本模型時用abaqus做的鋼筋混凝土簡支梁三分點位移加載模型,模型介紹如下:混凝土保護(hù)層厚度為25mm(最外側(cè)鋼筋),箍筋直徑10mm,加密區(qū)/非加密區(qū)間距100mm/200mm;鋼筋強度等級HRB400,混凝土強度等級C30。采用三分點位移加載方法,分析極限承載力和破壞模式。梁的截面尺寸為350x700mm
梁的跨度為8700mm,梁底縱筋為4根直徑20+4根直徑25的三級鋼。得到的荷載位移曲線,從曲線上可以看到曲線呈現(xiàn)出非常明顯的三階段受力特點,分別對應(yīng)于混凝土未開裂前的未裂階段,混凝土開裂后至普通縱筋屈服前的裂縫階段以及普通縱筋開始屈服至截面破壞的破壞階段。從曲線中還可以看出該梁的開裂荷載,屈服荷載和極限荷載。下圖為模型有限元附圖,concrete和鋼筋的本構(gòu)設(shè)置,荷載位移曲線以及鋼筋和混凝土的后處理部分。附件只有一個鋼筋混凝土簡支梁三分點加載有限元cae模型。
展開 1.在豎向荷載作用下,鋼筋混凝土受彎構(gòu)件截面上會同時產(chǎn)生剪力和彎矩,會發(fā)生沿受彎構(gòu)件斜裂縫的斜截面受剪破壞或斜截面受彎破壞。保證受彎構(gòu)件正截面受彎承載力的同時,還要保證其斜截面承載力,它包括受彎構(gòu)件的斜截面抗剪承載力和斜截面抗彎承載力。
2. 鋼筋混凝土梁設(shè)置的箍筋和彎起鋼筋及斜鋼筋都起抗剪作用,統(tǒng)稱為梁的腹筋。僅設(shè)置縱向受力鋼筋而不設(shè)腹筋的梁稱為無腹筋梁。
3. 在梁的剪彎段中,當(dāng)主拉應(yīng)力超過混凝土的極限抗拉強度時,就會出現(xiàn)梁體斜向裂縫。斜裂縫出現(xiàn)后梁截面發(fā)生應(yīng)力重分布.
4. 梁的剪跨比 m=M/Vh0. 式中M 和V分別為梁剪彎區(qū)段中某個豎直截面的彎矩和剪力,h0為截面有效高度。剪跨比m反映了截面上正應(yīng)力σ和剪應(yīng)力τ的相對比值,在一定程度上也反映了截面上彎矩與剪力的相對比值。對無腹筋梁的斜截面受剪破壞形態(tài)有決定性影響。
鋼筋混凝土受彎構(gòu)件剪跨與深度比
不同規(guī)范剪跨比m取值范圍的比較
5. 無腹筋簡支梁斜截面的破壞形態(tài): 斜拉破壞(m>3), 剪壓破壞(1≤m≤3), 斜壓破壞(m<1). 鋼筋混凝土梁的三種斜截面受剪破壞形態(tài)的抗剪承載力是不同的:斜壓破壞時最大,其次為剪壓破壞,斜拉破壞最小。在達(dá)到峰值荷載時,梁的跨中撓度都不大,破壞時抗剪承載力都會迅速下降,均屬結(jié)構(gòu)受力脆性破壞類型。
6. 配置箍筋是提高鋼筋混凝土梁抗剪承載力的有效措施。彎起鋼筋或斜筋,與臨界斜裂縫相交后發(fā)揮其抗剪作用,可以提高梁的抗剪承載力。彎起鋼筋或斜筋不宜單獨使用,必須與箍筋聯(lián)合使用。v設(shè)置腹筋的鋼筋混凝土簡支梁斜截面剪切破壞形態(tài)仍為斜拉破壞、斜壓破壞和剪壓破壞。
7. 影響受彎構(gòu)件斜截面抗剪承載力的主要因素: 剪跨比m; 混凝土抗壓強度fcu, 縱向受拉鋼筋配筋率; 配箍率和箍筋強度.
8.
展開 本文檔包括鋼筋混凝土偏心受拉構(gòu)件cae文件以及操作手冊。
ETB.py
偏心受拉梁Abaqus模型指南 無姓名.pdf
ETB.cae
模型基本情況:
模型為一鋼筋混凝土簡支梁,設(shè)計使用年限為 50 年,環(huán)境類別為一類,
b=200mm,h=500mm,L=4800mm,采用 C30 混凝土,架立筋 2Ф10,箍筋
Ф 6@200,縱筋 4根HPB300 直徑 20(此處有不足),保護(hù)層厚度為 20mm。
注意:
感謝提供該文檔的SCUers!!!!
因為是課程作業(yè),模型可能存在一定的缺陷,僅供參考!!!
如何利用 ABAQUS有限元軟件分析一個鋼筋混凝土適筋梁受力特性?我們以鋼筋混凝土簡支梁為例,做一次有限元全流程概述。
01 模型參數(shù)概述
梁截面尺寸為150×300、跨度2400mm,混凝土強度等級為C30 ,采用混凝土塑性損傷模型。
為防止混凝土梁局部受壓破壞,在支座和受力點處設(shè)置厚度為150×100×60mm的鋼墊片,理想彈塑性鋼材。
下部受拉筋2?18 、架立筋2?8 、箍筋雙肢?8@100 。箍筋采用HPB300 ,屈服強度為300MPa ,縱筋采用 HRB400 ,屈服強度為 400MPa ,均為理想彈塑性模型。
混凝土塑性損傷參數(shù)數(shù)據(jù)圖
備注:箍筋由于是雙肢,考慮用到Wire(線)單元,直接將截面積組合起來,面積為101。
02 Abaqus分析全流程
1. Part(部件)模塊
在建立模型前,必須先確定量綱系統(tǒng)。ABAQUS 沒有固定的量綱系統(tǒng),一個項目所有的輸入數(shù)據(jù)只能用同一個量綱系統(tǒng),下表為常用的量綱系統(tǒng),我們通常采用mm,N,t,Mpa對應(yīng)的量綱。
本節(jié)的任務(wù)是用 Part 模塊來生成分析所需的部件。部件是模型中每一部分的幾何形體,它們是 ABAQUS/CAE 模型的基本構(gòu)造塊。
首選的是在ABAQUS/CAE環(huán)境中直接生成部件,也可以由其它軟件生成幾何體或有限元網(wǎng)格,再導(dǎo)入作為部件。
本文混凝土、墊塊采用3D,solid(實體),通過Extrusion(拉伸)繪制;鋼筋采用3D,Wire(線)直接繪制。
通常考慮到后期可能會分析部件材料特性對結(jié)果的影響,因此即使幾何屬性相同,也需繪制各自的部件,另外在未裝配之前,部件顏色均默認(rèn)為白色。
2.
展開 一受均布荷載的簡支梁,跨度為3000mm,截面為100x200mm,配有兩根鋼筋,承受的均布載荷為0.04N/mm*mm。命令中采用了1/4模型,材料參數(shù)詳見命令中。由于選擇時采用的是實體號而不是坐標(biāo),可能在有些系統(tǒng)上會受到影響,各位注意。
!鋼筋混凝土簡支梁分析
/COM, Structural
!----------定義單元及材料等---------------------
/PREP7
et,1,link8 !定義link8單元
et,2,solid65 !定義solid65單元
keyopt,2,7,1
r,1,314 !定義link8單元的面積
r,2 !定義solid65的實常數(shù)號
mp,ex,1,2e5 !定義link8單元的彈性模量
mp,prxy,1,0.3 !定義link8單元的泊松系數(shù)
mp,ex,2,4e4 !定義solid65單元的彈性模量
mp,prxy,2,0.3 !定義solid65單元的泊松系數(shù)
tb,concr,2 !定義2號為混凝土
tbdata,,0.9,1,1.8,50 !定義混凝土的c1,c2,Rl,Ra
!----------建立幾何模型-------------------------
blc4, , ,50,200,1500 !定義梁體
/view,1,1,1,1 !定義ISO查看
/ang,1
vplot !繪制梁體
kwpave,5 !工作平面移動到關(guān)鍵點5
wpoff,25 !工作平面移動25mm
wprot,0,0,90 !工作平面旋轉(zhuǎn)
vsbw,1 !分割梁體
wpoff,0,40 !工作平面移動40mm
wprot,0,90 !工作平面旋轉(zhuǎn)
vsbw,all !分割梁體
wpoff,300 !再將梁體分割為三個區(qū)域
wprot,0,0,90 !
展開