擬靜力模擬的案例
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。
abaqus擬靜力模擬
abaqus怎么創建螺釘實體單元
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。
展開 
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擬靜力實驗研究
建筑抗震試驗方法規程中明確規定擬靜力實驗的控制包括屈服位移
鋼木組合框架柱擬靜力試驗
框架柱擬靜力試驗
鋼木組合框架柱擬靜力試驗
最新的試驗。
鋼木組合框架柱擬靜力試驗
擬靜力試驗
鋼筋混凝土梁擬靜力分析及本構比較
csc模型和rht模型比較
ABAQUS—輸出骨架曲線
ABAQUS構件擬靜力模擬時，輸出滯回曲線的同時，也可以輸出骨架曲線。
可以點下面鏈接去看視頻。
https://mp.weixin.qq.com/s/RvIABJS3VVD8USUCVnpWWw
教程：
1、將加載制度里每級加載的最大位移對應的時間找到，寫成一列，復制。
2、在ABAQUS的Step模塊中，點擊Create Histoty Output，Domain里選擇Set，Set-4（Set-4為輸出骨架曲線的點的集合，自己定義即可）。Frequency里選From times points，點擊Create Time Point，將復制的時間列輸入進去，如下：
選擇輸出的RF和U。
3、計算完成后，在Create XY Data里點ODB histoty output（第一個），就有骨架曲線力和位移的數據了。
點擊Save XY Data，復制到Excel中，升序，畫圖，和滯回曲線對比，基本吻合，僅黑框處有所差異，原因在于你輸出的是最大位移及其對應的力（一般情況下即為骨架曲線點），但是試驗和模擬中，也會存在每級加載中最大的力是在最大位移之前出現的，即產生了不同。
有用請點贊！關注我，關注公眾號 結構工程師 ，可以學習更多！
展開 
Ansys workbench模擬背板靜力學分析 ￥29.9
</p><p>面荷載：包括線荷載和作用在結構表面上的分布荷載，這些荷載模擬了實際結構在使用過程中可能遇到的表面力。</p><p>體積荷載：指作用在結構體積內部或物理場區域內的荷載，如溫度變化或重力場。</p><p>慣性荷載：考慮結構的質量分布和慣性效應，如地震荷載或加速度。</p><p>在施加荷載和定義問題參數后，必須進行核查，確保所有設置正確無誤。然后，使用有限元求解器進行計算，得到模型的響應。</p><p>（3）后處理（Post-processing）：</p><p>求解完成后，進入后處理階段，這一階段的目的是分析和解釋求解結果。后處理可以分為兩類：</p><p>一般后處理：允許工程師在特定時間點查看整個模型的模擬結果，包括應力、應變、位移等參數的分布。</p><p>時間歷程后處理：用于在不同時間點或荷載步驟下查看模型的模擬結果，這有助于理解模型隨時間的動態行為。</p><p>通過后處理，工程師能夠驗證設計是否滿足性能要求，檢查潛在的弱點，并進行設計優化。這一階段對于確保產品的安全性和可靠性至關重要。</p><p>5 背板靜力學分析</p><p>5.1 靜力學仿真概述</p><p>有限元分析根據結構受到的載荷是否隨時間變化分為靜力學分析和動力學分析。靜力學分析主要用于分析結構在不隨時間變化的載荷作用下的響應，例如恒定的重力、壓力或其他持久作用力。這種分析假設結構的反應是瞬間發生的，不考慮時間因素和慣性力的影響，即：</p><p><br></p><p>式中，為單元內的位移向量；</p><p>為插值函數矩陣；</p><p>為單元內節點的位移向量。</p><p>根據彈性力學的基本理論，單元內的位移與應變的關系如下：</p><p><br></p><p>式中，為單元內的應變；</p><p>為應變矩陣。
展開 OpenSees之3種建模方法—以柱子的滯回分析為例
</p><p><strong>4、總結</strong></p><p>（1）對于簡單構件（柱子、剪力墻、節點、框架）的擬靜力模擬，可直接寫tcl代碼(套用模板修改)就行。</p><p>（2）方法二和方法三適用于模型復雜，直接tcl代碼建模復雜的情況，如三維結構的彈塑性時程分析。</p><p><br></p><p><strong>公眾號：結構工程師</strong></p><p><strong>如有問題，可加我微信YClarie</strong></p><p><br></p>
展開 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
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
