APDL钢筋混凝土模拟中加强筋及预应力施加操作流程-峰设教育

在加强筋单元没有出来之前（大约为2020之前的版本），很早的混凝土模拟主要采用切割法和整体法来模拟。
整体法采用混凝土单元65模拟，实常数计算及指定较为繁琐，且通常具有较大的误差。
切割法也即在混凝土建模时根据钢筋走向将钢筋线切割出来，这种方法一般只适用于钢筋走向比较规则和简单的情况，一旦钢筋较多，切割法的操作就非常繁琐且很容易导致几何体切割过于碎裂造成卡机现象。
Workbench里面使用加强筋单元相对简单，只需要在线的属性里面修改单元类型为加强筋即可，那么在APDL中如何操作呢？
本文介如何采用加强筋单元来模拟钢筋。加强筋单元主要分为Reinf263、
264和265，其中263用于梁杆等线单元的加强，265适用于钢筋网情况的模拟，264适用于3D中单根钢筋的模拟，其有限元几何分别如下所示：

Reinf263

Reinf265

Reinf264

使用加强筋单元要注意，由于加强筋单元依赖于母体单元存在，所以在定义加强筋单元之前，一定要对实体单元进行网格划分。另外，加强筋单元无法通过实常数输入来确定其截面，类似梁单元，可通过sectype和secdata输入。

已知某实体梁，截面尺寸为400*800, 长度为4000，顶部钢筋为三级钢4根20，底部为4根22，底部钢筋施加预应力100Mpa，顶部受10KN/M的荷载，不考虑材料非线性，两端固结。
操作关键点：
1、实体梁在APDL中建模；
2、钢筋在CAD中建立，然后在导入APDL中；
3、实体单元采用Solid185模拟，钢筋采用Reinf264单元模拟，预应力的施加采用Inistate命令。
注意：在生成264单元时，要先采用辅助单元mesh200生成线单元模型，然后在用Ereinf命令进行转换。
第一步：在APDL中定义单元属性，钢筋属性等，建立实体模型，划分网格，如下所示，如果几何模型很复杂，这个过程也可以用其他三方软件建模好后导入划分网格，甚至可以用HyperMesh划分网格后再导入，这一步的目的只是为了得到母体单元，无论你采用什么方式：

第二步：在AutoCAD中根据钢筋网的实际位置，绘制钢筋网模型，利用Export命令导出为iges格式。

第三步：将导出的iges文件放入ANSYS工作文件夹下，点击ANSYS主菜单File-Import-Iges，导入刚才的钢筋文件。
导入后，用Lplot命令绘制线框，检查下导入情况，核查位置，如果位置有误，应在cad中重新绘制，如下所示：

第四步：确认无误后，对加强筋单元进行网格划分，代码如下所示：

!顶部钢筋
lsel,s,loc,y,450,800-1
type,2
secnum,2
lesize,all,40
lmesh,all

!底部钢筋
lsel,s,loc,y,1,450
lsel,u,loc,x,0
lsel,u,loc,x,4000
type,2
secnum,3
lesize,all,40
lmesh,all

!转为加强筋单元
allsel,all
ereinf