为了方便读者，文中会给出详尽的GUI操作路径及设置方法，并且会在相应步骤给出APDL命令流。

（1）选择单元类型。

图14-1 钢筋混凝土板几何示意图

启动Mechanical APOL Product Launcher 17.0，在弹出的17.0：ANSYS Mechanical APDL Product Launcher窗口中分别设置Simulation Environment、Lisence、Working Directory和Job Name。单击Run按钮，进入GUI界面。在GUI界面中选择main menu＞Pref-erences命令，在弹出的对话框中选中Structural。

本例钢筋混凝土采用钢筋混凝土工程中最为常用的SOLID65单元，设置路径如下。

GUI：Main Menu＞Preprocessor＞Element Type＞Add/Edit/Delete。

通过以上路径，打开Element Types（单元类型）对话框。单击Add按钮，在弹出的Library of Element Types对话框中选择SOLID65。单击OK按钮，完成单元类型的添加，并关闭对话框。

相应的命令流如下：

ET，1，SOLID65

（2）设置材料属性。

设置材料属性路径如下。

GUI：Main Menu＞Preprocessor＞Material Props＞Material Models。

打开Define Material Model Behavior对话框，在Material Models Available列表框中选择Structural＞Linear＞Elastic＞Isotropic，在弹出的对话框中设置钢筋混凝土材料弹性模量EX=21e3，泊松比μ=0.2。

回到Define Material Model Behavior对话框，在Material Models Available列表框中选择Structural＞Nonlinear＞Inelastic＞Non-metal Plastic＞Concrete，在弹出的图14-2所示的Con-crete for Material Number1对话框中，依次设置Open Shear Transfer Coef为0.35，Closed Shear Transfer Coef为1，Uniaxial Cracking Stress为3.1125，Uniaxial Crushing Stress为-1，单击OK按钮完成设置。

图14-2 设置钢筋混凝土材料属性

回到Define Material Model Behavior对话框，在Material Models Available列表框中选择Structural＞Nonlinear＞Inelastic＞Rate Independent＞Isotropic Hardening Plasticity＞Mises Plas-ticity＞Blinear，在弹出的对话框中定义双线性材料属性。其中在YieldStss框中输入360，在Tang Mod框中输入20000。

相应的命令流如下：

MP，EX，1，21000

MP，PRXY，1，0.2

TB，CONC，1，1，9

TBDATA，，0.35，1，3.1125，-1

（3）建立几何模型。

本例模型形式较为简单，钢筋混凝土板为一扁平长方体，其中空部分为4个圆柱体。

生成板：通过路径Main Menu＞Preprocessor＞Modeling＞Create＞Volumes＞Block＞By Di-mensions，进行钢筋混凝土矩形板的生成。如图14-3所示，在X1，X2 X-Coordinates框中分别输入0、1000，在Y1，Y2Y-Coordinates框中分别输入0、180，在Z1，Z2 Z-Coordi-nates框中分别输入0.2000。单击OK按钮，得到长方体，如图14-4所示。

图14-3 通过维度生成块体

生成矩形的命令流为：

BLC4，，，1000，180，2000

生成4个圆柱体：通过路径Main Menu＞Preprocessor＞Modeling＞Create＞Volumes＞Cyl-inderk＞Solid Cylinder，进行板中圆柱体的生成。

再按照上述路径打开的对话框中，输入柱底圆心坐标WPX=200，WPY=90，半径Radius=50，Depth=2000。单击Apply按钮，生成第1根圆柱。

以同样的方法，依次输入柱底圆心坐标WPX=400，WPY=90，半径Radius=50，Depth=2000，单击Apply按钮，生成第2根圆柱；输入柱底圆心坐标WPX=600，WPY=90，半径Radius=50，Depth=2000，单击Apply按钮，生成第3根圆柱；输入柱底圆心坐标WPX=800，WPY=90，半径Radius=50，Depth=2000，单击Apply按钮，生成第四根圆柱。生成结果如图14-5所示。

生成圆柱的命令流如下。

图14-4 生成板的几何模型

图14-5 圆柱和板的几何模型

CYL4，200，90，50，，，，2000

CYL4，400，90，50，，，，2000(www.daowen.com)

CYL4，600，90，50，，，，2000

CYL4，800，90，50，，，，2000

进行布尔运算，生成板中圆洞。路径如下。

GUI：Main Menu＞Preprocessor＞Modeling＞Operate＞Booleans＞Subtract＞Volumes。

首先拾取体1，即长方体；然后拾取4根圆柱，或单击PickAll按钮；最后单击OK按钮，完成布尔运算。得到最后的几何模型，如图14-6所示。正面视图如图14-7所示。

图14-6 带洞板

图14-7 带洞板正面视图

注意：在布尔运算的减法运算中，选择剪除对象为PickAll时，所代表的意思是，从上一步拾取的体中减去除了它以外的其他所有体。

减法布尔运算命令为：

VSBV，1，ALL

（4）网格划分。

拾取模型边线，通过对线的划分来控制整个模型的单元尺寸。通过路径Main Menu＞Preprocessor＞Meshing＞Size Cntrls＞Manual Size＞Lines＞Picked Lines，拾取长边各条线，设置单元长度SIZE为25，即每段25mm；拾取短边各条线，设置SIZE为25；拾取板厚方向直线，设置SIZE为30。设置效果如图14-8所示。

设置完毕，对模型赋属性。

在GUI界面中选择Main Menu＞Preprocessor＞Meshing＞Mesh Attributes＞Picked Vol-umes，拾取板，单击OK按钮，在弹出的Volume Attributes对话框中设置单元类型、实常数和材料号均为1，其余保持默认即可。

设置完毕，在GUI界面中选择Main Menu＞Preprocessor＞Meshing＞Mesh＞Volume Sweep＞Sweep命令，拾取板体，系统会沿着板长方向进行扫掠划分。完成网格划分后的效果如图14-9所示。

图14-8 控制网格尺寸

图14-9 网格划分后

本阶段命令流如下。

/REPLOT ！重新显示图像

！网格划分

！拾取板长边方向直线，并设置单元尺寸

LSEL，S，LOC，Z，1000

LESIZE，ALL，25，，

LSEL，ALL

！拾取板短边方向直线，并设置单元尺寸

LSEL，S，LOC，X，500

LESIZE，ALL，25，，

LSEL，ALL

！拾取板厚边方向直线，并设置单元尺寸

LSEL，S，LOC，Y，90

LESIZE，ALL，30，，

VSEL，ALL！选择板

VATT，1，1，1 ！为板赋属性

VSWEEP，ALL ！扫掠划分板

FINISH ！结束