引言：組合梁是指構(gòu)件截面由鋼和混凝土兩種材料部件，通過粘著、摩擦以及機械作用結(jié)合成一體后共同工作的結(jié)構(gòu)體系。鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)作為不同于鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)的第三類結(jié)構(gòu)獲得了土木工程界的重視。其能夠更好地發(fā)揮鋼材和混凝土材料各自的優(yōu)點，克服了單一材料的結(jié)構(gòu)性能所受的材料特性的限制，如混凝土抗拉強度低、鋼構(gòu)件受壓時容易屈曲，從而可以建成經(jīng)濟合理的結(jié)構(gòu)。

正在吊裝的組合梁

以下，分別使用廣泛商用的Abaqus和iSolver求解器做鋼混組合簡支梁三點彎曲的數(shù)值模擬，以測試iSolver的計算精度。

（1）模型概況

有限元模型

簡單起見，本次模擬先不考慮材料非線性，不考慮混凝土中的鋼筋，不考慮鋼與混凝土之間的剪力件的作用，不考慮鋼混結(jié)合界面的滑移和掀起。

模型由一條H型鋼和混凝土板組成的組合梁以及三塊彈性墊板組成。混凝土材料型號為C50，彈性模量為3.45e4MPa，泊松比為0.2；所有鋼材型號為Q235，彈性模量為2.06e5MPa，泊松比為0.3。所有材料均使用線彈性本構(gòu)，單元采用C3D8R單元，所有構(gòu)件間采用共用節(jié)點的連接方式。

 在梁底彈性墊塊下施加簡支梁邊界條件，具體為一側(cè)約束墊板中心節(jié)點x、y、z三個方向平動自由度，右另一側(cè)約束墊板中心節(jié)點x、y兩個個方向平動自由度。荷載以豎直向下的均布面荷載的形式加載到梁頂加載墊塊的頂面，荷載集度為10MPa。

（2）計算結(jié)果

立面豎向向位移（左: Abaqus，右：iSolve）

立面Mises等效應(yīng)力（左: Abaqus，右：iSolve）

A-A剖面位置

A-A剖面軸向應(yīng)力(S33)（左: Abaqus，右：iSolver）

A-A剖面水平向剪應(yīng)力(S23)（左: Abaqus，右：iSolver）

從A-A剖面的軸向應(yīng)力云圖可以看到在鋼混交界面位置軸向應(yīng)應(yīng)變和水平向剪力都存在較大的梯度對于結(jié)構(gòu)來說是不合理的。這也是鋼混組合結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中需要克服的關(guān)鍵問題之一。一般通過合理地設(shè)計剪力鍵能夠讓兩者更加協(xié)同工作，防止兩者掀起和滑移，提高結(jié)構(gòu)的力學性能的同時也提高結(jié)構(gòu)的耐久性。

（3）結(jié)論

從位移和應(yīng)力的等值線對比可以看出，兩個求解器求解結(jié)果高度一致。因此，可以認為iSolver求解器在該問題上與商業(yè)求解器Abaqus有相同水平的求解精度。