abaqus截面庫的案例
ABAQUS梁單元的應用
當橫截面的尺寸小于結構典型軸向尺度的1/10時，應用梁理論能夠產生可接受的結果。
ABAQUS梁單元假設在變形中與梁的軸向垂直的橫截面保持為平面。
2.梁橫截面的幾何形狀
可以有三種方法定義梁橫截面的輪廓：從ABAQUS提供的橫截面庫中選擇和指定梁橫截面的形狀和尺度；應用截面工程性質，如面積和慣性，定義一個一般性的梁輪廓；利用特殊二維單元組成的一個網格，由數值計算得到它的幾何量，即為梁橫截面（meshed beam cross-section）。
ABAQUS提供了如圖1所示的各種常用的梁橫截面形狀。
ABAQUS在Property模塊中進行梁橫截面輪廓定義，選擇特定的輪廓形狀，會彈出輪廓編輯窗口，根據相應的輪廓形狀，要求指定梁橫截面的所需尺度。不同橫截面類型會有不同的尺寸要求。
3.截面點和截面方向
采用ABAQUS截面庫定義梁橫截面，并選擇在分析過程中計算橫截面的工程性質時，ABAQUS通過分布于梁橫截面上的一組截面點計算梁單元的響應。截面點的數目及分布位置詳見《ABAQUS分析用戶手冊》第15.3.9節。可以在任何一個截面點上要求輸出單元的應力和應變等。ABAQUS只在幾個選定的截面點上提供默認的輸出。對于圓形橫截面，所有的截面點如圖2所示。
對于該截面，表面與1軸和2軸的交點，即點3，7，11，15為默認輸出點。若選擇在分析前計算梁截面的性質時，ABAQUS就不在截面點上計算梁的響應，而是應用截面的工程性質確定截面的響應。
此外，用戶必須在整體笛卡爾坐標系中定義梁橫截面的方向。從單元的第一節點到下一個節點的矢量被定義為沿著梁單元的局部切線t，梁的橫截面與局部切線矢量垂直。矢量n1和n2代表梁橫截面的局部軸。
展開 ABAQUS板式橡膠支座高架橋抗震計算研究
針對地震易破壞區域的節點位置，細化網格單元，采用ABAQUS軟件截面庫Arbitrary功能，劃分高架橋厚度方向，模擬結構截面內的彎、抗拉、壓、剪剛度[8]。至此完成板式橡膠支座高架橋有限元模型的建立。
1.2 獲取高架橋單質點地震反應時程數據
輸入地震動給有限元模型，繪制高架橋地震反應譜，得到單質點反應數據。在模型z軸和x軸方向輸入地震動，使高架橋模型進入彈塑性狀態，把模型網格單元看作單質點，記錄單質點在地震作用下的最大反應，分析其與自振周期的關聯[9]。將地震慣性力看作靜力，采集高架橋所在地質的地震波，選取一致地震輸入方式，使模型結構各個單質點的地震完全一致，都輸入最大值地震動。把各階振型的疊加，看作單質點體系振動，則第i振型參與系數bi表達式為:
式中:σi為單質點第i階振型的振動疊加;U為質量矩陣;F為阻尼矩陣;K為剛度矩陣;Li為第i階振型的相對位移列矢量[10]。計算第i振型在水平方向上的動力放大系數Ci為:
式中:j為地震水平系數;δ為重力加速度;W為單質點體系總質量;φi為引起單質點的最大地震力。考慮地震加速度為不規則時間函數，利用數值法，對地震反應的時間變化規律進行推算，通過動力放大系數，表示地震加速度的放大倍數。以隨機振動理論為基礎，選擇合適的反應譜組合方式，假定地震是一種寬帶過程，同時還是一個平穩的隨機過程，其隨機性對單質點自振的動峰值因子影響較小，因此將動峰值因子定義為固定值[11]。令單質點擬定地震響應，獲得反應時程曲線，找到最大值的速度反應vmax、位移反應Pmax、加速度反應Imax，則自振周期內，單質點最大反應值Fmax為:
式中:ξ為多質點體系的動峰值因子。
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