肖挺松

（华东交通大学土木建筑学院，江西南昌 330013）

ANSYS三维模型中SOLID65单元的内力提取问题

肖挺松

（华东交通大学土木建筑学院，江西南昌 330013）

ANSYS有限元程序中的SOLID65单元是一种适合描述钢筋混凝土结构的三维单元。由于加强材料在本构矩阵中的组结方式，使用该单元建立的钢筋混凝土模型在进行常规内力提取时会发生错误。在分析单元本构矩阵组结的基础上，正确的内力提取方式被提出。通过例题验证了该提取方法的正确性，并和常规方式进行了对比。

ANSYS；SOLID65单元；内力提取；加强材料

1 SOLID65单元简介和钢筋混凝土截面上的内力提取

ANSYS有限元程序［1］中的SOLID65单元是一个适合描述带钢筋混凝土三维结构的六面体单元，具有以下功能：1能够添加1～3个方向的加强材料；2能够模拟混凝土的开裂和压碎；3能够对钢筋和混凝土应用非线性本构关系。

在工程应用中，使用SOLID65单元模拟钢筋混凝土有3种方式：1整体方式，即钢筋直接由单元的实参数控制输入；2协调分离方式，该方式中SOLID65与LINK8等单元联合使用，SOLID65单元用于模拟混凝土的特性，而LINK8单元则用于模拟钢筋［2-3］，两者之间通过共用节点实现连接；3分离方式，一般用于模拟钢筋与混凝土之间存在较大滑移的情况，模型中需要添加滑移单元［4］，也可以使用单元的“生死”技术［5］。从钢筋混凝土模型的特点看，大滑移情况下的破坏性模拟中，分离方式的模型更适合实际的力学特点；在小变形中，由于钢筋与混凝土牢固连接，更适合使用整体方式。……