方鋼管軸壓的案例
方鋼管混凝土短柱軸壓性能模擬 ￥9.99
1、 引言
方鋼管混凝土結(jié)構(gòu)憑借鋼管對(duì)混凝土的約束作用，使構(gòu)件的承載力與延性得到顯著提升，在高層建筑與橋梁工程中應(yīng)用廣泛。該結(jié)構(gòu)在軸壓荷載下，鋼管與混凝土協(xié)同工作，其受力機(jī)理與傳統(tǒng)鋼筋混凝土柱存在明顯差異。本案例圍繞方鋼管混凝土短柱的軸壓性能展開建模復(fù)現(xiàn)，借助 ABAQUS 有限元分析軟件對(duì)其軸壓受力性能進(jìn)行數(shù)值模擬。本次復(fù)現(xiàn)主要聚焦于建模過(guò)程教學(xué)，不涉及參數(shù)優(yōu)化內(nèi)容。
2、 幾何模型與材料參數(shù)
（1） 模型構(gòu)建：
本案例采用減縮積分三維實(shí)體單元 C3D8R 模擬方鋼管混凝土短柱的混凝土和鋼管部分。混凝土六面體網(wǎng)格邊長(zhǎng)為 20mm，鋼管網(wǎng)格邊長(zhǎng)為 20mm。這樣的網(wǎng)格尺寸能夠在保證計(jì)算精度的同時(shí)，避免因網(wǎng)格尺寸過(guò)大導(dǎo)致模型不收斂，或尺寸過(guò)小使計(jì)算速度明顯減慢的問題，可較好地模擬實(shí)際試件的受力性能。方鋼管混凝土短柱數(shù)值模擬幾何模型如下所示：
圖1混凝土模型
圖2鋼管模型
圖3壓板模型
圖4方鋼管混凝土短柱裝配模型
（2） 材料屬性：
混凝土材料采用 ABAQUS 中的塑性損傷模型，鋼管采用隨動(dòng)強(qiáng)化彈塑性模型。普通混凝土單軸應(yīng)力 - 應(yīng)變關(guān)系遵循《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010-2010），方鋼管采用屈服強(qiáng)度560MPa級(jí)熱軋重型H型鋼，其應(yīng)力 - 應(yīng)變關(guān)系依據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50017-2017）確定。
3、 分析步設(shè)置
分析類型設(shè)定為靜力 - 通用分析步，設(shè)定分析時(shí)間長(zhǎng)度為 ，同時(shí)啟用幾何非線性以考慮結(jié)構(gòu)的大變形效應(yīng)。
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