Question

有限元 怎么模拟钢筋对刚度的贡献

Answer 1

对于钢筋混凝土，将杆件截面的钢筋面积Ag计算出来，而后将截面面积A减去钢筋截面面积Ag，就等于截面纯混凝土面积Ah；因为钢筋的弹性模量为Eg=200000MPa,混凝土的弹性模量为Eh=30000MPa(C30),两个弹性模量比为200000/30000=6.67。即在刚度上单位钢筋的面积=6.67×单位混凝土面积，而后将截面钢筋面积Ag×Eg×6.67=Ag'
这里Ag'就是钢筋换算成对应混凝土的面积,再将Ah+Ag'按纯混凝土面积计算杆件刚度就可以了。
虽然这样计算还是近似值（因为从微观上来说，钢筋的计算刚度与在混凝土截面中的位置还有点关系），但足以满足计算精度。