混凝土組合梁的案例
論文建模復現-超高性能混凝土組合梁抗剪性能視頻教學 ￥99.99
<p>1、 引言</p><p>雙鋼板 - 混凝土組合結構的抗剪性能與傳統鋼筋混凝土結構存在顯著差異。該結構通過拉結筋和栓釘實現鋼板與混凝土的連接，在剪力作用下易產生界面滑移，導致試件剛度與承載力下降。本案例聚焦于論文第 4 章雙鋼板 - 混凝土組合梁的建模復現，旨在通過 ABAQUS 有限元分析軟件，對組合梁抗剪性能進行數值模擬。需特別說明的是，本次復現僅涵蓋建模過程教學，不涉及曲線擬合內容。</p><p>2、 幾何模型與材料參數</p><p>（1） 模型構建：</p><p>本案例采用減縮積分三維實體單元 C3D8R 模擬雙鋼板-混凝土組合梁試件的混凝土、栓釘和鋼板部分，該單元對位移的求解結果較精確，在網格發生扭曲變形時分析精度不會受到大的影響。拉結筋采用T3D2三維二節點線性桁架單元進行模擬，墊塊和支座采用離散剛體殼單元進行模擬。混凝土六面體網格邊長 40mm，鋼筋鋼板網格邊長 20mm，栓釘網格邊長 5mm，因為網格尺寸過大導致模型不收斂，尺寸過小明顯減慢計算速度，此種網格尺寸可以很好的模擬實際試件的受力性能。雙鋼板-混凝土組合梁數值模擬幾何模型如圖所示。
展開 鋼-混凝土組合梁ABAQUS數值模擬 ￥25
鋼-混凝土組合梁受彎性能數值模擬，涉及到鋼梁、混凝土板、栓釘以及鋼筋等建模、相互作用及分析。
由于大小限制，附件只上傳INP文件，購買后可聯系我要CAE。
鋼筋混凝土_梁的彎矩曲率
直到開裂之前，鋼筋混凝土梁截面都處在線性階段，符合基本材料力學的理論。截面由鋼筋和混凝土兩種材料構成，為了處理更方便，我們把鋼筋轉化成等效的混凝土截面。同樣的處理還出現在鋼-混凝土組合梁的分析中，只不過跟這里相反，這里是把鋼筋變成混凝土，組合梁是把混凝土變成鋼材。
通過等效變換，把鋼筋轉換為等效的混凝土截面之后，截面由兩種材料變成了同一種材料，截面形狀變為了左上角這個形狀。我們可以得出這個幾何形狀的慣性矩和中性軸。應變線性分布，中性軸處為零；應力與應變呈線性關系，所以也是線性分布。開裂的臨界點就是混凝土的拉應力達到開裂拉應力。其實這就是個簡單的材料力學中均質桿件的彎矩應力分析。
具體的計算如上所示。為了方便比較，我們把最終的開裂彎矩和開裂曲率轉換為公制單位。
而 GB 采用的混凝土受拉應力應變關系略有不同，上面 ACI 的受拉是直接線性關系，而這里的受拉應力應變是雙折線，包含了一條水平曲線。也就是說，應變仍然是直線，受拉區的應力則變成了斜線加直線。這時候的拉力由三部分組成，三角形混凝土拉應力區的總拉力T1、矩形混凝土拉應力區的總拉力T2、鋼筋的拉力T3。鋼筋的應變與鋼筋所在位置的混凝土的應變相同，也就是鋼筋的總拉力 T3 等于應變乘以鋼筋的彈性模量再乘以鋼筋面積。
因為拉應力區不是線性分布，所以不能再從幾何形狀出發得出中性軸位置了。我們先假定一個受壓區高度，然后求算受壓區總壓力 C 和受拉區總拉力 T，繼而逐漸調整受壓區高度的大小，使得壓力和拉力相等。
對比一下兩種方法的開裂彎矩和曲率的結果，考慮到 ACI 是標準值，所以折減之后的設計值略微大于 GB 的計算結果，GB 要更保守一些。造成差異的主要原因我們之前也說過，主要是因為采用了不同的受拉區應力分布。
展開 Abaqus中建立高速列車-無砟軌道-橋梁模型(車-軌-橋模型)及后處理
本人為北京某211大學研究生，研究方向是鋼-混凝土組合梁，精通ABAQUS中鋼-混凝土組合梁建模以及后處理，對于直線，曲線組合梁的前處理(建模，connector連接器)，后處理（荷載位移曲線，荷載滑移曲線，荷載扭轉角曲線，應力應變提取）十分熟悉。圖中為高速列車-無砟軌道-組合梁橋(單向行駛及兩車交會)及高速列車-無砟軌道-箱梁橋(京滬高鐵)的有限元模型以及后處理云圖，列車模型建模視頻已錄制，內容十分詳細，適合研究車-軌-橋耦合系統有限元模型的同學學習使用，有興趣可以私聊，詳情見私信，價格可談！
橋梁歷史上的今天(10月23日)
橋梁為三跨桁架橋，橋長268m，跨徑組合為66+136+66m，桁高10m，桁中心距9.5m。
2. 1985年10月23日，中國吉林白山長惠國際大橋建成通車。長惠大橋為鋼筋混凝土梁橋，大橋全長148米，寬9米。
3. 1989年10月23日，芬蘭的庫卡拉大橋(Kuokkala Bridge)正式通車。庫卡拉大橋為鋼-混凝土組合梁雙主梁橋，橋長480m，跨徑組合為50+67+78+90+78+67+50m，橋寬15.5m。
4. 1993年10月23日，中國上海楊浦大橋建成通車。楊浦大橋為主橋為雙塔空間雙索面鋼-混凝土組合梁斜拉橋結構，塔墩固結，上部結構為縱向懸浮體系，橫向設置限位和抗震裝置，主橋全長1178米，孔跨布置為45+99+144+602+144+99+45m，橋寬30.35m，雙向六車道，兩側設有人行道，索塔為倒Y鉆石形索塔，塔高208m，通航凈高48m。楊浦大橋在世界斜拉橋跨度排名中排第32位，建成時為第一位。
5. 1999年10月23日，日本長野縣上田市常田新橋開通。常田新橋為連續鋼箱梁橋，橋長485m，跨徑布置為40.2+49.0+66.0+66.0+48.2m。
6. 2007年10月23日，美國明尼蘇達州的索克拉皮茲區大橋(Sauk Rapids Regional Bridge)開通。索克拉皮茲區大橋為連續鋼梁橋，橋長395m，主跨90m，橋寬25.9m。該橋獲得2007年明尼蘇達州工程師協會年度大獎。
7. 2012年10月23日，中國湖南衡陽衡州大道湘江大橋正式通車。衡州大道湘江大橋主橋長493米，橋寬27.5米，為五跨變高度連續箱梁，跨度布置為63.5+3x122+63.5。
8. 2012年10月23日，中國遼寧遼陽市衍水大橋竣工通車。
展開 【8月30日-9月1日 深圳】《鋼結構設計標準》GB50017-2017標準宣貫研修班
標準主要技術內容包括：1.總則；2.術語和符號；3.基本設計規定；4.材料；5.結構分析與穩定性設計；6.受彎構件；7.軸心受力構件；8.拉彎、壓彎構件；9.加勁鋼板剪力墻；10.塑性及彎矩調幅設計；11.連接；12.節點；13.鋼管連接節點；14.鋼與混凝土組合梁；15.鋼管混凝土柱及節點；16.疲勞計算及防脆斷設計；17.鋼結構抗震性能化設計；18.鋼結構防護；附錄A-K。
標準本次主要修訂內容有：增加了新的鋼材品種；增加了鋼結構抗震設計相關內容；增加了結構分析方法，首次引入的“直接分析法”和“基于性能的鋼結構抗震設計方法”；增加了簡便快速驗算疲勞強度方法，補充了抗脆斷設計的規定；補充了鋼與混凝土組合梁縱向抗剪設計內容，刪除了與彎筋連接件有關的內容；豐富了節點連接型式，增加了節點剛度判定內容等。
標準第4.3.2、4.4.1、4.4.3、4.4.4、4.4.5、4.4.6、18.3.3條為強制性條文，必須嚴格執行。強制性條文主要從承重結構鋼材力學性能和化學成分、鋼材的設計用強度指標、結構用無縫鋼管強度指標、鑄鋼件強度指標、焊縫強度指標、螺栓連接強度指標、高溫環境下的鋼結構防護措施等方面提出強制性要求。
標準是建筑工程領域的重要標準之一。標準全面總結了我國近年來鋼結構領域的研究成果和工程實踐經驗，技術內容科學合理、可操作性強，其發布實施將進一步推動鋼結構建筑可持續發展。為了及時幫助學員掌握最新的標準條文，特開展此次培訓。
二、講師介紹：
本次培訓特邀標準主編王立軍大師、標準主要參編人石永久教授，劉耀鵬博士，詳細解讀規范條文及新標準與其他規范的銜接難點、熱點，幫助學員正確理解并應用于實際工程案例中，請設有交流提問環節。
展開 【經典案例欣賞27】PEC部分鋼-混凝土組合梁純彎滯回模擬分析
項目難點：
1、PEC梁快速建模方法；
2、鋼系桿的簡化設置；
3、滯回模擬通法。
若有興趣，可加我QQ2170453510。
明確組合梁負彎矩區段計算！新鋼標很給力
鋼-混凝土組合梁是通過抗剪連接件將混凝土樓板和鋼梁組合成一個整體，充分發揮鋼材的抗拉性能和混凝土的抗壓性能，與單獨工作的鋼梁相比，撓度可減小1/3~1/2，實在是節能減排必備良品。
新版《鋼結構設計標準》GB 50017-2017與《鋼結構設計規范》GB 50017—2003 相比對組合梁對設計進行了很多的修訂和完善。土木君簡單給大家列舉一下：
1、 增加了鋼與混凝土組合梁的疲勞驗算章節，在已有研究成果和工程實踐經驗的基礎上，給出了直接承受動力荷載組合梁的設計原則。
2、有效翼緣寬度跟板厚沒關系了！考慮到組合梁混凝土板的有效寬度主要和梁跨度有關，和混凝土板的厚度關系不大，故取消了混凝土板有效寬度與厚度相關的規定。
3、明確了負彎矩區段組合梁承載力驗算。
4、和抗剪彎筋說再見
目前應用最廣泛的抗剪連接件為圓柱頭焊釘連接件，在沒有條件使用焊釘連接件的地區，可以采用槽鋼連接件代替。原規范中給出的彎筋連接件施工不便，質量難以保證，不推薦使用，故此次修訂取消了彎筋連接件的相關條文內容。
5、調整了剪跨區段，進一步合并剪跨區段，以最大彎矩點和支座為界限劃分區段，并在每個區段內均勻布置連接件，計算時應注意在各區段內混凝土翼板隔離體的平衡。
6、增加縱向抗剪驗算
在剪力連接件集中剪力作用下，組合梁混凝土板可能發生縱向開裂現象。組合梁縱向抗剪能力與混凝土板尺寸及板內橫向鋼筋的配筋率等因素密切相關，作為組合梁設計最為特殊的一部分，組合梁縱向抗剪驗算應引起足夠的重視。
當然，針對負彎矩區樓板抗裂問題，專家們想了很多辦法，包括加密鋼筋法、縱向預應力技術、群釘技術、優化施工工藝法等。
展開 鋼管混凝土組合結構-混凝土本構關系 ￥9.99
在讀研三，參考多篇博士碩士相關論文，得到的鋼管混凝土本構關系，經過多次計算結果較為滿意，
歡迎大家交流
【經典案例欣賞22】栓焊組合圓鋼套筒加固鋼管混凝土柱H型鋼梁節點滯回模擬
項目難點：
1、栓焊組合具體做法；
2、鋼梁初始缺陷施加；
3、復雜模型快速建模；
4、滯回模擬注意事項。
若有興趣，可加我QQ2170453510。
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 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 鋼筋混凝土梁三點彎曲模擬ANSYS/ls-dyna ￥5
對于鋼筋混凝土梁三點彎曲模型而言，整體模型較為簡便，可直接通過ls-prepost生成混凝土梁及鋼筋（分離式或共節點）。
主要技術參數是通過BOUNDARY_PRESCRIBED_MOTION_RIGID來控制鋼板的強制位移來使混凝土梁充分受力，同時也需要對支撐板與梁之間的接觸進行合理設置。
其他主要關鍵字如下：
*CONTROL_TERMINATION
*DATABASE_BINARY_D3PLOT
*DATABASE_FORMAT
*DATABASE_EXTENT_BINARY
*BOUNDARY_PRESCRIBED_MOTION_RIGID
*CONTACT_ERODING_SURFACE_TO_SURFACE
*CONTACT_AUTOMATIC_SURFACE_TO_SURFACE
鋼筋受力云圖如下所示：
展開 錘子錘擊預應力混凝土梁 ￥20
采用explicit dynamics模擬錘子錘擊預應力作用下的梁。
混凝土損傷：
總體變形：
損傷如圖：
