滯回模擬
關注創建者：大平-結構工程 創建時間：2019-06-01
滯回模擬的視頻教程
***滯回曲線數值模擬大集合***（鋼筋混凝土柱壓彎滯回案例、滯回模擬之我見、滯回模擬數據分析）
同濟博士小哥哥5年ABAQUS做的最多的就是滯回模擬（心里苦的很！）。 滯回模擬是進行構件或節點抗震性能研究最為普遍的一種分析方法。依據滯回曲線，我們可以得到骨架曲線并考察研究對象的位移延性、耗能能力和剛度退化。 混凝土構件（柱、剪力墻、梁柱節點）的滯回模擬是大部分碩士同學的主要研究課題，變換參數多種多樣，但歸根節點還是鋼和混凝土兩種材料的組合，通過相互作用，體現構件良好的受力性態。
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精品課程A91-設置錨桿鋼底板鋼管混凝土柱滯回模擬+內環勁板鋼管加固鋼筋混凝土柱滯回模擬
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精品課程A92-端板螺栓連接梁柱節點滯回模擬
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滯回模擬的實例教程
項目難點：
1、快速建模；
2、初始缺陷施加；
3、滯回模擬通法設置。
若有興趣，可加我QQ2170453510。
一、案例簡介
采用Abaqus軟件，對現澆鋼筋混凝土梁柱中心節點進行擬靜力試驗模擬（滯回分析）。
采用4種不同的建模方法，對比分析各個模型的特點與適用性，為構件滯回模擬方法的選擇提供參考。
1、Abaqus梁單元；
2、Abaqus實體單元；
3、Abaqus超自由度單元；
4、Abaqus二維MCFT模型。
二、4種建模方法介紹及結果對比
1、Abaqus梁單元
采用清華大學子程序PQ-Fiber，混凝土選用UConcrete02，鋼筋選用USteel02，建立節點模型如下：
計算結果與試驗結果對比圖如下：
由數值模擬結果可以看出：滯回曲線形狀與試驗結果基本吻合，峰值承載力誤差小于10%，模擬結果后期剛度退化緩慢，試驗曲線捏縮較為嚴重。
計算時長：2分鐘。
2、Abaqus實體單元
混凝土采用C3D8R，鋼筋采用Truss，節點模型建立如下：
計算結果如下圖：
由數值模擬結果可以看出：相較于試驗滯回曲線，模擬所得滯回曲線的峰值承載力與試驗結果相差不大，后期剛度退化緩慢，模擬所得滯回曲線較為飽滿。
計算時長：0.5-2小時，與計算參數設置有關。
3、Abaqus超自由度單元
采用方自虎老師開發子程序，節點采用超自由度單元，計算結果與試驗結果對比圖如下：
由數值模擬結果可以看出：滯回曲線形狀與試驗結果基本吻合，模擬所得峰值承載力比試驗值要小，模擬所得滯回曲線的捏縮與試驗結果較為吻合。
計算時長：7分鐘。
4、Abaqus二維MCFT模型
采用方自虎老師開發子程序，此模型為混凝土平面分析模型，如下圖所示：
計算結果與試驗結果對比如下：
由數值模擬結果可以看出：相較于試驗結果，模擬所得滯回曲線初始剛度偏大，捏縮不明顯。
展開 項目難點：
1、鋼連梁與鋼筋混凝土剪力墻連接設置；
2、復雜模型快速建模；
3、滯回模擬注意事項。
若有興趣，可加我QQ2170453510。
項目難點：
1、精細化建模；
2、螺栓連接設置（預緊力+接觸）；
3、單邊螺栓設置；
4、鋼梁考慮初始缺陷；
5、滯回模擬設置。
感興趣可加我qq2170453510。
項目難點：
1、PEC梁快速建模方法；
2、鋼系桿的簡化設置；
3、滯回模擬通法。
若有興趣，可加我QQ2170453510。
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<figure style="text-align: center;"><figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img="https://img.jishulink.com/202601/attachment/6591659150824865b9cbc53943e93220.png" style="display: inline-block
若是精細化的滯回模擬，這種情況下鋼筋混凝土的粘結滑移行為不能忽略，因此板殼單元無法應用。總而言之，每種分析技術都有各自的應用場景，具體問題具體分析方是永恒的真理！
希望喵星人的技巧對您所有幫助！
://www.yqgqt.org.cn/video/c17978
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精品課程A91-設置錨桿鋼底板鋼管混凝土柱滯回模擬+內環勁板鋼管加固鋼筋混凝土柱滯回模擬
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精品課程A92-端板螺栓連接梁柱節點滯回模擬
；各種滯回曲線下降段，捏攏調試。
我的模擬滯回曲線承載力450kn，論文中的滯回曲線有200kn。我模擬的最大位移和論文中的差不多。但是承載力相差較大。應該怎么調整
2、Abaqus實體單元
混凝土采用C3D8R，鋼筋采用Truss，節點模型建立如下：
計算結果如下圖：
由數值模擬結果可以看出：相較于試驗滯回曲線，模擬所得滯回曲線的峰值承載力與試驗結果相差不大，后期剛度退化緩慢，模擬所得滯回曲線較為飽滿。
計算時長：0.5-2小時，與計算參數設置有關。
模擬滯回特性對計算要求很高，比較困難。就像之前的文章中所描述的，COMSOL Multiphysics 中提供的非線性磁性材料不包括完整的磁滯回線，而是在第一象限中納入磁飽和效應的平均 B-H 曲線。
這些磁化曲線也稱為直流 或常規磁化 曲線，它是通過在磁滯回路的尖端繪制 B 和 H 最大值的軌跡獲得的。這些磁飽和曲線可以直接用于穩態和瞬態研究，但不能用于頻域研究。
圖7 鋼筋應力云圖
模擬與試驗的滯回曲線如圖8，對比滯回曲線與文獻[1]圖8(b)發現，最大位移與峰值力幾乎一致，滯回環相對飽滿，但模擬中加載后期各階段的峰值力略低，這點與試驗結果不太一致.但這樣的問題，在其他文章的模擬與試驗的對比中總是會出現的，其主要原因是試驗中鋼筋與混凝土間的粘結-滑移效應在模擬中采用加快鋼筋材料本構里峰值應力衰減速率來等效，這種等效一定程度上造成模擬得到的滯回曲線其后期峰值力低于試驗值
混凝土材料為C40，鋼筋為HRB400，為實現材料單軸滯回損傷模擬，混凝土受壓骨架線上升段采用Hognested曲線，下降段為直線；鋼筋均采用《混凝土結構設計規范》（GB 50010-2010）附錄C中鋼筋本構關系，材料本構示意圖見圖3，材料參數見表1。
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