【文前說明】

本插件已更新，可支持Abaqus任何版，本包括 <s Abaqus Abaqus2020及以上，敬請使用。 

本插件已根據常見用戶常見問題，進行了改進 V2.0 版本，歡迎使用。

Abaqus推薦版本：6.12、6.13、6.14、2016。

(推薦6.14、2016版本，仍保留固流分析耦合模塊，后版本取消該模塊)，

文后附 6.14-4 軟件下載鏈接及子程序相關下載，

【簡介】

為簡便鋼筋混凝土構件或者結構的本構模型設置，本期給大家推薦一款Abaqus混凝土CDP模型插件，供大家應用參考。這個插件無需繁瑣的Excel操作，僅需選擇混凝土等級即可在Abaqus前處理界面一鍵生成混凝土CDP本構曲線，且可任意調整本構曲線長度，并可對極限強度進行修正，且適用于不同的力、位移單位，可用于各類混凝土構件及結構的精細化分析。

對于鋼筋混凝土構件或者結構而言，正確合理的本構模型是對構件或結構進行非線性分析的關鍵。ABAQUS提供三種混凝土本構關系模型，分別為脆性開裂模型、彌散開裂模型及損傷塑性模型，其中，混凝土損傷塑性 (Concrete Damaged Plasticity，CDP)模型是通過將各向同性下損傷彈性與拉伸和壓縮塑性相結合的方式來對混凝土的非彈性行為進行描述的，適用于Standard和Explicit兩大求解模塊，可用于模擬混凝土在任意荷載作用下的受力情況，同時考慮了由于拉、壓塑性應變導致的彈性剛度的退化以及循環荷載作用下剛度的恢復，具有較好的收斂性。有關CDP模型的介紹及應用可見推文：

【JY】淺談混凝土損傷模型及Abaqus中CDP的應用

【程序可解決的問題】

采用ABAQUS模擬梁柱節點時，ABAQUS中CDP模型損傷系數計算到0.9和損傷系數計算到0.99所得的滯回曲線相差甚大，筆者建立了現澆梁柱節點模型對此進行了驗證。

CDP模型本構曲線末尾段的選取，對滯回曲線下降段的影響較大。相信大部分人是根據《混凝土結構設計規范》編制Excel表格來計算混凝土應力應變關系和損傷系數-塑性應變的關系，采用計算時往往會遇到一個問題，表格中所取的點太少，導致曲線不夠精確，對于塑性應變較大時的曲線沒有進行計算，混凝土過早地退出工作，與實際試驗所得曲線不符。如果自己人為地進行計算的話，計算工作量較大，十分麻煩。

因此為了方便大家的應用，筆者開發了ABAQUS混凝土CDP模型插件，省去了繁瑣的Excel計算，只需選擇混凝土等級并選擇性地修改參數，便可直接在Abaqus前處理界面直接生成混凝土本構，與大家一起分享。

【操作界面】

操作界面各參數意義：

【本構生成】：

【混凝土CDP模型插件正確性驗證】

1. 有限元模型建立

為了驗證所編插件的合理性與正確性，選用清華大學陸新征教授鋼筋混凝土框架結構擬靜力倒塌試驗中的邊柱構件。

分別建立了三個有限元模型，有限元模型如圖2。編號分別為Column-1、Column-2、Column-3。其中Colunm-1和Column-2區別在于：Column-1混凝土本構模型采用編寫的JYCDP子程序，Column-2采用的是GB 50010-2010推薦的混凝土本構關系，其余參數均一致。Column-1和Column-3區別在于，Column-1采用子程序單位為N,mm，Column-3采用的子程序單位為kN,m，其余參數均一致。

滯回曲線的捏縮現象通常是由于鋼筋混凝土界面粘結滑移和混凝土保護層剝落等引起的。往復荷載作用下，鋼筋材料需要考慮包辛格效應，實際中包辛格效應的影響因素非常復雜。為了便于分析計算，Clough較早提出了帶有再加載剛度退化的雙折線滯回模型。

清華大學曲哲老師將Clough提出的雙折線滯回模型進行了修正，提出了改進的 Clough鋼筋滯回本構模型，該模型在反向再加載時，指向按卸載剛度加載至歷史最大點對應的應力的 0.2 倍，即 0.2fmax，再指向歷史最大點，能較好地考慮鋼筋加載-卸載-反向加載過程產生的包辛格效應。

為了反映出滯回曲線的捏縮效果，采用了考慮承載力退化的Clough模型，直接在ABAQUS中通過用戶子程序調用。

PQ-Fiber子程序鋼筋屬性：

提交作業界面：

2. 本構正確性驗證

Column-1所得結果與試驗結果對比：

        

Column-1所得結果和Column-2所得結果對比：

3. 力、位移單位正確性驗證：

為了符合大家的使用習慣，所編CDP插件的力、位移單位可選擇為kN和m，將兩種單位下計算結果相對比：

【插件下載】

適合新型混凝土構件研究、裝配式結構研究、混凝土結構工程設計研究等！

附件包含：JYCDP插件(Abaqus內置及安裝方法)、該文章推覆模型、Abaqus6.14-4 安裝包、Visual studio 2012安裝包、Fortran.XE2012-SP1安裝包、PQFiber子程序~。

【購買前須知 - 20230408】

• JYCDP插件于20210410(V1.0) 版本，已經更新至20230408(V4.0)。感謝多位用戶的體驗和反饋，一次購買，持續改進和維護更新。JYCDP插件目前通用于目前【任何Abaqus版本】，包括6.10~2023。
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• 由于大部分用戶為學生或者工程師，并且模擬構件大部分為鋼筋混凝土。為了方便用戶使用，下方還友情提供（贈品不做維護）了：Abaqus6.14-4 安裝包、Visual studio 2012 安裝包、Fortran.XE2012-SP1 安裝包。以及清華大學曲哲老師開源的PQFiber子程序與它的使用說明。可供選擇性下載~