基于ABAQUS的混凝土梁受弯破坏实验非线性分析_王丽
基于ABAQUS的钢筋受拉破坏模拟
基于ABAQUS的钢筋受拉破坏模拟
曾翔
【期刊名称】《低温建筑技术》
【年(卷),期】2017(039)003
【摘要】在对钢筋混凝土结构的倒塌行为进行有限元分析时,合理地模拟钢筋的破坏是准确地模拟结构倒塌行为的重要前提.大型通用有限元分析软件ABAUQS已被较多地应用于混凝土结构倒塌行为的分析与研究中,而在相关的研究文献中,甚少采用ABAQUS自带的累积损伤破坏模型对钢筋的受拉破坏进行模拟.采用ABAQUS 自带模型对有限元建模非常方便,可不必自定义材料的子程序.因此,文中将对累积损伤破坏模型进行详细描述,并对其模拟钢筋受拉破坏时的参数取值进行研究,确定相关参数的取值方法.本研究将为钢筋混凝土结构倒塌行为的有限元分析提供新的参考方法.
【总页数】3页(P26-28)
【作者】曾翔
【作者单位】海南大学土木建筑工程学院,海口570228;海南国际旅游岛发展研究院,海口570228
【正文语种】中文
【中图分类】TU375
【相关文献】
1.受拉钢筋混凝土构件破坏过程的数值模拟 [J], 张娟霞;唐春安;梁正召;张亚芳;张永彬;吴献
2.钢筋混凝土双向受拉构件破坏面分析与承载力计算 [J], 孙宝俊;吕志涛
3.岩石受拉破坏的数值模拟方法 [J], 王来贵;赵娜;周永发;杨小军
4.激光辐照受拉铝板破坏行为的时空多尺度数值模拟 [J], 张锐;唐志平
5.受拉钢筋混凝土构件破坏过程中的等间距裂缝形成机理 [J], 张娟霞;唐春安;寇绍全;梁正召;徐涛
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于ABAQUS的混凝土破坏实验非线性分析
基于ABAQUS的混凝土破坏实验非线性分析一、内容综述近年来，随着建筑工程技术的飞速发展，现代建筑结构对于材料性能和结构安全性的要求也日益提高。
作为一种极具代表性的建筑材料，在各种工程领域中得到了广泛应用。
混凝土在复杂荷载下的破坏过程通常表现出强烈的非线性特性，这给结构的分析和设计带来了极大的挑战。
传统的线性分析方法在处理这类非线性问题时存在诸多局限性，基于非线性理论的混凝土破坏实验分析方法成为了研究的热点。
ABAQUS，作为目前国际上广泛应用的有限元分析软件，具备高效、精确的非线性分析能力，为混凝土破坏实验提供了有力的工具。
1.1 研究背景和意义随着现代建筑事业的不断发展，高层建筑和大跨度结构越来越普遍，这对混凝土结构的承载能力和抗震性能要求越来越高。
混凝土破坏实验是研究混凝土性能的重要手段之一，其中非线性分析方法在混凝土破坏实验中具有重要的应用价值。
ABAQUS作为国际上广泛应用的有限元分析软件，在混凝土破坏实验非线性分析中具有很高的精度和可靠性。
本文通过基于ABAQUS的混凝土破坏实验非线性分析，旨在研究混凝土在不同条件下的破坏模式和力学行为，为混凝土结构和结构的抗震设计提供理论依据。
本文的研究背景是考虑到现代建筑物对混凝土性能的高要求以及在地震、暴风等自然灾害中对结构安全性的挑战。
研究混凝土破坏实验非线性分析有助于深入了解混凝土内部的应力分布和破坏机制，为实际工程提供更加准确的计算和分析方法。
研究ABAQUS在混凝土破坏实验非线性分析中的应用，可以为相关领域的研究提供借鉴和参考，推动有限元分析技术在混凝土结构研究中的进一步发展。
1.2 ABAQUS软件简介ABAQUS（阿巴克斯）是一款国际知名的非线性有限元分析软件，广泛应用于工程领域的结构分析和模拟。
它具有全面、准确、可靠的特点，能有效地处理各种复杂材料和结构问题。
在混凝土破坏实验非线性分析中，ABAQUS软件发挥着重要作用，为研究者提供了便捷的工具来模拟混凝土在受力状态下的破坏过程。
基于ABAQUS纤维梁单元的钢筋混凝土柱受力破坏全过程数值模拟
基于ABAQUS纤维梁单元的钢筋混凝土柱受力破坏全过程数值模拟一、本文概述随着计算机技术的飞速发展和数值计算方法的不断完善，数值模拟已成为工程领域中研究和解决实际问题的重要手段。
ABAQUS作为一款功能强大的有限元分析软件，被广泛应用于各种复杂工程问题的模拟分析中。
本文旨在利用ABAQUS软件中的纤维梁单元，对钢筋混凝土柱在受力作用下的破坏全过程进行数值模拟，以期更深入地理解钢筋混凝土柱的受力性能，为实际工程设计和施工提供理论支撑和参考依据。
具体而言，本文将首先介绍钢筋混凝土柱的基本构造和受力特点，阐述钢筋混凝土柱破坏过程的复杂性和重要性。
将详细介绍ABAQUS软件及其纤维梁单元的基本原理和适用范围，说明选择纤维梁单元进行数值模拟的原因和优势。
接着，本文将构建钢筋混凝土柱的数值模型，包括材料本构关系的确定、单元类型的选择、网格划分以及边界条件和荷载的施加等。
在此基础上，将进行钢筋混凝土柱在不同受力情况下的数值模拟，分析钢筋混凝土柱的受力响应、裂缝开展、破坏模式以及承载能力等方面的变化。
本文将总结数值模拟的结果，并与实验结果或已有研究成果进行对比验证，评估数值模拟的准确性和可靠性。
通过本文的研究，不仅可以更深入地了解钢筋混凝土柱的受力破坏全过程，还可以为类似工程问题的数值模拟提供有益的参考和借鉴。
本文的研究成果也有助于推动数值模拟技术在土木工程领域的应用和发展。
二、钢筋混凝土柱受力破坏机理分析钢筋混凝土柱的受力破坏是一个复杂的过程，涉及到材料的非线性、几何的非线性以及接触和边界条件的复杂性。
通过数值模拟来研究其受力破坏的全过程显得尤为重要。
在受力初期，钢筋混凝土柱主要承受弹性变形。
此时，混凝土和钢筋均处于弹性工作状态，应力与应变之间呈线性关系。
随着荷载的增加，混凝土开始出现裂缝，裂缝的扩展和分布受到钢筋的约束作用，形成了一种复杂的应力传递机制。
钢筋通过裂缝与混凝土之间的粘结力传递应力，有效地延缓了裂缝的进一步发展。
钢筋混凝土板偏心受压破坏全过程非线性分析
钢筋混凝土板偏心受压破坏全过程非线性分析The Nonlinear Analysis for Compressive Failure of Reinforced ConcreteSlab under Eccentric Compressive LoadPIAO Zhe-hao1,SONG Li2,3,SONG Wan-zeng2,3,QIAO Rui-she2,3(1.Water Resources Development and Management Master Station of the Ministry of Water Resources, Beijing *****,China;2.Yellow River Institute of Hydraulic Research,Zhengzhou *****,China;3.Research Center on Levee Safety Disaster Prevention Ministry of Water Resources,Zhengzhou *****,China)Abstract:According to core issues of safety evaluation in sluice structure, it designed an experimental model and carried out some experiments to study the calculation of ultimate bearing capacity of slabs. In the research, nonlinear finite element analysis theory of reinforced concrete was adopted, and a separated finite element model of reinforced concrete was built, considering material nonlinearity of concrete, bond-slip relationship between steel bars and concrete, the state nonlinear of structure. Aiming at the respective strain-stress relationship and bond-slip relationship between concrete and steel bar, the paper researched the key parameters combined with practical engineering and experiment, and obtained practical parameters. Based on *****.0 platform of general finite element program, a simulation calculation was developed. Moreover, the calculation results shows that the analysis is correct compared with experiment results from three aspects, including fracture distribution, ultimate bearing capacity and deflection.Key words: the safety appraisal of sluice;eccentric compression;reinforced concrete slab;the whole process of failure;nonlinear analysis水闸在使用过程中,由于受到荷载,在恶劣环境和不合理运用方式等因素的作用下,产生裂缝、碳化、钢筋锈蚀、表面冲刷、混凝土强度改变等方面的不利缺陷,当缺陷达到一定程度后会大大降低水闸安全性,对水闸功能的发挥产生重要影响。
基于ABAQUS的型钢混凝土梁三维非线性分析
ＡＢ ＵＳ塑性损伤模型是 采用各 向同性 的弹性损 伤 、 ＡＱ 拉 伸和压缩塑性理论来表征 混凝土 的非弹性行 为。此模型假定
混 凝 土 材料 主要 因拉 伸 开 裂 和 压 缩 破 碎 而 破 坏 ， 之 对 应 的屈 与
服或破坏面的形成分别 由等效 塑性拉应 变和等效 塑性压应变 控制 ， 同时引入受拉 、 受压两个弹性刚度损伤变量来反映受拉 、 受压区｝凝 土进入软化段卸载时刚度的弱化 。 昆 损伤变量 的取值范 围从 ０ 表示无损 伤材料 ） １ 表示完 （ 至 （
关键词 ： Ｂ Ａ ＡＱＵＳ 混凝 土 损 伤 塑性 模 型 型 钢 混凝 土 梁 非线 性 分 析 中 图分 类 号 ： Ｕ３ ２ Ｔ ５ 文献标识码 ： Ａ 文章 编 号 ：０ ４－ １ ５２ １ 】 １ ０４ ３ １０ －６ ３ （０ １Ｏ 一Ｏ ５ —０
３ Ｄ ｎ ｎ ｉｅ ｒａ ａｙ ｉ ｏ ｏ ｔｅ ｅｎ ｏ ｃｄ ｃ ｎ ｒ ｔ ｅ ｍ ａ ｅ ｎ ＡＢＡ ～ ｏ ｌ ａ ｎ ｌｓｓ ｆｂ ｘ ｓｅ ｌ ｉｆ ｒｅ ｏ ｃｅｅｂ ａ ｂ ｓｄ ｏ ｎ ｒ ＱＵＳ
全损伤材 料 ） 。在 定 义 混 凝 土 开 裂 后 的 拉 伸 硬 化 性 能 时 ， Ａ ＡＱ 提 供 了 三种 定 义 凝 土 受 拉 软 化 性 能 的 方 法 ： 混 Ｂ ＵＳ 昆 ①
分析工具 ， 其塑性损伤模型可 以准确地对结构开始受荷 载直到
破坏的全过程进行分析 ， 获得不 同阶段的受力状态 、 变形等力
Ｋｅ ｗｏ ｄ ＡＢＡＱＵＳ Ｄａ ｇ ｄ ｐａ ｔ ｉ ｄ ｌ ｏ ｏ ｃｅｅ Ｂ ｘ ｓｅ ｌ ｅｎ ｏ ｃｄ ｃ ｎ ｒ ｔ ｅ ｍ Ｎｏ ｌ ｅ ｒａ ａｙ ｉ ｙ ｒ ｓ： ｍａ ｅ ｌｓｉ ｔ ｍｏ ｅ ｒｃ ｎ ｒｔ ｏ ｔｅ ｒｉｆｒ ｅ ｏ ｃｅｅｂ ａ ｃｙ ｆ ｎｉ ａ ｎ ｌｓｓ ｎ
基于ABAQUS的混凝土结构非线性有限元分析
关键 词 ： Ｂ Ｑ Ｓ 混凝 土 结构 ， 型 ＡＡ Ｕ， 模
中 图分 类 号 ： Ｕ ７ Ｔ ３５ 文 献 标 识 码 ： Ａ
近年来 ， 用有 限元 法对 钢筋 混凝土结 构及 其构件性质 的研 和 复 杂 结 构 的 仿 真 分 析计 算 开辟 新 途 径 。 利
采 用 的方 法 就 各 种 空 间 网 格 结 构 而 言 ， 根 据 其 特 有 的 构 成 规 可
１ ２０
２ｏ ９ ０． ２
２ ２２． ６ ０
２ ８． ０ ７５
２０ ５ ３ ９
律 ， 过改 变其 中的参数 ， 通 然后加 以处理 ， 即可利 用计算机进行 设 计， 大大减 少设计 的工作 量。
究 ， 直是 国 内 外 该 领 域 的 热 点 问 题 。有 限元 计 算 方 法 是 研 究 钢 １ 材料 本构 关 系模 型选 取 一 筋混凝土结构性质 、 补充 试 验 结 果 的一 种 重 要 方 法 。 由 于 钢 筋 混 钢筋采用 Ａ Ａ Ｕ Ｂ Ｑ Ｓ软件 中提供 的等 向强化 弹塑性模 型 （ｓ— Ｉ ｏ 凝土材料在结构上类似于复合材料 的构 造 ， 目前 对其结构 内力 的 ｔ ｐ ａｄｘ ｎ ｏ ｅ ， ｒ ｉ ｈｒｅｌ ｇｍ ｄ ） 满足 Ｖ ｎＭｉ ｓ ｏｃ ｉ ｏ ｓ 屈服准则。等 向强化 弹塑 ｅ 认 识 还 不 够 深 入 ， 此 ， 入 混 凝 土 多 参 数 强 度 准 则 和 非 线 性 本 性 模 型描 述 屈 服 面 在所 有 方 向 的 扩 展 是 相 同 的 ， 且 意 味 着 由 于 因 引 并 构关系 ， 对其进行非线性有 限元分析很有必要 ， 可为高精度大体积 硬化 引起 的拉 伸屈 服强 度 的增 加 会 导 致 压 缩 屈 服 强度 有 同 等 的增
基于ABAQUS的混凝土梁柱节点非线性分析_万翱宙
基于ABAQUS的混凝土梁柱节点非线性分析_万翱宙混凝土梁柱节点是结构中重要的连接部分，其受力性能直接影响整个结构的强度和刚度。
在实际工程中，由于加载过程中节点发生的非线性变形和裂缝扩展会对结构的性能产生较大影响，因此有必要进行混凝土梁柱节点的非线性分析。
ABAQUS是一种强大的有限元分析软件，可以进行复杂结构的非线性分析。
在混凝土梁柱节点的非线性分析中，ABAQUS可以模拟混凝土的材料非线性行为以及节点的几何非线性变形。
首先，对于混凝土的材料非线性行为，ABAQUS可以采用合适的本构模型来模拟。
常用的混凝土本构模型有弹塑性本构模型、本构模型和等。
通过输入混凝土的材料参数，可以利用ABAQUS进行材料的非线性分析。
其次，对于节点的几何非线性变形，ABAQUS可以通过采用非线性几何分析来模拟。
在非线性几何分析中，ABAQUS可以实现节点的大变形和分析。
在进行混凝土梁柱节点非线性分析时，应按照以下步骤进行：1.建模：使用ABAQUS的建模工具创建梁柱节点的三维有限元模型。
模型中要包含梁柱节点的几何形状和尺寸以及与其相连的构件。
2.定义材料属性：输入混凝土的本构模型和材料参数。
根据实际情况选择适当的本构模型，并输入相应的参数。
3.定义加载条件：定义加载条件，包括节点所受的力和位移。
可以选择静力加载或动力加载，根据实际情况进行设置。
4.网格划分：划分网格，将节点模型离散为有限元网格。
网格划分应合理，以保证计算结果的准确性和稳定性。
5.设置边界条件：根据实际情况设置节点的边界条件。
边界条件应包括支座条件、固定边界条件等，以模拟节点在实际结构中的受限情况。
6.运行分析：运行分析，得到节点在加载过程中的应力、应变和变形等结果。
可以利用ABAQUS的后处理工具进行分析结果的展示和分析。
综上所述，基于ABAQUS进行混凝土梁柱节点的非线性分析需要进行合适的模型建立、材料参数输入、加载条件设置、网格划分和边界条件设置等步骤，并通过运行分析和后处理工具得到节点的应力、应变和变形等结果，从而评估节点的受力性能。
ABAQUS在大体积钢筋混凝土非线性有限元分析中的应用评述
ABAQUS 在大体积钢筋混凝土非线性有限元分析中的应用评述张 伟,伍鹤皋,苏 凯(武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室,武汉 430072)摘 要:本文首先对大型通用有限元软件ABAQUS 在大体积混凝土有限元分析中的应用进行了评述,着重从混凝土的非线性本构关系和破坏准则,受拉开裂后的行为,钢筋的本构关系,非线性方程组解法等方面论述;然后结合三峡水电站引水管道模型试验资料,进行钢筋混凝土非线性分析,并与试验结果对比评述,论证软件的实际应用能力。
关键词:固体力学;ABAQUS 应用;评论;大体积钢筋混凝土结构;非线性有限元;模型试验中图分类号:O34文献标识码:AR evie w for application of ABAQUS in nonlinear FEManalysis of m ass reinforced concreteZH ANG Wei ,W U Hegao ,S U K ai(State K ey Laboratory o f Water Resources and Hydropower Engineering Science ,Wuhan Univer sity ,Wuhan 430072)Abstract :The application of ABAQUS in FE M analysis of mass rein forced concrete is reviewed in this paper.The nonlinear constitutive relationship and failure criterion of concrete ,post cracking behavior ,constitutive relationship of bar and method of s olving nonlinear equations are discussed.Then ,based on the data of penstocks in Three G orges Hydropower Station ,a nonlinear analysis is done to verify the calculating valid and accuracy.K ey w ords :s olid mechanics ;application of ABAQUS ;review ;mass rein forced concrete ;nonlinear FE M ;m odel experiment收稿日期:2004206224作者简介:张伟,1977年生,男,博士研究生1 引言ABAQUS 是有代表性的大型通用有限元软件,在我国土木工程结构分析方面应用日益广泛。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
( 2)有限元分析中混凝土与钢筋之间的粘结是 采用 Embedded技术处理的, 该 方法有效简化 了建 模 [ 8] , 但无法实现随荷载的增加混凝土与钢筋的摩 擦时刻变化的特性, 尤其是钢筋滑移的模拟难度很 大等, 容易导致结果失真。
( 3)其他一些因素也会影响分析结果, 比如: 有 限元分析的收敛性、模拟中参数取 值的合理性、有 限元单元的划分形式和数量、试验中试件浇筑质量 及加载情况等。
H ognestad[ 5] 建议的模型计算公式:
R=
fc
2
E E0
-
E 2, E0
fc
1-
0.
15
EEu -
E0 E0
,
E[ E0 E0 [ E [ Eu
其中, 混凝土单轴抗压强度 f c = 11. 9 MP a, 屈服
应变 E0 = 0. 002, 极限应变 Eu = 0. 0038。
混凝土单向受拉本构模型采用 5钢筋混凝土结
ABAQUS /Explicit 中 的 C racking m odel for concrete (混凝土裂缝模型 ) , 其中混凝土损伤塑性模型具有 一定的优越性, 它可用于单项 加载、循 环加载以及 动态加载等场合, 且具有较好 的收敛性, 因此一般 采用混凝土损伤塑性模型进行混凝土塑性定义。
图 3 简支梁应力图
66
走进 工程
图 4 简支梁位移图
图 6 荷载 - 挠度曲线
图 5 跨中位移 -时间图
4 小梁试验
经设计计 算确定一个钢筋 混凝土适筋梁 的正 截面尺寸、采用材料参数、配筋量等数据, 实施两端 简支、两点加载, 试验模型如图 1所示。试验时按计 算承载力分级加载, 两点加载值 P 相同, 控制加载 速度, 使用百分表和位移计量测钢筋混凝土梁的挠 度, 并记录对应荷载, 同时观察 梁的裂缝及破 坏情 况, 加载至钢筋混凝土梁完全破坏为止。整理试验 数据后绘制简支梁荷载 - 挠度曲线如图 6所示。
构设计规范 6[ 6 ] 中计算公式:
ft
Hale Waihona Puke 1.2E Et
-
0.
2
E6, Et
R=
E
ft at
Et
E Et
-
1
1. 7
+
E, Et
E[ Et E \ Et
其中, 混凝土单轴抗拉强度 ft = 1. 27M Pa, 混凝 土峰值拉应变 Et = 73. 64 @ 10- 6。 3. 3 分析结果
钢筋混凝土简支梁 模型垫片上施 加均布荷载 3. 2M P a(计算得 P = 16 KN ), 分析得 M ises应力如 图 2所示。M ises应力最大值 41. 16 M P a出现在支 座垫板上, 施加荷载垫板周围 也存在较大应 力, 应 力值在 3 M Pa ~ 14 M Pa之间, 并从加载垫板处向支 座方向由大到小变化, 从而两支座之间形成应力供 体, 值由小到大交替变化, 形成传力途径, 这与传统 理论中有腹筋梁拱形桁架 受力模型相类 似。由于 梁的肩部受力小, 因此 M ises应力值较小, 在受拉筋 作用下梁的底部 M ises应力值也较小。
3 钢筋混凝土简支梁分析实例
3. 1 模型建立 该简支梁长 1500 mm, 截面尺 寸为 180 mm @
100mm, 混凝土强度等级为 C25, 纵筋和箍筋均采用 HPB235钢筋, 具体情况见图 1。建立 ABAQUS模型 混凝土采用 C3D8R 单元, 钢 筋采用 T 3D2 单元, 将 钢筋埋入 ( Em bedded) 混凝土单元中来模拟钢筋混 凝土之间的粘结关系。为防止加载过 程中梁上加 载面及支座处出现应力集中, 因此建模时在梁加载
基于 ABAQU S的混凝土梁受弯破坏实验非线性分析
67
挠度值增加 进一步加快。可以看出 ABAQUS 有限 元分析能够得到与实际试验基本相符的结果, 但两 种方法计算的数值之间存 在差异, 经分析, 原 因可 能有以下几点:
( 1)模拟中有限元单元假设具有均匀、各向同 性、单元间接触形式统一的特点 [ 7 ] , 而实际混凝土 构件材料构成复杂, 有水泥等细小颗粒, 也有砾石、 细沙等构成成分, 其相互之间的接触摩擦作用大不 相同, 另外各种材料 性能各不相同, 取用统一 综合 标准进行定义本身与实际就存在差异。
1 前言
随着有限元理论和计算机技术的不断发展, 有 限元分析软件的发展也日趋成熟, ABAQUS 作为其 中一种大型通用有限元分 析软件在科研工作 和实 际工程中的应用也越来越普遍, 因为它不仅具备其 它有限元分析软件的数值计算快、结果精度高以及 分析成本低等优点, 还具有更人性化的操作界面和 可视化结果, 尤其是运用于钢筋混凝土结构非线性 分析中能得到更精确的、更贴合实际的结果 [ 1] 。
大学出版社, 2005 [ 8] 张国丽, 苏军, 基 于 ABAQUS 的 钢 筋混 凝 土 非线 性 分
析, 科学技术与工程, 2008. 10
N onlinear Analysis of R einforced Concrete Beam B ending Dam age E xperim entation Based On ABAQUS
=作者简介 > 王丽, 女, 研究生, 主要研究方向: 结构工程。 13810998394 iamw ang li83@ yahoo. com. cn
基于 ABAQU S的混凝土梁受弯破坏实验非线性分析
65
处和支座处设置钢垫片, 以增加 接触面积和刚 度, 模型图如图 2所示。
图 1 简支梁配筋图
图 2 简支梁模型图
3. 2 钢筋混凝土相关参数计算
钢筋本构模型采用双直线模型, 上升段的斜率
为钢筋的弹性 模量即 E s= 210GPa, 屈 服应力 fy = 210M P a, 对应屈服应变为 0. 001, 水平段钢筋应力不
变, 钢筋破坏时应变为 0. 006。混凝土弹性模量 E s
= 28GP a, 混凝土 单向受 压本构 模型 采用 美国 E.
W ang L ,i D eng Sihua
(B eijing University of C ivil Engineering and A rchitecture, B eijing 100044, China )
A bstract: Based on the the finite elem en t analysis so ftw are ABAQUS, the non linear ana lysis of a rein forced concrete beam w as carried ou.t In th is sim p le beam ana lysis, the concrete dam age p last icity m odel in ABAQUS has been introduced thoroughly. F inally, the results of the experim enta tion and the ABAQUS analysisw ere com pared in a d iagram, accordingly reasons o f the resu lt d ifference betw een the tw o m ethods w ere discussed abou,t w hich can be a usefu l reference for the further study of the finite e lem ent analysis on ABAQUS.
5 结果比较
为方便进行数值模拟和试验结果的分析比较, 改变对简支梁的施加荷载, 使用 ABAQUS软件重新 计算分析, 得出跨中 节点的挠度值 数据, 将其 与试 验结果比较绘制出荷载 - 挠度曲线如图 7所示。
图 7 简支梁跨中挠度值比较图
由上图看出, ABAQUS有限元分析的跨中挠度 随荷载变化的趋势与试验结果相同, 在荷载值 P 达 到 8 KN 前, 构件处于弹性阶段, 其刚度、强度大, 荷 载值与挠度值基本成线性变化; 之后构件进入塑性 阶段, 挠度增加值加快, 当达 到极限承 载力 24 KN 时, ABAQUS 有 限 元 分 析 计 算 得 跨 中 挠 度 为 10. 521 mm, 试验结果为 12. 795 mm; 最后 梁屈服,
参考文献
[ 1] 刘劲松, 刘红 军, ABAQU S 钢 筋混 凝土 有 限元 分析, 装 备制造技术, 2009. 6
[ 2] 吕西林, 金 国芳, 吴晓 涵, 钢 筋混 凝土 结构 非线 性理 论 与应用 [M ] , 同济大学出版, 1997.
[ 3] 庄茁, 张帆, 岑松, ABAQU S 非线性 有限元 分析与 实例, 科学出版社, 2005
2 ABAQU S钢筋混凝土非线性分析
钢筋混凝土结构非线性来源主要分为三类 [ 2] : 材料非线性、几何非线 性、边界 条件非线性。材料 非线性是指钢筋和混凝土 两种材料在结构受 力分 析过程中, 不仅要考 虑其弹性性能 即线性阶段, 也 要考虑其塑 性性能即非线性阶段。在 ABAQUS 中 是通过分别定义钢筋和混 凝土的本构模型来 实现 其材料非线性的特性, 弹性阶段须分别输入两种材 料的弹性模量和泊松比; 塑性阶 段的定义则不 同, 钢筋只需输入其塑性阶段应力应变关系, 而混凝土 塑性 有 三 种 模 型 可 以 选 择 [ 3] , 包 括 有 Concrete Sm eared C rack ing( 弥散裂纹混凝土 模型 ) 、Concrete Dam aged P lastic ity ( 混 凝 土 损 伤 塑 性 模 型 ) 以 及