擬靜力試驗模擬的案例
剪力墻擬靜力試驗數值模擬（ABAQUS、OpenSees）
通過擬靜力試驗（也叫低周往復荷載試驗），可以研究構件在地震作用下的受力和變形特征，同時得到滯回曲線和骨架曲線，從而得到構件的極限承載力、極限位移、耗能能力、強度退化、剛度退化和延性等。
數值仿真在科研工作中也發揮著重要的作用，一方面，在試驗之前我們可以進行數值模擬，預測試驗結果；另一方面，通過數值模擬，完成試驗較難完成的變量分析，與試驗形成互補。目前構件擬靜力數值模擬中，最常用的有限元分析軟件有ABAQUS、OpenSees、ANSYS和ADINA等。
本文基于ABAQUS和OpenSees，對鋼筋混凝土剪力墻的擬靜力試驗進行數值模擬，總結2個軟件中的各種建模方法，并進行對比分析。
0、剪力墻試試驗概況
1、OpenSees軟件
在此次數值分析中，采用3種采用建模方法：
（1）纖維模型（DispBeamCloum、 ForceBeamCloum 、 DispBeamCloum +0長度單元、 ForceBeamCloum +Hysteretic）；
（2）多垂直桿（MVLEM、SFI- MVLEM ）；
（3）分層殼（ShellMITC4、ShellNLDKGQ）。
1.1、纖維模型
纖維模型是OpenSees中最常用的模型，模擬中分別采用了剛度法、柔度法、剛度法加零長度單元以及柔度法加剪切彈簧4種方法。模擬結果如下圖所示：
1.2、多垂直桿模型
多垂直桿中，采用MVLEM和SFI-MVLEM模型。MVLEM模型是將剪力墻延高度方向劃分為若干段，每一段內采用多個豎向纖維彈簧來模擬壓彎效應，一個水平剪切彈簧來模擬剪切變形。SFI-MVLEM是將混凝土板單元引入到2維宏觀纖維模型中，更好的模擬了彎剪耦合作用下剪力墻的受力特性。
展開 OpenSees墩柱擬靜力加載試驗數值模擬
OpenSees墩柱擬靜力加載試驗數值模擬
0引言
纖維模型在用于結構彈塑性分析時，能以較低的計算成本獲得較高的求解精度，且各纖維可以采用材料單軸本構關系，從而避免了確定多維本構關系的困難。墩柱擬靜力加載試驗是結構抗震經常會做的試驗，本文以太平洋地震研究中心（PEER）上邊一方形柱試件擬靜力加載試驗為例（如圖1），介紹如何在OpenSees中建立墩柱纖維模型并進行PushOver分析，并附上詳細命令流。
OpenSees柱子滯回分析
采用OpenSees軟件，對普通混凝土柱子、鋼管混凝土柱子、型鋼混凝土柱子、CFRP增強混凝土柱子的擬靜力試驗進行數值模擬，模擬結果較好。
一、普通混凝土柱子
選取清華大學2011年的普通混凝土柱子，分別采用基于剛度法的非線性梁柱單元（Displacement-Based Beam-Column Element，分別采取1、3、5個單元）和基于柔度法的非線性梁柱單元（Force-Based Beam-Column Element）進行模擬，對比剛度法和柔度法的差別，探討如何能較好地模擬柱子低周反復荷載下的滯回特性。
試驗參數如下：
模擬結果如下：
二、鋼管混凝土柱子
采用OpenSees軟件，采用基于柔度法的非線性梁柱單元（Force-Based Beam-Column Element）進行方鋼管混凝土柱擬靜力試驗模擬。采用Mander模型計算核心區混凝土強度，試驗參數如下：
我的模擬結果如下：
核心期刊論文模擬如下：
可以看出，兩者相差不大。
三、型鋼混凝土柱
采用OpenSees軟件，采用基于柔度法的非線性梁柱單元（Force-Based Beam-Column Element）進行圓形和方型鋼混凝土柱擬靜力試驗模擬，采用Kent-Park模型計算核心區混凝土強度。試驗參數如下：
截面劃分如下：
滯回曲線如下：
四、CFRP加固混凝土柱
采用OpenSees軟件，采用基于柔度法的非線性梁柱單元（Force-Based Beam-Column Element）進行CFRP增強混凝土柱擬靜力試驗模擬，采用Kent-Park模型計算核心區混凝土強度，采用Lam-Teng模型計算CFRP參數。
展開 Abaqus—擬靜力試驗模擬的幾個點
（2）鋼筋除了用Isotropic外，也可用Kinematic和Combined，對模擬結果有不同的影響。
（3）材料管理器里修改混凝土損傷因子時，有時候修改了，但是軟件卻沒改變，建議修改完本構參數檢查一下。（個人感覺是軟件bug，不是我的軟件沒裝好）
（4）當在材料管理器里，混凝土定義了5個以上的塑性損傷參數時，即便你參數正確，軟件也會一直報如下錯誤。（個人測試）
DURING THE CONVERSION FROM CRUSHING TOPLASTIC STRAIN Abaqus FOUND NEGATIVE AND/OR DECREASING VALUES OF PLASTIC STRAINFOR MATERIAL MATERIAL-CONCRETE. VERIFY THAT THE DEGRADATION DATA UNDER *CONCRETECOMPRESSION DAMAGE IS CORRECT
2、Step設置
2.1、加載點設立set，在Create Histoty Output里輸出加載點的位移和力，從而繪制滯回曲線。（重要！！）
操作如下：
（1）首先在低周往復加載點處定義RP-1，將RP-1和加載面耦合。然后將RP-1定義為一個set（我定義的set名為DD）。
（2）點擊Create Histoty Output，Domain里選擇set，DD。
（3）計算完成后，在Create XY Data里點ODB histoty output（第一個），就有力和位移的數據了。點擊Plot可以繪圖，然后在Operate on XY data里可以用combine（X,X）繪制滯回曲線。
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ABAQUS—鋼筋混凝土梁柱節點滯回模擬的4種方法對比分析
三、總結
1、對ABAQUS做節點擬靜力試驗數值模擬的4種方法進行建模分析，可應用于鋼筋混凝土節點、ECC節點、再生混凝土節點、等同現澆的裝配式節點等。
2、梁單元不僅計算時間較短，而且計算結果也與試驗結果吻合較好。
3、超自由度單元由于考慮了節點區的剪切變形與粘結滑移，所得捏縮效果最好。
4、實體單元計算受網格、本構長短、損傷因子等眾多參數的影響，計算結果會有差異。
5、若數值模擬更注重滯回曲線的對比，可選用梁單元或者超自由度單元；若注重構件的損傷過程，可選用實體單元。
文章來源：結構工程師
ABAQUS—鋼管混凝土梁柱節點滯回分析
__biz=MzUxMjk4NDgzNw==&mid=2247484076&idx=4&sn=dbe04baf454fda46ce87459f4639a987&chksm=f95d50c6ce2ad9d0a5da140732208a7de889ab16aaf7d518c46fb7d14fc531066bf349faec3a&scene=21#wechat_redirect" rel="noopener noreferrer" target="_blank" style="color: rgb(0, 128, 255);"><strong>ABAQUS-節點擬靜力試驗數值模擬</strong></a></p><p><a href="http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzUxMjk4NDgzNw==&mid=2247484044&idx=1&sn=36681059ad041930ebe8d44240c14d60&chksm=f95d50e6ce2ad9f0229bd0a7de4ecdeaf823b5dc52efc0e50e6c3cee2c23b28a0258f2c0138b&scene=21#wechat_redirect" rel="noopener noreferrer" target="_blank" style="color: rgb(0, 128, 255);"><strong>ABAQUS-剪力墻擬靜力試驗數值模擬</strong></a></p><p><a href="http://mp.weixin.qq.com/s?
展開 ABAQUS鋼筋混凝土梁柱節點滯回模擬的4種方法對比分析
<p><strong>一、案例簡介</strong></p><p>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）。</p><p><strong>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。</strong></p><p>1、Abaqus梁單元；</p><p>2、Abaqus實體單元；</p><p>3、Abaqus超自由度單元；</p><p>4、Abaqus二維MCFT模型。
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</p><p><strong>3，</strong>總的來說，DeepSeek基本可以較好的理解指令，并給出了OpenSees軟件做鋼筋混凝土柱子的擬靜力試驗數值模擬的tcl建模代碼。tcl代碼有詳細注釋，利于初學者快速學習入門。代碼雖然有些問題，不過可以在此基礎上讓DeepSeek再次優化，大大提高了有限元模擬的學習及使用效率。</p><p><strong>4，</strong>DeepSeek可以檢查模型代碼問題，并調整收斂性，可大大提高科研效率。</p><p><br></p><p><strong>公眾號：結構工程師</strong></p><p><br></p><p><br></p>
展開 今晚直播 | ABAQUS土木結構滯回分析及彈塑性時程分析
”
目前，土木工程專業（結構方向）在校研究生經常采用ABAQUS軟件研究構件（擬靜力試驗數值模擬）和結構（振動臺試驗數值模擬、彈塑性時程分析）的抗震性能。在ABAQUS數值模擬中，大家普遍反映在模型簡化、模型建立、模型收斂和模型調整等方面常存在自己解決不了的難點，本課程將講解如何進行ABAQUS土木結構構件和結構抗震性能的數值模擬。
【JY】淺談混凝土結構/構件性能試驗指標概念（一）
在混凝土結構、節點或構件的抗震性能試驗分析中，我們一般從“定量”和“定性”兩種角度來分析。
所謂“定量”，即研究對象的滯回曲線、骨架曲線，累計耗能，等效黏滯阻尼比，屈服位移，極限位移，延性系數，剛度退化等，從數據中得到研究對象的力學性能。
所謂“定性”，即研究對象的裂縫開展形態，破壞模式，塑性鉸的產生等，從直觀的現象中得到研究對象的受力特征。
實質上，兩者是相通的，從定量性的曲線中能反映出結構的受力特征；反之，從宏觀的現象中也能反映出結構的耗能能力，延性，強度等。為了解結構/構件的力學性能，目前針對于結構、節點及構件的抗震性能試驗研究多采用擬靜力試驗。
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