在三维壳单元和膜单元中定义钢筋

等参钢筋和斜钢筋都可以在三维壳体和膜中定义 元素。钢筋不能与三角形壳体或膜一起使用。

如果需要三角形壳或膜,则塌陷的四边壳或 可以使用膜。生成的钢筋方向将取决于钢筋的类型 (isoparametric 或 skew) 已使用。必须仔细定义钢筋,因为元素是 扭曲。此技术应仅用于结果未显示的网格区域 临界梯度和应力梯度不高。

钢筋的刚度计算使用与 基础壳或膜单元的计算。有关详细信息,请参阅关于 Shell Elements 和 Membrane Elements 有关壳和膜元件的信息。

在三维壳单元和膜单元中定义等参数钢筋

等参钢筋沿 元素(请参阅图 1)。

图 1.未变形的三维壳体或膜中的“等参数”钢筋 元素。
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如果包含钢筋的元素的相对边缘不平行,则钢筋 元件内每个集成点的方向都不同(参见图 2)。

图 2.扭曲的三维壳或膜中的“等参”钢筋方向 元素(虚线表示钢筋方向)。
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钢筋的间距将在物理空间中固定。间距 s 和钢筋的面积 A 用于 确定等效涂抹层的厚度,t=一个/s.如果包含钢筋的元素的边缘不平行,则 具有此间距通过一条边缘的实际钢筋数将不同于 通过对边的数字 (在等参空间中相反)。

您可以指定包含钢筋的元素;每根钢筋的横截面积 A;壳体平面中的钢筋间距 s;以及打印时钢筋平行的边缘编号 在等参空间中(见图 1)。此外,对于壳体单元,您可以指定钢筋在壳体中的位置 从壳体的中间表面测量的厚度方向(方向为正 的正法线)。如果壳的厚度由节点定义 thicknesses (节点厚度) ,则此距离按 节点厚度定义的厚度与节点厚度定义的厚度之比 section 定义。如果壳体的厚度是使用分布 (分布定义) 定义的,则此距离按 元素厚度由默认厚度的分布定义。如果 shell 具有 其层厚度由分布 (分布定义) 定义的复合截面,此距离按 由分布定义的单元层厚度之和与 默认层厚度。

输入文件使用情况

使用以下选项在三维壳体中定义等参钢筋 元素:

REBAR, ELEMENT=SHELL, MATERIAL=mat, GEOMETRY=ISOPARAMETRIC

使用以下选项在常规膜中定义等参数钢筋 元素:

REBAR, ELEMENT=MEMBRANE, MATERIAL=mat,GEOMETRY=ISOPARAMETRIC

在三维壳单元和膜单元中定义倾斜钢筋

倾斜钢筋不必与元素边缘相似;它们可以以任何规定的角度躺着 从局部 1 轴。必须通过以下两种方式之一定义钢筋的方向,即 如图 3 所示:

图 3.三维壳体或膜中的“倾斜”钢筋。
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  1. 可以相对于默认投影局部坐标系定义钢筋 (请参阅约定)。

  2. 可以相对于用户定义的局部坐标系定义钢筋(请参阅方向)。

可以选择与壳或膜关联的方向定义 截面定义对钢筋角度方向定义没有影响。如果 壳或膜在空间中弯曲,则局部 1 方向将在整个单元中变化 倾斜钢筋也会相应地变化。

对于壳体元素,使用分布定义局部坐标系(分布定义)对钢筋角度没有影响 方向定义。

如果钢筋横截面积为 A,则应给出钢筋间距 s,以便等效的厚度“涂抹” 加固层是t=一个/s.

定义相对于默认投影局部坐标的倾斜钢筋 系统

要定义相对于默认投影局部坐标系的倾斜钢筋,您需要 指定包含钢筋的元素;每根钢筋的横截面积 A;壳体平面中的钢筋间距 s;钢筋在厚度方向上的位置(对于壳体 元素),从壳体的中间曲面测量(在 壳的正法线);和角度α,以度为单位,位于默认的局部 1 方向和钢筋之间。有关默认投影局部变量的定义,请参阅约定 空间中表面上的方向。如果壳的厚度由节点定义 thicknesss (节点厚度) 中,钢筋在 Thickness Direction 将按节点定义的厚度比率进行缩放 thickness 设置为由截面定义定义的厚度。如果壳体的厚度 使用分布 (Distribution Definition) 定义时, 厚度方向上的钢筋位置按元素的比率进行缩放 Thickness 定义为默认 Thickness 的分布。正角α定义从局部方向 1 到局部方向 2 的旋转 元素的法线方向。例如,在膜中,以下数据将 得到图 4 所示的钢筋定义:A=0.05、s=0.1 和α=45.

图 4.相对于默认局部坐标方向定义的倾斜钢筋。
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当用户定义的局部方向定义不用于定义角度时 钢筋的方向和壳体的法线几乎平行于全局 1 轴,则局部 1 轴可能会在一个元素内或从一个元素中发生显著变化 到下一个(请参阅 约定)。

输入文件使用情况

使用以下选项可定义相对于默认投影的倾斜钢筋 三维壳单元中的局部坐标系:

REBAR, ELEMENT=SHELL, MATERIAL=mat, GEOMETRY=SKEW

使用以下选项可定义相对于默认投影的倾斜钢筋 一般膜元件中的局部坐标系:

REBAR, ELEMENT=MEMBRANE, MATERIAL=mat, GEOMETRY=SKEW

定义相对于用户定义的局部坐标系的倾斜钢筋

要定义相对于用户定义的局部坐标系的倾斜钢筋,请指定 包含钢筋的元素;横截面积 A, 每根钢筋;平面中的钢筋间距 s;的位置 厚度方向上的钢筋(仅适用于壳单元),从 壳的中间面(在壳的正法线方向上为正); 和角度α,以度为单位,位于用户定义的 1 方向和钢筋之间。有关本地坐标 系统是根据用户定义的定义方向计算的,用于定义壳体中的钢筋 和膜。正角α定义从局部方向 1 到局部方向 2 的旋转 用户定义的法向。例如,在 shell 中,以下数据将 导致倾斜钢筋定义如图 5 所示:A=0.01;s=0.1;钢筋与 壳 midsurface=0.0;α=30.;,钢筋定义引用局部矩形 方向定义为使其 X 轴穿过该点 (−0.7071, 0.7071, 0.0),其 X-Y 平面包括 点 (−0.7071, −0.7071, 0.0),并围绕 3 方向。

图 5.相对于用户定义的局部坐标方向定义的倾斜钢筋。
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输入文件使用情况

使用以下选项定义相对于用户定义的局部倾斜钢筋 三维壳单元中的坐标系:

REBAR, ELEMENT=SHELL, MATERIAL=mat, GEOMETRY=SKEW, ORIENTATION=name

使用以下选项定义相对于用户定义的局部倾斜钢筋 坐标系在一般膜元件中:

REBAR, ELEMENT=MEMBRANE, MATERIAL=mat, 
GEOMETRY=SKEW, ORIENTATION=name


文档最后更新时间:2025-06-18    未解决你的问题?请到「问答社区」反馈你遇到的问题;   「申请正版试用」

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