用耦合命令CP将混凝土单元节点与钢筋单元节点耦合，使之具有相同的约束条件。这种方法是基于有限元模型的处理，建模相对简单，缺点是当实体单元划分不够密时，力筋节点位置会有些偏位，这种方法是解决力筋线形复杂且力筋数量很多时的较佳方法。

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