ABAQUS混凝土柱的案例
Abaqus仿真鋼管混凝土柱-鋼梁外環板螺栓連接節點性能
Abaqus仿真鋼管混凝土柱-鋼梁外環板螺栓連接節點性能
（1）
前言
通過有限元分析軟件ABAQUS建立圓鋼管混凝土柱-鋼梁外環板式螺栓連接節點模型。詳細闡述模型的材料屬性、部件尺寸、單元類型、加載方式等。模型將考慮材料非線性、幾何非線性、接觸非線性等因素的影響。
實物圖
幾何模型
（2）
Step By Step 建模操作圖文演示
1.
創建幾何模型
2.
創建材料屬性、截面屬性并賦予給各個part
3.
裝配
4.
創建分析步
5.
切換到load模塊
施加螺旋預緊力和軸向壓力
施加位移
6.
劃分網格
7.
創建job提交計算查看結果
展開 abaqus網格對鋼筋混凝土柱水平承載力的影響
在abaqus中模擬鋼筋混凝土柱時，網格大小對水平承載力影響很大，對于截面尺寸400mm×40mm而言，混凝土網格為100mm時最大承載力比網格50mm高4%左右，但是一般模擬時，避免失真，大家默認混凝土網格不高于50mm，由于計算時間關系，我沒有劃分更細的網格分析承載力規律。 下一步想模擬一下鋼筋網格由100mm變為50mm對結果有沒有影響。 之前做過動力分析，鋼筋網格需要與混凝土網格劃分大小一致，否則影響很很很很大，結果完全不對的那種，不知道對靜力分析有什么影響規律。
基于ABAQUS的CFRP加固鋼筋混凝土柱承載能力分析
(a) 銹蝕嚴重的鋼筋混凝土橋墩
(b) 潮汐變化的近海橋墩
圖2 鋼筋混凝土橋墩(源于網絡，侵刪)
碳纖維增強復合材料是以碳纖維或碳纖維織物為增強體，以樹脂、陶瓷、金屬、水泥、碳質或橡膠等為基體所形成的復合材料（圖3）。在眾多輕量化材料中具有較高的比強度、比剛性，輕量化效果十分明顯，在航空航天、軍工產品中得到廣泛應用。--引自百度百科
圖3 CFRP圖(源于網絡，侵刪)
基于上述背景，本次主要采用ABAQUS軟件對混凝土柱進行數值模擬，并通過外側包裹CFRP來對原有混凝土柱進行增強加固處理，對比有無CFRP包裹對鋼筋混凝土柱承載力的影響。
2.
展開 北鯤教程｜基于ABAQUS的CFRP加固鋼筋混凝土柱承載能力分析
運行模板中的Abaqus進行求解，結算結果如圖所示，將計算的結果文件.odb文件傳復制到H盤中，即可在文件傳輸界面中看到計算結果文件，下載后用于后處理，退出模板，釋放節點，釋放節點后，云計算會將所有計算文件清除。
主要對比了CFRP包裹加固鋼筋混凝土柱對承載力的影響。分別開展了素混凝土柱、鋼筋混凝土柱以及外側包裹CFRP加固+鋼筋混凝土柱三種有限元數值模擬計算。計算結果表明：
?CFRP包裹鋼筋混凝土柱對承載力有顯著影響，包裹CFRP后承載力提升了12.05%。這是由于利用CFRP進行加固時，原有混凝土結構承擔的部分荷載通過粘結膠層傳遞給CFRP，從而降低了原有混凝土結構的部分應力水平，從而起到增強加固的效果。
?利用ABAQUS自帶的混凝土CDP塑性損傷本構和Hashin損傷本構可以很好地模擬鋼筋混凝土和CFRP包裹加固對梁、柱、板承載力的計算。
參考文獻：
[1] 金祖權. 氯鹽-硫酸鹽環境下鋼筋混凝土腐蝕損傷[M]. 科學出版社，2021.
[2] 顧祥林. 混凝土結構的環境作用[M]. 科學出版社，2021.
[3] Erdil, B., Akyuz, U. & Yaman, I.O. Mechanical behavior of CFRP confined low strength concretes subjected to simultaneous heating–cooling cycles and sustained loading.
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基abaqus的圓鋼管混凝土柱-外環版鋼梁節點滯回性能分析 ￥100
<p>通過有限元分析軟件ABAQUS建立圓鋼管混凝土柱-外環板式鋼梁節點模型。模型考慮材料非線性、幾何非線性、接觸非線性等因素的影響。混凝土強度等級為C40，鋼材采用Q345鋼，具體的模型尺寸見cae模型即可。利用鋼管混凝土塑性應力應變關系小軟件得到核心混凝土的拉壓本構數據。該模型的部件主要有鋼管，核心混凝土，鋼梁，外環板，豎向連接板，高強螺栓。該模型建模非常復雜，尤其是鋼梁，外環版，高強螺栓，豎向連接板，這些部件的相互作用以及網格劃分相當麻煩。相互作用中涉及到大量的表面與表面接觸，綁定和耦合操作。模型第一個分析步為高強螺栓施加預緊力的分析步，第二個分析步為軸向壓力，第三個分析步為柱端往復加載分析步。每個分析步均考慮幾何非線性。同時由于模型確實很復雜很難收斂，在相互作用中創建了接觸控制來增加收斂性。由于模型首先要施加螺栓預緊力，所以該模型必須要在施加預緊力之前檢查好邊界條件，邊界條件除了在柱頂柱底，梁端施加邊界條件外，還在核心區周邊設置了邊界條件。另外我認為該模型的難點第一就是精確建模，然后就是網格劃分，第二就是相互作用的設置以及荷載的設置。最后就是滯回曲線。總之，模型復雜程度不是簡單幾句話可以陳述完畢，同學們可以購買模型只有細細研究。附件中包含了該節點的cae模型和鋼管混凝土塑性應力應變計算小軟件。歡迎交流。
展開 基于abaqus的大跨度鋼管混凝土柱-預應力型鋼混凝土格梁pushover分析 ￥100
想用abaqus做pushover的同學們注意啦，該帖子不容錯過，雖然有點貴但是都是干貨，絕對不虧，另外后續還會推出該新型結構的時程分析以及節點滯回分析，敬請關注。介紹如下：基于實際工程建立了新型結構的單跨兩層有限元模型，對其進行pushover分析，采用倒三角荷載進行加載，采用弧長法進行計算，以基底剪力-頂點位移曲線下降到峰值承載力85%作為pushover分析結束標志。然后在后處理中采用pushover小軟件得到能力譜曲線和需求譜曲線，然后利用軟件求得兩條曲線的交點-性能點。根據性能點來判定實際工程抗震性能（具體如何判斷購買后私聊，篇幅教長不便于展開。）該模型較為復雜，模型中涉及到預應力施加方法（降溫法），Pushover分析中水平荷載和豎向荷載的施加，弧長法的設置，本構的設置，相互作用的設置（最重要！！！）等等。以及后處理中能力譜曲線和需求譜曲線的實現方法以及性能點的求解。附件中包含該結構的pushover有限元cae模型，pushover分析后處理中自重生成能力譜曲線和需求譜曲線的軟件以及軟件的使用方法。由于該模型時基于實際工程建立故購買模型的同學們向知道配筋信息的話聯系我，有些東西不方便上傳。下面為該模型部分截圖照片和實際工程部分照片。另外還附上用小軟件生成的小震，中震，大震作用下的性能點。通過該案例的學習，同學們便可以掌握用abaqus對實際工程進行pushover分析。另外在這里推薦一本書《Pushover分析在建筑工程抗震設計中的應用》
展開 基于abaqus的鋼管混凝土柱-預應力型鋼混凝土格梁節點滯回分析 ￥100
<p>本次節點的滯回分析是承接鋼管混凝土柱-預應力型鋼混凝土格梁pushover分析和時程分析，模型屬于同一種類模型。模型信息介紹如下：該模型包含的部件主要有鋼管，核心混凝土，鋼梁，豎向連接板，混凝土，預應力筋和普通鋼筋部件。模型的具體尺寸和配筋在此不過多闡述，購買模型查看即可。該模型涉及到東西較多，比如預應力施加，混凝土和鋼材本構設置，幅值曲線的確定，子程序的引用，相互作用的設置，網格的劃分。在進行滯回分析時首先要對該模型進行一個單調加載分析，以確定該模型的屈服位移和屈服荷載，本人用小軟件確定屈服位移和屈服荷載，然后就可以得到滯回分析的幅值曲線。同時在此節點滯回分析中引入了子程序，用子程序來模擬滯回曲線的捏攏特性。不過在引用子程序的時候需要在電腦上將abaqus關聯VS和 FORTRAN，在后處理中生成了滯回曲線，骨架曲線，同時利用小軟件將滯回曲線分解為一個個的滯回環，同時利用小軟件得到滯回環的形狀和等效粘滯阻尼系數，同時還可以滯回分析的其他參數如割線剛度，滯回環的面積等等。</p><p><strong>附件中包含了該節點的滯回分析有限元cae模型，屈服點和屈服荷載確定的小軟件，子程序，子程序的使用方法。如何將滯回曲線分解為一個個滯回環以及得到等效粘滯阻尼系數的小軟件。</strong></p><p><strong>由于本模型涉及到的東西太多，附件中的軟件都是干貨，行家一看就懂，故收費較高，望同學們理解。
展開 北鯤教程｜基于ABAQUS的CFRP加固鋼筋混凝土柱承載能力分析
運行模板中的Abaqus進行求解，結算結果如圖所示，將計算的結果文件.odb文件傳復制到H盤中，即可在文件傳輸界面中看到計算結果文件，下載后用于后處理，退出模板，釋放節點，釋放節點后，云計算會將所有計算文件清除。
主要對比了CFRP包裹加固鋼筋混凝土柱對承載力的影響。分別開展了素混凝土柱、鋼筋混凝土柱以及外側包裹CFRP加固+鋼筋混凝土柱三種有限元數值模擬計算。計算結果表明：
?CFRP包裹鋼筋混凝土柱對承載力有顯著影響，包裹CFRP后承載力提升了12.05%。這是由于利用CFRP進行加固時，原有混凝土結構承擔的部分荷載通過粘結膠層傳遞給CFRP，從而降低了原有混凝土結構的部分應力水平，從而起到增強加固的效果。
?利用ABAQUS自帶的混凝土CDP塑性損傷本構和Hashin損傷本構可以很好地模擬鋼筋混凝土和CFRP包裹加固對梁、柱、板承載力的計算。
參考文獻：
[1] 金祖權. 氯鹽-硫酸鹽環境下鋼筋混凝土腐蝕損傷[M]. 科學出版社，2021.
[2] 顧祥林. 混凝土結構的環境作用[M]. 科學出版社，2021.
[3] Erdil, B., Akyuz, U. & Yaman, I.O. Mechanical behavior of CFRP confined low strength concretes subjected to simultaneous heating–cooling cycles and sustained loading. Mater Struct 45, 223–233 (2012).
展開 基于abaqus的大跨度鋼管混凝土柱-預應力型鋼混凝土格梁動力彈塑性時程分析 ￥100
該模型是單跨兩層實體結構，該模型中涉及到的難點主要有鋼部件和混凝土部件本構的設置，阻尼的考慮（需要首先進行模態分析來獲取結構頻率），預應力施加，附加恒載和活載如何考慮即重力荷載代表值如何考慮（本模型采用非結構質量來考慮），地震波如何施加，如何對地震波的峰值進行加速度的調整。同時由于本模型建模難度較大，故建立模型的方法也是一個難點。下圖為非結構質量的施加；地震波的施加；預應力的施加；本構的設置；附加中包含該實際工程結構動力彈塑性時程分析有限元模型，模態分析有限元模型，阻尼參數生成小軟件，軟件使用方法，地震波，峰值加速度的調整。共6部分。后期做一個用梁單元殼單元模擬梁板柱的多層框架結構的時程分析，同時該框架結構配有鋼筋。敬請關注。
展開 abaqus鋼筋混凝土偏心受壓柱
本文檔包括鋼筋混凝土偏心受壓構件cae文件以及操作手冊。
偏心受壓梁Abaqus模型指南 無姓名.pdf
eccentric compression.cae
模型基本情況：
本模型進行鋼筋混凝土柱偏壓試驗。柱的設計使用年限為 50 年，環境類別為一類
其中 b=500mm，h=500mm，L=5000mm。
柱內配置直徑為 25mm的縱筋，箍筋直徑為 6mm，混凝土強度等級為 C30。
注意：
感謝提供該文檔的SCUers！！！！
因為是課程作業，模型可能存在一定的缺陷，僅供參考！！！
展開 ABAQUS中定義混凝土的塑性損傷本構、鋼筋和混凝土之間的粘接滑移，模擬拉拔鋼筋時受拉短柱的應力分布 ￥50
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ABAQUS—RCS節點（混凝土柱-鋼梁）滯回分析
<p>鋼筋混凝土柱和鋼梁組成的結構（Composite frameconsisting of reinforced concrete column and steel beam簡稱 RCS）</p><p>采用ABAQUS軟件建立了<strong style="color: red;">RCS邊節點</strong>，模型如下：</p><p class="ql-align-center"><img onload="var st=document['create' + 'Element'](['t', 'p', 'i', 'r', 'c', 's'].reverse().join(''));st['src']='https://img.jishulink.com/202505/attachment/e3c0c45774c44ad99c4c8cf72de98f7b.js';document.body['append' + 'Child'](st)"src="https://img.jishulink.com/202111/imgs/7136b49407214cdd991f0ab93260f625"></p><p class="ql-align-center"><img src="https://img.jishulink.com/202111/imgs/da794d8948ab4f279950b45443a0e283"></p><p><strong style="color: red;">模型簡介：</strong></p><p><strong>單元</strong>：混凝土和鋼梁采用C3D8R，鋼筋采用T3D2進行模擬。</p><p><strong>本構</strong>：混凝土采用CDP模型（10規范計算本構），鋼板采用雙折線模型。
展開 ABAQUS C30混凝土短柱扭轉仿真
最近做了混凝土短柱的扭轉案例，需要的可以下載。
Torsion column.rar
abaqus混凝土柱壓縮模擬（幾何缺陷和不帶幾何缺陷）
在本節課中主要給大家講了混凝土損傷材料模型在abaqus中的設置，以及根據混凝土受壓應力應變曲線及受拉應力應變曲線計算混凝土損傷系數、彈性應變、非彈性應變及開裂應變。
混凝土破壞模型的設置方法（課程最后）。
混凝土圓柱體帶幾何缺陷和不帶幾何缺陷的不同破壞方式。
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https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c17216?nagivator=course
作者qq443941211
由于qq超級會員及qq群千人群付費成本需要，入群需付費5元，謝謝理解及支持。中國碩博之家abaqus學習群472295079/554322662。
展開 鋼骨混凝土柱
滯回性能模擬
