civil fans 发表于 2007-10-22 11:58:05

只受压单元的用法

最近 进行钢结构——地基耦合计算，总结了一下只受压单元的用法（用于钢结构柱脚和基础顶面连接，观察柱脚底板的脱空现象），将经验奉献给大家。
adina程序中只受压单元的模拟有3种方法，分别如下：
方法1、在柱脚和基础顶面之间设置桁架单元，将桁架材料属性设置为只受压特性，即在受拉的象限内，应力为零的时候，应变为很大。可以参考adina土木练习册只受拉索的材料设置方法进行，反其道而行之。
特点：方便，结果较准确，但无法考虑初始间隙。
方法2、将桁架单元设置选项“all element in this group have gaps”钩选。在“element properties”中设置单元属性和初始间隙。分析方法采用“multigrid”,收敛性好一些。
特点：方便，结果较准确，可以考虑初始间隙，但求解参数设置多一些。
方法3、 直接采用接触分析，具体过程很简单，在两个面之间设置接触对就行了。可以参看adina的接触分析例子。
特点：结果最准确，假定少，但设置较麻烦，一般的设计工程师难以操作。

[ 本帖最后由 civil fans 于 2007-10-22 13:01 编辑 ]

civil fans 发表于 2007-10-22 12:13:26

为了说明情况，选择了一个最简单的例子奉献给大家——将adina技术培训资料中关于“rebar”使用的简单例子进行了一些简单改造，将rebar同时设置为间隙单元，进行了受拉和受压两种情况下的计算，计算文件如下：
结果显示，间隙单元在受拉状态下应力为零，出于自由伸长状态

[ 本帖最后由 civil fans 于 2007-10-22 12:15 编辑 ]

civil fans 发表于 2007-10-26 17:43:11

这两天又摸索了一种方法，即采用在接触面设置非线性弹簧单元的办法，将弹簧单元的受压刚度设得很大，而将受拉刚度设得很小，其模拟结果和采用间隙桁架单元基本一致。

youlian 发表于 2007-10-27 09:12:35

顶一下，很不错

chairmen001 发表于 2007-10-27 21:34:56

真是太强了

hehai_wang 发表于 2007-10-27 22:03:16

回复 #2 civil fans 的帖子

非常感谢   帮助很大 。我也用例子计算一下:)

civil fans 发表于 2007-10-27 22:27:21

用这方法还可以实现在实体混凝土单元中设置无粘结预应力筋，我说一下方法，有兴趣的朋友可以试一下：
1、先建立混凝土网格模型，混凝土网格模型无需考虑和预应力节点连续的问题。
2、建立预应力筋曲线，同时沿预应力筋轴线上取若干个法面，在面内建立尺度较小的直线。保存为iges格式导入adina的混凝土模型
3、将法面上的小尺度直线设置为具有间隙特性的rebar，预应力筋则直接采用桁架单元，不要设置成rebar，预应力筋端部和混凝土局部节点采用rigdlink连接，也可以将其端部取微段设置为rebar，同时施加预应力。

over，设置求解参数，进行求解。
改天，我发一个模型上来，供大家交流讨论

[ 本帖最后由 civil fans 于 2007-10-27 22:29 编辑 ]

hehai_wang 发表于 2007-10-28 00:09:22

回复 #7 civil fans 的帖子

您好 您的方法我尝试了一下，有个问题，你的柱脚和基础顶面之间设置桁架单元的这桁架单元如何设置呀是否是在建模时，上下面留有两个点，连成线，设为truss单元
再定义材料为nonlinear elastic    呢

hehai_wang 发表于 2007-10-28 00:11:10

回复 #3 civil fans 的帖子

您上面发的例子 我下载无法打开是否是我用8.3版的缘故呢

civil fans 发表于 2007-10-28 20:02:47

呵呵，忘了我用的版本是8.42的，也难怪你的程序打不开。
关于只受压桁架单元的设置，我采用的方法是将上下接触面上的节点通过定义对应位置的桁架单元来实现，可以批处理，如果采用先几何后网格的方式，则正如你所说！不过为了反映面域上的脱空，，我用的是一群桁架，而不是一根桁架。

hehai_wang 发表于 2007-10-28 23:59:22

好谢谢您的回复         因为我对桁架单元还是不怎么清楚
      我刚建了个模型，想请您看一看 我问题在哪！麻烦了


但我这模型算不起来，不知是哪有问题，请您看看，指点一下
我把模型in文件传上，因看到您在线，为把问题说明白，就仓促建了这个模型，还望指点一下，万分感谢

[ 本帖最后由 hehai_wang 于 2007-10-29 00:00 编辑 ]

海澜 发表于 2007-11-1 18:35:10

回复 #1 civil fans 的帖子

方法2、将桁架单元设置选项“all element in this group have gaps”钩选。在“element properties”中设置单元属性和初始间隙。分析方法采用“multigrid”,

sparse求解器亦可~~~~~

civilfans 发表于 2007-11-2 12:09:05

呵呵，我只是说在这些特定条件下“multigrid”,收敛性好一些。

sparse求解器当然可以，它本身是一个通用求解方法

civil fans 发表于 2007-11-2 12:10:52

回复 #11 hehai_wang 的帖子

刚看到你的帖子，这两天出差，耽搁了一周，刚回来，我看看之后给你回复

武汉游侠 发表于 2007-11-2 14:55:31

civilfans 与civil fans 应该是同一个人吧~~~~

hehai_wang 发表于 2007-11-2 15:00:50

回复 #15 武汉游侠 的帖子

非常感谢大家civilfans 与civil fans 是同一个人吧:)

[ 本帖最后由 hehai_wang 于 2007-11-2 15:02 编辑 ]

civil fans 发表于 2007-11-2 17:54:27

回复 #16 hehai_wang 的帖子

呵呵，civil fans 是很早用的注册名称，后来忘了密码，再后来又找到了......

模型我看了，有两个问题值得提醒
1、非线性材料本构参数定义有些问题，应该将第一个2E11改为-2E11,原因我估计兄弟已经明白
2、接触面之间如果仅仅采用竖向平行桁架连接，则顶部横梁定会发生约束不足刚体运动的问题，解决约束不足的办法是将上下两个面的水平自由度按照摩擦系数折算的剪切刚度施加约束方程。
这样就可以计算了

另外，上下两个面为了建模方便，人为设置一点小间隙应该没有大问题，我用完全接触的模型算了一下，有些差异，不太明显

[ 本帖最后由 civil fans 于 2007-11-2 17:58 编辑 ]

civil fans 发表于 2007-11-3 14:39:34

几种情况分析结果附图

几种情况分析结果附图，第一张为采用间隙单元分析结果，第二张为接触分析结果，第三章为只受压桁架单元的分析结果，结果情况：位移分析结果最大误差在5%左右，应力分析结果大致在3%，尤其以第二主应力分析结果的受拉状态误差相对较大，但是其数量本身不大，且受荷越大，误差比率越小。

chenxians 发表于 2007-11-4 10:50:08

:victory:谢谢分享.

sdjzuzdh 发表于 2012-12-25 09:02:49

好资料，谢谢分享
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