【方式】ANSYS混凝土收缩徐变.pdf
文挡来源、为：从网络收集黎到.,vord版本可编辑欢迎下我支持【关键字】方式ANSYS和MIDAS混凝土徐变模拟比较简述：本文主要对LtANSYS和h1IDAS这两种有限元软件在模拟混凝土收缩徐交上的差异，包指ti算精度、计算方式、ti算时间等方而计算模型为！Om长的cso方形校顶施加1剧的集中力，柱截而为1mx1m.1.混凝土徐变混凝土徐变是混凝土结构在长期荷载作用下随着时间的增长混凝土中产生的应变变化目前尚未对混凝土徐变有比较统一的说法，在此不去讨论具体有何说法，关键在于理解混凝土徐变与院力是有关系的。而通常我们计算结构时大部分是按照线性徐变处理的。2.混凝土徐变本构关系2.1老化理论本构关系根据泡辛格尔法可知徐变函数可定义为在阳时刻作用于混凝土的单位店，力（RP俨I）至时刻t所产生的总应变如采用徐变系数（t,tO）的第一种定义，则可表示为如采用第二种定义，则可表示为：3.ANSYS立柱计算模型”-,9当！当J句，叭E-,E（，创刊21)&c,.)=-f-(I 飞、j由于ANSYS并没有专门板块来混凝土徐变模拟，故而需要借助金属锵变的ti算机理来等效模拟混凝土徐变效应。ANSYS提供两种方法ti算徐变：式讨算和怠式计算。显式ti算需要细分较多的时间步长，计算时间长：隐式计算计算精度高，ti算时间短。但是在实践中也发现，涉及到j单元生死情况时，隐式ti算可能出现异常现象。下而将会对这两种方法进行详细的比较。3.I ANSYS ff/,式ti第式ti第对时间步长是有要求的，尤其是在徐变系数曲线变化剧烈的时间段需要细分子步以减小误宣言和帮助收敛。因而，时间步长的划分方式、时间点的数目对计算结果都会有较大的影响。(I)等问日e时间步长和对数时间:!.t；长假设混凝土的古守则是7天，徐变变化速率为0.005，考虑收缩徐变10年（3650天，若文挡来源、为：从网络收集黎到.,vord版本可编辑欢迎下我支持3650天时刻的徐变系数为l，那么按照等问l!e时间步长划分，贝lj时间步长问距，（3650-7)/500=7.286.按照对数时间步长划分，若采用30个数据点，具体数据如下所示。表1对数时间步长数据表编号时间编号时间编号时同编号时间编号l付。可7 11 24.46454 21 85.50194 31 298.8236 41 1044.369 2 7.933082 11 27.7256 22 96.89913 32 338.656 42 II 83.58 3 8.990541 13 31.42135 23 109.8155 33 383.798 43 1341.349 4 10.18896 14 35.60973 24 124.4537 34 434.9573 44 1520.147 s 11.5471 2 JS 40.35642 25 141.043 35 492.936 45 1722.779 6 13.08632 16 45.73582 26 I 59.8437 36 558.6431 46 1952.421 7 14.83069 17 51.83229 27 181.1504 37 633.1087 47 2212.673 8 16.80758 18 58.7414 28 205.2973 38 717.5005 48 2507.617 9 19.04799 19 66.57147 29 232.6629 39 813.1415 49 2841.876 10 21.58704 20 75.44528 30 263.6763 40 921.5311 so 3650(2)徐变变化速率徐变变化速率影响着徐变变化伽线的陡缓，将会对不同徐变变化速率跑进行比较0.001、0.002、0.003、0.004、0.005、0.006、0.007、0.008、0.009、0.010。(3)il算约；在对比两种时间步长划分方式和不同徐变变化速旦在校顶徐变10年位移讨算结果如下表所示表2：柱顶徐交JO年计算结果对比单位：Ill)等问距时间步长对数时间步长徐变变化速率理论值ti算值相对误差计算值相对误差0.001 5.721e-7 5.71e-7。19%5.66e-7 1.07%0.002 5.795e-7 5.78e-7 0.26%5.74e-7 0.95%0.003 5.797e-7 5.77e-7 0.47%5.75e-7 0.81%。0045.797e-7 5.77e-7 0.47%5.75e-7 0.81%0.005 5.797e-7 5.76e-7 0.64%5.74e-7 0.98%0.006 5.797e-7 5.75e-7 0.81%5.74e-7 0.98%0.007 5.797e-7 5.74e-7 0.98%5.74e-7 0.98%0.008 5.797e-7 5.74e-7 0.98%5.74e-7 0.98%0.009 5.797e-7 5.73e-7 1.16%5.74e-7 0.98%0.01 0 5.797e-7 5.72e-7 1.33%5.74e-7 0.98%从上司是可以看出，不同的时间步划分方式对结果产生较大的差异，等距时间步长随着徐变变化速率的增大精度不断降低，对数时间步长则随着徐变变化速率的增大精度先上升后趋于平2 文挡来源、为：从网络收集黎到.,vord版本可编辑欢迎下我支持稳。且对数时间步长的计算时间要短，精度也能满足工程要求，且在较大徐变变化迷率区间，采用对数时间步长更容易获得较好纺果。故而，建议采用对数时间步长进行显式计算。3.2 ANSYS隐式计算验式计j草也需要区分等问距时间步长和对数时间步长两种划分方式。不过这里不对隐式计算进行详细的探讨，光是一个简单的立校还不能够说消楚ANSYS模拟徐交问题。下而将会讨论考虑施工过程的两端困纺浆的徐变问题。4.ANSYS两端困结梁计算模型只考虑显式计算仍然考虑等问Ei:Iii分和对数划分两种方式，比较这两种划分方式的训算结果、收敛情况、计算娓时等。此处附上,11式计算命令流，不作详细说明，因为,11式计算碰到收敛问题无法解诀！计算悬臂梁转化为固定梁的徐变效应finish/clear/prep7 Ec=3.4Sel0!time array*dim儿盯ray,50,I*vread,tt(I),tt 1,txt(IF8.3)!creep coefficient=0.005 nn=SO*dim，白，aay,nn,I*do,i,I,nn 们(i)=l-2.7182818忡（O.OOS*(tt(i)-7)句nddo*dim,C I,array,nn,I fl=O kl=3 3 文挡来源、为：从网络收集黎到.,vord版本可编辑欢迎下我支持dt=O*do,i,I,nn CI(i)=(fi(i)-f I)/(I白（i)/(tt(i)-dt)fl白(i)dt=tt(i)mp,ex,k I,Ee mp,prxy,k 1,0.2 tb,creep,k I tbdata,I,CI(i),O,1,0 kl=kl2*end do*dim,C2,array,nn,I fl=O k2=4 dt=O*do,i,t,nn C2(i)=2（白(i)-fl)/(1+2咱（i)/(tt(i)-dt)fl白(i)dt=tt(i)mp,ex,k2,Ec mp,prxy,k2,0.2 tb,creep,k2 tbdata,l,C2i),O,1,0 k2=k22 拿enddo et,1,23 keyopt,1,6,0 rlll/12 1！左边材料属性4 mp,ex,I,Ee mp,prx y,1,0.2 tb,creep,I tbdata l O O O O！右边材料属性mp,ex,2,Ec mp,prxy,2,0.2 tb,creep,2 tbdata,l O 00 0！建立苟限元模型*do i I 19 时，（i-1)/2*end do*do i I 19 口，i+l9,(i-l)/2+9*end do type,I mat I*do i I 18 e i il*end do type,I mat,2*do,i,18,35 ei+2i+2+1*end do d,I,all d,38,all esel.s”I,18 文挡来源、为：从网络收集黎到.,vord版本可编辑欢迎下我支持5 sfb巳am.all”pres,1000 esel,s川19,36sfbeam,all”pres,1000/solu outres,all,all allsel,all crplim,0.25 bfun汀，temp,I 00 ti me,I e-6 solve kl=3 k2=4*do,i,I,nn esel,s,I,18 mpchg,k I,all kl=kl2 allsel,all 巳sel,s”19,36mpchg，口，allk2=k2+2 allsel,all time,tt(i)nsubst,IO solve 拿enddo 隐式训3革命令流如下：文挡来源、为：从网络收集黎到.,vord版本可编辑欢迎下我支持！计算悬臂梁转化为固定梁的徐变效应finish/clear 6 文挡来源、为：从网络收集黎到.,vord版本可编辑欢迎下我支持/prep7 Ec=3.45巳10!time array*dim几array,50,I*vread,tt(I),tt l,txt(IF8.3)!creep coefficient=0.005 1111=50*dim，白，array,1111,I*do,i,I,1111 fi(i)=1-2.7182818材（O.OOS*(tt(i)-7)*e11ddo*dim,C I,array,1111,I fl=O kl=3 dt=O*do,i,I,1111 CI(i)=(fi(i)-f I)/Ec/(tt(i)-dt)fl=fi(i)dt=tt(i)mp,ex,k I,Ee mp,prx y,k 1,0.2 tb,creep,k I”,l I tbdata,I,CI(i),1,0，。”。kl=kl+2 e11ddo*dim,C2,array,1111,I fl=O k2=4 7 文挡来源、为：从网络收集黎到.,vord版本可编辑欢迎下我支持dt=O*do,i,I,nn C2(i)=2州i)-fl）尼c/(tt(i)-dt)fl白(i)dt=tt(i)mp,ex,k2,Ec mp,prxy,k2,0.2 tb,creep,k2”l I tbdata,I,CI(i),1,0，。”。k2=k22 end do 巳tI 188 sectype,I,beam,rect,a I secdata I I keyopt,I,1,0 keyopt,1,3,3！左边材料属性mp,ex,I,Ee mp,prx y,1,0.2 tb,creep,I”II tbdata I O O O O O O！右边材料属性mp,ex,2,Ec mp,prxy,2,0.2 tb,creep,2”II tbdata,I O O O O O O！建立有限元模型*do,i I 19 时，（i-1)/28*end do*do,i I 19 口，i+l9,(i-l)/2+9*end do type,I mat I*do,i I 18 e,i,il 拿enddo type,I mat,2*do,i,18,35 巳，i+2,i+2+1*end do d,I,all d,38,all esel,s川I,18 stbeam,all”pres,1000 esel.s川19,36stbeam,all”pres,1000/solu outres,all,all rate，。仔allsel,all crplim,0.25 bfun汀，temp,100time,te-6 solve cpintf,all 文挡来源、为：从网络收集黎到.,vord版本可编辑欢迎下我支持9 rate,on kl=3 k2=4*do,i,l,nn 巳sel,s”I,18 mpchg,k I,all kl=kl+2 allsel,all esel,s”19,36 mpchg,k2,all k2=k22 allsel,all time,tt(i)nsubst,40 solve*end do 文挡来源、为：从网络收集黎到.,vord版本可编辑欢迎下我支持5.MIDAS计算模型此文挡是佳网络收集并进行重新排版整理.word可编辑版本！JO
