混凝土框架的案例
abaqus鋼筋混凝土框架結構的動力分析的inp實例 ￥5
鋼筋混凝土框架結構的動力學分析，可能是很多土木工程的研究生要遇到研究內容之一。在此特奉上我導師的三層三跨鋼筋混凝土框架結構的動力分析inp實例（在附件）。
本inp中，005G代表小震情況的，02G和03G分別對應加速度峰值為0.2G和0.3G的情況
鋼筋混凝土框架結構在爆炸荷載作用下動態響應 ￥10
鋼筋混凝土框架結構在爆炸荷載作用下動態響應
鋼筋混凝土框架規格為兩層兩跨，爆炸施加的荷載為下降三角形脈沖荷載。
（一）鋼筋與混凝土之間的耦合：通過關鍵字*CONSTRAINED_LAGRANGE_IN_SOLID，將兩者變形協調統一；除此之外，高版本求解器，通過*BEAM_IN_SOLID關鍵字進行耦合，后者為前者的進階版本，更好收斂，本文為簡單規整的鋼筋混凝土耦合，因此采用了前者，具體可見K文件。
（二）爆炸荷載施加：爆炸荷載施加主要有三種方法，一是通過實體建模，流固耦合的方法，這個方法下個帖子會進行發布講解；二是通過關鍵字*load_Blast進行施加，這個已經在上一個帖子中說過了，感興趣的朋友可以去上一個帖子進行瀏覽學習；三是通過經驗公式henrcy等，將炸藥的重量、距離、爆炸方式換算成下降三角形脈沖荷載進行，本文聚焦第三種。
流程與K文件我放到了下面，喜歡的朋友可以下載一下。
展開 opensees模擬鋼筋混凝土柱 ￥70
清華大學完成了兩根鋼筋混凝土框架柱的擬靜力試驗，并公布了相應試驗細節和數據。作者選用該試驗作為有限元模擬對象。鋼筋混凝土框架柱構件設計圖如圖1所示。
圖1 鋼筋混凝土框架柱構件設計圖
那么使用opensees怎么通過輸入命令流的方式進行建模呢？
其代碼及柱子試驗數據如下，大家可進行下載學習。
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案例一：大跨橋梁多點地震激勵分析（tcl來自陳學偉）
案例二：超高層彈塑性時程分析（tcl來自陸新征老師）
案例三：土結構相互作用SSI分析
案例四：鋼筋混凝土柱腳pushover分析
案例五：鋼筋混凝土柱滯回分析
案例六：砌體結構滯回分析
案例七：dual system 滯回和時程分析
基于ABAQUS的混凝土損傷本構模型與LSDYNA的JHC本構模型分析與研究
1問題引出的意義
在土木行業中，鋼筋混凝土框架仿真模型是一種有限元重要仿真分析模型，基于混凝土框架結果的模型和分析有助于我們更好了解實際生產中的混凝土框架結構的力學響應行為，諸如框架的彈塑性變形、框架的損傷甚至框架的破壞失效。我們知道一個有限元模型的準確性與模擬材料的本構模型選取之間具有不可分割的直接關系，那么就有必要對常見描述混凝土材料的本構模型進行對比分析，這也是本案例實施的意義所在。
2研究問題描述
基于上述對混凝土本構模型的思考及筆者使用聯合仿真的經驗，對基于ABAQUS的非關聯流動法則混凝土損傷模型與基于ANSYS/LSDYNA軟件的JHC本構模型進行了理論上的分析，分別通過ABAQUS軟件建立了混凝土框架模型并使用對應損傷模型、使用LSDYNA建立混凝土材料的JHC模型，最后對比觀察材料的損傷分布效果。
3混凝土損傷本構模型分析
3.1基于ABAQUS的非關聯流動法則的混凝土損傷模型
在ABAQUS中，創建混凝土材料的本構模型是通過工具箱中的create material命令進行的。模型首先定義混凝土的基本彈性屬性，主要是彈性模量、泊松比、密度。之后再定義混凝土損傷塑性塑性，主要是膨脹角、塑性勢偏移量、雙軸受壓初始屈服應力與單軸受壓初始屈服應力比值、K值、黏度系數五個參數。這些參數通過查閱《混凝土結構設計規范》均可以得到準確的參數值。最后通過定義混凝土損傷系數完成整個混凝土本構模型的建立，綜上，得出的混凝土材料的本構參數如表1所示。本文以已經建立的鋼筋混凝土框架模型為例，在ABAQUS中對其進行混凝土材料本構參數的操作如圖1所示。
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關于Abaqus:
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展開 鋼管混凝土框架抗震模擬 ￥49
來源于某大牛鋼管混凝土框架抗震性能試驗的論文，采用ABAQUS進行模擬，以下為模型基本圖片和結果圖片。
STKO助力OpenSEES系列：平面多層多跨混凝土框架靜力循環pushover分析
正文：案例信息
圖1案例信息
案例信息如上圖所示，在XY平面上建立鋼筋混凝土框架結構，在X方向為四跨，結構有6層，層高為3m,跨度也是3m,為簡化建模時間，取所有樓層梁柱截面為一致，均為400*400mm（注意，這是個不合理的結構設計，這里僅僅論述模型操作，這樣的有限元模型因為設計的不合理，會在某些樓層形成軟弱層，對收斂性不利，在實際中，我們一定要按照規范或者自己所提的設計方法，進行合理設計梁柱截面）。非約束混凝土材料用concrete01實現（-30，-0.002，-10，-0.0033）。結構的分析分為兩步，第一：重力分析；第二步：在此基礎上，做倒三角的循環pushover 分析。
如果通過編寫Tcl命令流，我們很容易在三維纖維截面的劃分，梁柱單元的geomtransf的方向，甚至單元編號上犯錯，當這些因無意識犯的錯誤，因為沒有可視化的提示，通過逐行校核代碼是很困難了，而STKO則輕松的解決了上述問題，通過可視化很容易幫助我們看單元有沒有賦予錯，單元的geomtranf有沒放放置錯，如果放錯，可以通過建立local axis 坐標，很快進行更正，通過和abaqus 建模一致的方式迅速搭建模型，如下圖所示，這個過程可以規避掉很多因不細心導致模型不能算的局限。
圖2 建模過程
上述建模過程和結果輸出中幾處要點：
• 約束混凝土本構的自動生成：
STKO 根據現有的幾種成熟的約束混凝土模型，通過使用戶提供的箍筋信息，包括直徑，數目，間距等，自動計算約束混凝土區域的本構模型。從而避免了以往要對fibre 截面不同約束混凝土區域賦予不同的混凝土模型。
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展開 裝配式框架混凝土結構安裝方法
③漿錨式接頭是將上柱伸出的鋼筋插入下柱的預留孔中，然后用澆筑柱子混凝土所用的水泥配制1:1水泥砂漿，或用52.5MPa水泥配制不低于M30的水泥砂漿灌縫錨固上柱鋼筋形成整體。見圖5.1.30所示。
圖5.1.28 榫式接頭
1-上柱；2-上柱榫頭；3-下柱； 4-剖口焊；5-下柱外伸鋼筋；6-砂漿； 7-上柱外伸鋼筋；8-后澆接頭混凝土
圖5.1.29 插入式接頭
1-榫頭縱向鋼筋；2-下柱杯口
見圖5.1.30所示
1-上柱；2-上柱外伸錨固鋼筋；3-漿錨孔；4-下柱
2）梁柱的接頭
裝配式框架結構中，柱與梁的接頭可做成剛接，也可做成鉸接。接頭做法很多，常用的有明牛腿式剛性接頭、齒槽式梁柱接頭、澆筑整體式梁柱接頭、鋼筋混凝土暗牛腿梁柱接頭、型鋼暗牛腿梁柱接頭等。最常用的接頭形式為澆筑整體式。整體式接頭將梁與柱、柱與柱節點整體澆筑在一起。
預制框架柱和預制框架梁的現澆節點鋼筋構造
展開 裝配式結構的節點到底是啥樣的？
框架結構由梁和柱以剛接或鉸接的形式相連而成，梁、柱單元相對于墻單元，更加易于模數化、標準化和定型化，有利于采用統一性的模具在工廠進行流水化制造；同時裝配式混凝土框架結構空間布置更加靈活，構件連接形式多樣，有利于在現場進行機械化高效率的吊裝。可以說，裝配式混凝土框架結構在建筑工業化進程中，具有得天獨厚的推廣應用優勢，廣泛應用于學校、醫院、辦公寫字樓等公共建筑和民用住宅建筑中。
由于我國結構設計和施工的特點和習慣，目前大范圍推廣建造的裝配式混凝土框架結構主要是采用疊合現澆方式進行連接的裝配式整體式混凝土框架，主要構件有預制梁、預制柱、預制外掛墻板、預制內墻隔板、預制樓板、預制陽臺板、預制空調板、預制樓梯等。裝配整體式混凝土框架結構樓板與裝配式整體式混凝土剪力墻結構一樣采用預制混凝土疊合板，預制陽臺板、預制空調板、預制樓梯等非結構構件也與裝配整體式混凝土剪力墻結構中相應的構件相似。
相對于裝配式混凝土剪力墻結構，裝配式混凝土框架結構構件形式更加規則，連接形式卻更加多樣化。
l 結構性節點
裝配式混凝土框架結構中的結構性節點主要有柱-柱連接、梁-柱連接、主-次梁連接節點。
（1）柱-柱連接
裝配式混凝土框架結構中，預制柱之間的連接往往關系到整體結構的抗震性能和結構抗倒塌能力，是框架結構在地震荷載作用下的最后一道防線，及其重要。預制柱之間的連接常采用灌漿套筒連接的方式實現，灌漿套筒預埋與上部預制柱的底部（見圖1（a）），下部預制柱的鋼筋伸出樓板現澆層之上，預留長度保證鋼筋在灌漿套筒內的錨固長度加上預制柱下拼縫的寬度。現場安裝時，通過“定位鋼板”等裝置固定下部伸出鋼筋，使得下部伸出鋼筋與上部預制柱的套筒位置一一對應，如圖1（b）所示。待樓層現澆混凝土澆筑、養護完畢后，吊裝上部預制柱，下部鋼筋伸入上部預制柱的灌漿套筒內，預制柱經過臨時調整和固定后，進行灌漿作業。
展開 
【JY】JYCDP插件：ABAQUS混凝土CDP模型插件分享 | 混凝土損傷塑性模型 ￥59.9
相信大部分人是根據《混凝土結構設計規范》編制Excel表格來計算混凝土應力應變關系和損傷系數-塑性應變的關系，采用計算時往往會遇到一個問題，表格中所取的點太少，導致曲線不夠精確，對于塑性應變較大時的曲線沒有進行計算，混凝土過早地退出工作，與實際試驗所得曲線不符。如果自己人為地進行計算的話，計算工作量較大，十分麻煩。
因此為了方便大家的應用，筆者開發了ABAQUS混凝土CDP模型插件，省去了繁瑣的Excel計算，只需選擇混凝土等級并選擇性地修改參數，便可直接在Abaqus前處理界面直接生成混凝土本構，與大家一起分享。
【操作界面】
操作界面各參數意義：
【本構生成】：
【混凝土CDP模型插件正確性驗證】
1. 有限元模型建立
為了驗證所編插件的合理性與正確性，選用清華大學陸新征教授鋼筋混凝土框架結構擬靜力倒塌試驗中的邊柱構件。
分別建立了三個有限元模型，有限元模型如圖2。編號分別為Column-1、Column-2、Column-3。其中Colunm-1和Column-2區別在于：Column-1混凝土本構模型采用編寫的JYCDP子程序，Column-2采用的是GB 50010-2010推薦的混凝土本構關系，其余參數均一致。Column-1和Column-3區別在于，Column-1采用子程序單位為N,mm，Column-3采用的子程序單位為kN,m，其余參數均一致。
滯回曲線的捏縮現象通常是由于鋼筋混凝土界面粘結滑移和混凝土保護層剝落等引起的。往復荷載作用下，鋼筋材料需要考慮包辛格效應，實際中包辛格效應的影響因素非常復雜。為了便于分析計算，Clough較早提出了帶有再加載剛度退化的雙折線滯回模型。
展開 組合結構設計規范JGJ 138-2016
.….......... 14
3.3 t昆凝土 ???????????????????????????????????????????????????????????? 14
4 結構設計基本規定..............…...............…................ 17
4.1 一般規定 ..................................................……. 17
4.2 結構體系及結構構件類型 …........….........….........…. 17
4.3 設計計算原則..................................................…. 19
4.4 一般構造 ..................................................…·… 26
5 型鋼混凝土框架梁和轉換梁….................................... 28
5.1 一般規定 ????????????????????????????????????????????????????????? 28
5.2 承載力計算…...............................................……. 29
5.3 裂縫寬度驗算…........…..................…................... 35
5.4 撓度驗算 ..........................…........................…. 36
5.5 構造措施 …...................................…................ 37
6 型鋼混凝土框架柱和轉換柱.....
展開 這幾個典型劇院結構設計關鍵點分析值得收藏！
其中風雨舞臺單體為混凝土框架結構體系，劇院和多功能廳單體采用鋼筋（骨）混凝土框架剪力墻結構體系，通過在適當部位（樓電梯間、臺倉四角等）增加剪力墻，以有效地提高結構抗側剛度及平面抗扭剛度。
設計關鍵點1——大跨及懸挑構件設計
由于建筑室內空間效果需要，上部結構存在較多處的大跨和懸挑部位。劇院觀眾廳跨度31.4米，劇院大廳、舞臺、排練廳上空跨度約20~25米。大跨度構件采用型鋼混凝土框架。
水平構件懸挑部位主要集中在劇院西南側的三層樓面與屋面層，出挑長度8~16.8米。樓層出挑采用型鋼混凝土梁，屋面出挑采用鋼桁架形式，并向內側至少延伸一跨。屋面層的懸挑桁架與內側觀眾廳、入口大廳頂部桁架連接形成整體。
▲頂層懸挑桁架范圍
▲頂層懸挑桁架典型剖面
設計關鍵點2——結構動力彈塑性分析
為進一步分析結構在罕遇地震下的抗震性能、計算結構在罕遇地震下的整體控制指標（包括最大層間位移及最大基底剪力）、研究結構關鍵構件在罕遇地震下的塑性損傷情況、針對結構薄弱部位和薄弱構件提出對應的加強措施，對結構進行了罕遇地震作用下的彈塑性補充分析。
分析表明，作為關鍵構件的大懸挑桁架、轉換桁架在罕遇地震下損傷因子不超過0.3，說明大震下大懸挑桁架、轉換桁架大部分處于彈性狀態而不破壞，桁架的鋼結構構件保持彈性未屈服，保證了懸挑端、轉換處豎向荷載的有效傳遞。
展開 『分享』鋼筋混凝土結構非線性有限元理論與應用
目 錄：
第一章 緒論
1.1 鋼筋混凝土結構非線性分析的意義
1.2 鋼筋混凝土結構的有限元分析的特點與現狀
1.3 鋼筋混凝土結構有限元分析的發展趨勢
1.4 鋼筋混凝土結構非線性分析中的幾個基本概念
第二章 鋼筋混凝土結構材料的本構關系
2.1 概述
2.2 鋼筋的本構關系
2.3 混凝土的本構關系
2.4 鋼筋與混凝土之間的粘結
第三章 鋼筋混凝土結構有限元分析中的幾種單元
3.1 鋼筋混凝土結構極限元分析計算步驟
3.2 平面單元
3.3 桿系單元
3.4 聯結單元
3.5 鋼筋混凝土結構有限元模型的選擇
第四章 非線性有限元分析的計算方法
4.1 混凝土的開裂與破壞
4.2 有限元非線性方程組的解法
4.3 單元開裂和屈服后的處理
4.4 結構進入負剛度后的處理方法
第五章 鋼筋混凝土構件有限元分析
5.1 按桿系結構進行梁的有限元分析
5.2 鋼筋混凝土構件的荷載—撓度曲線計算
5.3 按平面應力問題進行梁的有限元分析
第六章 鋼筋混凝土框架結構有限元分析
6.1 基本假定與結構簡化
6.2 結構非線性計算模型
6.3 結構有限元非線性分析
第七章 鋼筋混凝土剪力墻結構有限元分析
7.1 概述
7.2 鋼筋混凝土剪力墻非線性有限元分析的基本理論
7.3 鋼筋混凝土剪力墻有限元分析實例
第八章 鋼筋混凝土結構動力有限元分析
8.1 動力分析的基本要求
8.2 動力方程及單元特性
8.3 動力特性的求解方法
8.4 動力反應的求解方法
8.5 動力系統的簡化方法
附錄 A 鋼筋混凝土剪力墻結構非線性有限元分析源程序
附錄 B 鋼筋混凝土構件裂縫及變形圖繪制
參考文獻
鋼筋混凝土結構非線性有限元理論與應用.part1.rar
鋼筋混凝土結構非線性有限元理論與應用.part2.rar
鋼筋混凝土結構非線性有限元理論與應用.part3.rar
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