折減
關注創建者：巖土新君 創建時間：2021-01-21
折減的視頻教程
abaqus折減系數法計算邊坡穩定性
通過對一個邊坡的分析，著重講解abaqus用折減系數法計算邊坡穩定性的技巧，通過此次學習，可以掌握以下的技巧： （1）、折減系數法的具體思路以及和相關規范中的要求； （2）、場變量子程序的具體用法； （3）、折減系數法在邊坡分析中的實現； （4）、安全系數的求法； （5）、已整理了合集，合集更加實惠，請看abaqus土木工程實例合集 這是抗滑樁加固邊坡的第一分析步驟，先計算薄弱的滑移面的位置
￥25 31分鐘 149播放
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ABAQUS案例—邊坡穩定性分析及場變量在邊坡強度折減中的應用
本案例介紹了如何采用ABAQUS軟件進行邊坡穩定性分析，以及介紹了場變量在邊坡強度折減中的應用。介紹了采用平面應變單元來模擬三維的邊坡穩定問題所需要注意的問題及分析技巧。
￥25 35分鐘 642播放
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折減的實例教程
邊坡在強度折減系數F=1時結果分析
Resume,'F1','db' !讀入邊坡在強度折減系數F=1時
set,1,last !讀入后一個子步
pldisp,1 !繪制邊坡模型變形圖
plnsol,u,x !繪制邊坡模型水平方向位移云圖
plnsol,eppl,eqv !繪制邊坡模型塑性應變云圖
!邊坡在強度折減系數F=1.2時結果分析
Resume,'F1.2','db' !讀入邊坡在強度折減系數F=1.2時
set,1,last !讀入后一個子步
pldisp,1 !繪制邊坡模型變形圖
plnsol,u,x !繪制邊坡模型水平方向位移云圖
plnsol,eppl,eqv !繪制邊坡模型塑性應變云圖
!邊坡在強度折減系數F=1.4時結果分析
Resume,'F1.4','db' !讀入邊坡在強度折減系數F=1.4時
set,1,last !
展開 詳細的討論參看以下鏈接:
強度設計方法的歷史背景(Strength Design Method)
強度設計方法的假設---鋼筋的應力-應變關系
強度設計方法的假設---應變兼容和極限壓應變
2 強度折減系數的目的
強度折減系數f的目的有以下原因:
(1) 允許由于材料強度和尺寸的變化而導致的構件強度不足(Variations in material strengths and dimensions)
(2) 允許設計條款中的不準確之處(Inaccuracies in the design equations)
(3) 反映構件在所考慮的荷載作用下的延展性程度和所需的概率(Degree of ductility and required reliability of member)
(4) 反映該構件在結構中的重要性(Importance of member in the structure)
3 強度折減系數取值
(1) 對于受剪構件, f=0.75, 參看"ACI規范的剪切設計原理[強度折減系數0.75*(Vc+Vs)]"
(2) 對于受拉構件, f=0.9, 參看"受拉構件承載力計算(Tension Member)".
更詳細的討論參看ACI Section 9.3, 總結如下表所示.
展開 強度折減理論在ababqus中的實現
強度折減法是進行邊坡穩定性有限元分析的常用方法，直接通過有限元分析獲得一個安全系數，不僅保持了有限元在模擬復雜問題上的優點，而且概念明確，結果直觀，在工程中得到越來越多的應用。
Abaqus中并沒有直接提供強度折減法，但其實現是比較簡單。
強度折減法的實質就是材料的粘聚力和內摩擦角逐漸減小，從而導致某單元的應力超過了屈服面，不能承受的應力將逐步轉移到周圍土體單元中，當出現連續滑動面，即形成屈服點貫通面之后，土體將失穩。在Abaqus中，材料的參數是可以隨溫度、場變量變化的，所以在Abaqus中實現強度參數的減少過程，即可以間接地實現強度折減法。
強度折減理論在abaqus中的實現.pdf
展開 GeoStudio工程應用實例之93 強度折減計算分析邊坡穩定性（中仿視頻操作和中文PPT說明文件）
資料來源：
中仿科技
文件大小：
404B
文件語言：
簡體中文
推薦級別：
下載次數：
總: 52 今日: 20 本周: 45 本月: 52
本算例為SIGMA/W模塊和SLOPE/W模塊的介紹算例。 熱傳分析算例是為了向初次使用者展示如何用GeoStudio軟件來進行強度折減
計算邊坡穩定性問題的模擬。
算例示意圖如下所示。
點擊下載：本地下載
http://www.cntech.com.cn/down/h000/h03/1251961806d3821.html
展開 1 引言
現代邊坡數值計算安全系數都使用了剪切強度折減(Shear Strength Reduction Analysis，簡稱SSR)方法，其中一種流行的技術途徑最初是在FLAC中使用FISH來實現的【Dawson, E. M., W. H. Roth and A. Drescher. "Slope Stability Analysis by Strength Reduction," Geotechnique, 49(6), 835-840 (1999)】, 隨后Itasca在它的所有軟件中都嵌入了SSR，因而用戶不再需要自己編程來使用這種技術。Plaxis, RS2, DIANA，GTS等專用的巖土工程軟件現在也都有這個功能。這個筆記簡要討論了Phase2(RS2)的SSR技術，并與ADONIS的計算結果作了比較。
2 問題稱述
這是一個幾何形狀和材料性質非常簡單的邊坡。邊坡幾何形狀如下圖所示。邊坡僅由一種材料組成，材料參數：單位重量=19kN/m^3, 粘結力=5kPa, 內摩擦角=30°。使用SLIDE快速分析這個問題，得出的安全系數為1.14.
3 Phase2解答
(1) 項目設置
主要設置單位和初始的強度折減系數。求解類型選擇默認的高斯消去法，它是有限元分析最通用的求解方法。初始的SRF取1，其它參數取默認值。
(2) 網格劃分
有限元分析的網格劃分是一門藝術，對于邊坡穩定性分析，在規模不大形狀簡單的問題中，網格盡量選擇"Uniform"。采用6節點的三角形單元，單元數目設置為1500。如果感覺結果不理想，可以增加單元數目。
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折減的最新內容
膠層相比固化后的EX，在凝膠態的EX折減率
另外，為了方便操作。這里將上述過程封裝成了ACT插件。 可以在Mechanical常用操作環境下完成上述過程用，戶不需要自己再使用apdl command 。
表示材料剛度的折減程度。
3. 內聚力模型損傷
CSDMG：描述cohesive單元進入軟化段后的損傷狀態。
4. 復合材料損傷
ABAQUS支持多種復合材料損傷變量：
DAMAGEFT/FC：用戶手冊中描述為：
Fiber tensile/ compressive damage variable.
層合板低速沖擊仿真3個月前
仿真的約束
本構模型與失效處理
在VUMAT中，采用Hashin準則進行失效判斷，對失效的單元做剛度折減模擬失效。注意，這里沒有使用單元刪除。
接觸力結果
文獻接觸力結果如下：
圖來源：譚建設.復合材料層合板低速沖擊響應的試驗研究與仿真分析[D].上海交通大學,2014.
步驟3
選擇欲輸出的功能選項，本次示范將會輸出含纖材料非等向的材料性質，以及縫合線造成的強度折減，說明熔膠充填行為造成各區域材料性質不同，對結構分析結果造成的影響。使用含有纖維塑料材料下，指定微觀力學模型[Mori-Tanaka]以及纖維配向的材料參數簡化[最低值]。
接著勾選縫合線輸出，可計算不同縫合線會合角度下對材料強度的影響。
步驟3
選擇欲輸出的功能選項，本次示范將會輸出含纖材料非等向的材料性質，以及縫合線造成的強度折減，說明熔膠充填行為造成各區域材料性質不同，對結構分析結果造成的影響。使用含有纖維塑料材料下，指定微觀力學模型[Mori-Tanaka]以及纖維配向的材料參數簡化[最低值]。
接著勾選縫合線輸出，可計算不同縫合線會合角度下對材料強度的影響。
工程化的復合材料疲勞仿真方法6個月前
也就是說存在兩個折減，一是隨時間變化的折減，二是失效后的折減。
把這個思路嵌入到UMAT中即可。
2 模型
接頭模型如下，圓孔處的連接件設置為剛體，結構受單向拉伸載荷。
3 結果
我們定義一個自變量表征所有失效類型，失效單元標記為紅色。
如果單元發生破壞，將該單元材料性能折減為一個小值；</p><p>(3) 繼續加載，當失效單元達到一定數量時，結構不具備繼續承載的能力，此時仿真結果發散或載荷-位移曲線出現明顯突變，表明結構失效。</p><p>將漸進損傷方法與葉片材料彈塑性本構相結合，在ABAQUS UMAT子程序中進行材料本構的定義，UMAT子程序[2]邏輯如下圖所示。
對結構逐級加載，并監測失效單元，對加載過程中出現失效的單元進行性能折減，當失效單元數量達到一定程度，載荷變形曲線掉落，此時認為結構失效。</p><p>(2) 思路二，校核安全。在完成應力計算后，采用一定的強度準則進行失效判斷，從而確定設計載荷是否滿足安全要求。</p><p>思路一通常適用于結構簡單的模型，并需要開發專門的UMAT本構程序，且對單元的使用限制很大。
比如所謂的損傷折減研究，就是在迭代過程中，根據材料的應力狀態判斷損傷的發生，然后對其剛度性能做出相應的折減。因此UMAT是嵌入在求解器迭代中使用的。
根據4.1.3節，軸心抗壓強度及軸心抗拉強度標準值按下式計算：
其中，棱柱強度與立方強度之比值αc1：對C50及以下普通混凝土取0. 76；對高強混凝土C80取0. 82，中間按線性插值；C40以上的混凝土考慮脆性折減系數αc2：對C40 取1.00，對高強混凝土C80 取0.87，中間按線性插值。
