ABAQUS本構調整及常見問題解決辦法

最近有很多小伙伴詢問:自己模擬的結果與試驗結果不吻合是哪里的問題,該怎么調整?其實大多數情況下還是混凝土本構、鋼筋本構、網格劃分的問題,那么我將較為常見的幾個的問題例舉出來并給出相應的解決辦法。(以下為自己學習時的一些經驗,不一定正確,希望大家保持思考判別的意識,多去嘗試,才能找到其變化的規律

問題一:模擬的滯回曲線沒有下降段

該問題的原因主要是輸入的混凝土應力應變參數問題。abaqus中,混凝土應力應變曲線代表著混凝土強度的變化。當出現沒有下降段時我們要調整應力應變曲線下降段斜率(一般斜率越大,下降段越明顯。但是下降段斜率不能太大,也就是不能太陡,不然容易不收斂。具體斜率調多大,需要自己不斷的試算,因為有限元模擬本身就是試算的過程)

問題二:模擬的滯回曲線太飽滿,不捏縮

該問題的原因主要是在ABAQUS中無法模擬鋼筋混凝土之間的粘結滑移作用。實際構件中,鋼筋混凝土之間往往發生較大的粘結滑移作用,但在ABAQUS中沒有可以模擬粘結滑移的單元或本構,那么一些學者通過不斷削弱鋼筋的強度來等效實現鋼筋混凝土滑移的作用。其中做的比較好的是深圳大學方自虎老師的子程序。當遇到這種情況時,解決辦法為:(1)使用opensees軟件,該軟件有很多的本構模型,可以模擬出粘結滑移的效果。該軟件適合構造簡單的結構模擬。(2)使用方自虎老師的子程序。

問題三:模擬的滯回曲線初始剛度較小,達不到試驗的初始剛度

該問題的原因主要是輸入損傷因子時拉壓恢復剛度的大小。在混凝土拉壓變換過程中,其控制值是不一樣的。在從受壓到受拉的過程中,控制值為0;在從受拉到受壓的過程中,常輸入0.34—0.44的值來控制。當遇到該問題時,解決辦法為可以嘗試調大從受拉到受壓的過程中其控制值。

問題四:模擬的滯回曲線承載力較小,達不到試驗的承載力

該問題的原因主要是輸入混凝土控制參數的問題。我們可以嘗試增大混凝土的彈性模量,增大混凝土的屈服強度以及問題三的解決辦法。

問題五:模擬的滯回曲線和試驗結果相差較大

在這里也提醒大家注意網格劃分的問題。作者親身體會,網格劃分100和劃分50的結果天差地別。鋼筋混凝土結構中,推薦大家混凝土劃分50,鋼筋劃分100或50即可。對于某些重點研究的,可以劃分的更細。


目前問的最多的就是上面五個問題。如果大家還有什么問題,可以關注公眾號“土木愛研小站”并加入學術交流群“572490578”,可以留下自己的問題。我會根據大家的問題,寫出相應解決辦法的推文。也歡迎opensees的小伙伴們加入呦!!

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