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登錄ABAQUS混凝土結構的案例
ABAQUS混凝土損傷塑性模型-2010混凝土結構設計規范中C50混凝土-彈模34400Mpa-損傷因子計算及EXCEL
這是我自己計算的2010規范中ABAQUS混凝土損傷塑性模型-2010混凝土結構設計規范中C50混凝土-彈模34400Mpa-損傷因子計算及EXCEL
首先用自己的數據計算2010規范中規定的混凝土本構關系
然后借助文件夾中02版規范的方法,計算損傷因子。
以后還會有詳細計算方法,此數據僅供參考。
2010規范用C50混凝土損傷塑性本構關系數據-彈模34400MPa-帶損傷因子-自己數據計算得出.rar
鋼筋混凝土結構有限元分析單元類型和分析模型 附混凝土結構有限元分析下載
通常鋼筋混凝土結構有限元分析單元分為兩個層次:桿系單元和實體單元。前者著重分析單元力(包括力和彎矩)與位移(包括位移和轉角)之間的關系,而后者著重分析單元的應力—應變關系。單元類型的選取應兼顧計算規模、材料模型的精度等多方面的因素。對于全結構規模較大,可將結構離散成桿系單元進行分析。對于復雜區域(梁柱節點)或重要的構件等可將桿系結構體系計算的力和位移施加到實體單元模型上,分析局部應力和應變。在結構分析中應盡可能多地采用三維實體單元模型,力求最大程度的真實模擬實際結構構件。
1.鋼筋混凝土結構有限元分析中的模型
鋼筋混凝土結構不同于一般均質材料,它是由鋼筋和混凝土兩種材料構成的,一般鋼筋是被包圍在混凝土之中,而且相對體積較少,因此建立結構有限元模型需考慮這些特性。構成鋼筋混凝土結構的有限元模型主要有以下三類:
1.1 分離式模型
分離式模型把混凝土和鋼筋作為不同的單元來處理,即混凝土和鋼筋各自被劃分為足夠小的單元??紤]到鋼筋是一種細長材料,通常可忽略其橫向抗剪強度。這樣,可以將鋼筋作為線形單元處理(如ANSYS中的link8單元)。混凝土可采用四面體單元等實體單元(如ANSYS中的solid65單元)。在該模型中,鋼筋和混凝土之間可以插入聯結單元來模擬鋼筋和混凝土之間的粘結和滑移,若鋼筋和混凝土之間的粘結很好,不會有相對滑移,則可視為剛性聯結,可以不考慮聯結單元問題。眾所周知,鋼筋混凝土是存在裂縫的(否則鋼筋難以發揮作用),而開裂必然導致鋼筋和混凝土變形不協調,也就是說必然存在粘結失效和滑移的產生,因此這種模型被廣泛的應用。單元剛度矩陣的推導與一般有限元相同。
1.2 組合式模型
組合式模型是假設鋼筋以一個確定的角度分布在整個單元中,并假設混凝土與鋼筋之間存在著良好的粘結,認為兩者之間無滑移。又分為分層組合方式和帶鋼筋膜的方式等。
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
基于ABAQUS的鋼筋混凝土結構的裂縫分析
1 鋼筋混凝土梁的試件尺寸及配筋圖
試件特征:根據試驗要求,試驗梁的混凝土強度等級為C30,混凝土保護層厚度為25mm。
適筋梁:①為 2φ18。梁的中間 400mm區段內無腹筋,其余區域配有 6@100 的箍筋,
以保證不發生斜截面破壞。梁的受壓區配有兩根架立筋,通過箍筋與受力筋綁扎在一起,形成骨架,保證受力鋼筋處在正確的位置。
2 基于實體單元模型的建立
根據原始構件尺寸及配筋圖通過創建鋼筋、混凝土實體以及將實體裝配等過程進行鋼筋混凝土梁的建立,并給鋼筋混凝土梁施加位移條件和邊界條件。
3 基于實體單元的模擬
3.1 單元類型選擇
ABAQUS 軟件中實體單元類型種類居多,功能多樣,應用廣泛。本文根據模型的受力特點,混凝土采用三維二節點實體縮減積分單元 (C3D8R) , 即滿足精度又可以減小計算量。鋼筋采用三維二節點桁架單元 (T3D2)
[1] 。
3.2 混凝土本構模型
本文在進行實體單元模擬時,混凝土本構模型選取混凝土塑性損傷(CDP)模型。根據我國《混凝土結構設計規范》(GB 50010—2002)給出的混凝土單軸受壓和受拉應力-應變曲線
方程進行計算。受壓應力-應變曲線如圖 3 所示,計算公式見式(1)—式(4)。
式中:αa、αd為混凝土單軸受壓應力-應變曲線上升段和下降段的參數值,按規范要求取
值;f *c 為混凝土單軸抗壓強度;εc 為與 f *c相對應的混凝土峰值壓應變。
混凝土單軸受拉應力-應變曲線如圖 4 所示,計算公式見式(4)—式(8)。
式中,αt為混凝土單軸受拉應力-應變曲線下降段的參數值,按規范要求取值;f *t 為混凝
土單軸抗拉強度;εt為與 f *t相對應的混凝土峰值拉應變[2]。
展開 
Abaqus纖維混凝土3D 泡沫混凝土 三維隨機幾何 三維混凝土細觀 多面體骨料建模
模型實例
以下是Abaqus內纖維混凝土的模型,纖維是采用三維圓柱體模擬的,混凝土內的骨料采用的是實體的球體。纖維及骨料均可設置不同的尺寸,并且各類型的數目不受限制,即可設置多種纖維及球體骨料大小。
研究進展
在Abaqus內建立混凝土細觀模型,如鋼纖維混凝土、不干涉球體骨料、多面體骨料模型等,是進行混凝土性能研究的主流方法之一。而在進行Abaqus混凝土細觀模擬時,隨機骨料及隨機纖維等幾何模型的構件是主要的難點所在。
為了在Abaqus內建立混凝土模型,有學者采用Abaqus命令的方式,但這需要有一定的程序設計基礎,并且需要反復改參、調試,極為不便。也有采用Abaqus混凝土建模插件實現的方式,這極大的節省了模型建立的耗時,如Abaqus混凝土多邊形或Abaqus混凝土三維球體骨料插件等,但其實現的模型較為簡單,幾何模型單一。
建模方案
這里介紹一種通過AutoCAD軟件建立纖維混凝土三維模型后導入到Abaqus內的方式。可實現多種混凝土模型的快速構建。CAD導入Abaqus的方法簡單,將CAD文件輸出為.sat格式,然后在Abaqus內選擇導入部件,選擇對應的.sat文件即可。
下面是通過該方法建立的Abaqus隨機幾何模型。
插件介紹
本插件可以生成多種形式的隨機三維幾何,用于Abaqus混凝土模型的建立,也可用于再生骨料混凝土、泡沫混凝土、加氣混凝土等方面。理論上講,只要幾何存在相似性,可進行模型簡化的,均可采用這種方式進行建模。
插件的詳細介紹及下載見下方鏈接:
CAD隨機幾何3D插件
展開 ABAQUS關于鋼管混凝土柱子滯回曲線飽滿,無捏縮現象的原因
求各位大佬解答,問題如下:
采用ABAQUS模擬鋼管混凝土組合結構柱子的滯回試驗,但模擬后的力—位移滯回曲線很飽滿,無捏縮現象,這與試驗對照不上(模型中已考慮混凝土損傷),求大佬解答
基于ABAQUS的鋼筋混凝土梁的剛度分析
01.avi
鋼筋混凝土結構是目前土木工程中應用最為廣泛的結構形式。鋼筋混凝土是由兩種性質不同的材料——— 混凝土與鋼筋組合而成, 其性質復雜, 材料非線性與幾何非線性常同時存在, 用傳統的解析方法來分析與描述則非常困難。然而, 近幾十年來隨著電子計算機技術的飛速發展與非線性有限元理論的日臻完善, 有限元作為一個強有力的數值分析工具, 在鋼筋混凝土非線性分析中顯示出越來越強大的實用性、可行性與方便性。
ABAQUS 是一套功能強大的工程模擬的有限元軟件,其解決問題的范圍從相對簡單的線性分析到許多復雜的非線性問題。 ABAQUS 包括一個豐富的、可模擬任意幾何形狀的單元庫。并擁有各種類型的材料模型庫,可以模擬典型工程材料的性能,其中包括金屬、橡膠、高分子材料、復合材料、鋼筋混凝土、可壓縮超彈性泡沫材料以及土壤和巖石等地質材料,作為通用的模擬工具, ABAQUS 除了能解決大量結構(應力 / 位移)問題,還可以模擬其他工程領域的許多問題,例如熱傳導、質量擴散、熱電耦合分析、聲學分析、巖土力學分析(流體滲透 / 應力耦合分析)及壓電介質分析。
本文采用ABAQUS簡單搭建鋼筋混凝土結構有限元模型,解決工程實際問題。本文對某鋼筋混凝土模型進行模擬,采用實體單元(混凝土)與Beam單元(鋼筋)相結合的方式進行模擬。首先導入模型,劃分實體網格和一維梁單元。建立材料和截面,分為實體和一維梁單元。然后將材料賦予個模型,進行網格劃分。然后加載,簡支梁模型,約束兩端下部,在上部施加均勻壓力。最后求解計算。
由結果處理可知,鋼筋混凝土梁的最大位移為2.55cm,可以達到模擬效果。ABQUS可以有效模擬鋼筋混凝土模型,對工程實際有很大的參考指導意義。
展開 ABAQUS網格大小對混凝土本構模型影響的案例分析 附Abaqus混凝土材料模型解讀與參數設置 V2
不知道大家在做混凝土的有限元模擬時有沒有想過一個問題,我們輸入的混凝土本構和模型表現出來的本構是一樣的嗎?網格大小又對模型表現出來的本構有怎樣的影響呢?
本文就以ABAQUS模擬棱柱體混凝土試塊為例,混凝土強度等級為C110,棱柱體尺寸為100mm*100mm*300mm。(就是我們平常做高強混凝土軸心抗壓強度試塊的尺寸)
模擬數據
本文采用受壓本構數據如下:
本文采用受拉本構數據如下:
模擬時網格分別設為10mm、30mm、50mm和90mm。
加載方式采用在參考點處施加位移的方式,設置參考點與棱柱體頂面耦合。
邊界條件設置為與實際試塊加載的約束條件相同。
模擬結果
模擬得到的力和位移數據經過處理,可以得到應力和應變關系曲線,如下圖。
從模擬結果來看,網格大小確實對混凝土本構有影響。
1,整體趨勢來看,網格越小,混凝土模型表現出的抗壓強度越大,峰值應變越小,達到峰值后承載力下降越快,相當于混凝土越脆。
2,網格10mm和網格30mm的本構基本完全相同,但10mm網格的計算時間是30mm的8倍。因此采用10mm的網格不太經濟。
3,網格10mm和網格30mm的本構峰值強度比原始本構下降6.6%,網格50mm的下降了10.5%,網格90mm的下降了11.7%。下降幅度倒是差別不大。
所以網格的大小確實會影響模型的響應,導致其表現出的本構與實際不同。
下載地址:Abaqus混凝土材料模型解讀與參數設置 V2
展開 基于abaqus的預制裝配式部分鋼骨混凝土結構滯回分析 ¥100
<p>預制裝配式部分鋼骨混凝土結構作為一種新型的結構形式,在有限元模擬分析方面的成果較少,為了研究預制裝配式部分鋼骨混凝土框架梁柱節點的力學性能,以滿足工程設計中的抗震要求,采用非線性有限元軟件Abaqus建立實體模型對低周往復荷載作用下抗震性能進行數值分析,并將利用本人在前面推出的滯回分析的小軟件從滯回曲線、骨架曲線、極限荷載、延性系數及耗能能力、和剛度退化等多方面進行了比較分析。</p><p>后面的滯回曲線并沒有引用子程序。附件中為該節點的cae模型。</p><div contenteditable="false" width="100%"><img src="https://img.jishulink.com/upload/201905/3a65f26c6164487f96f8ae07df2a3c0b.jpg" title="2019-05-07_094201.jpg" alt="2019-05-07_094201.jpg" style="max-width:760px;" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/upload/201905/3a65f26c6164487f96f8ae07df2a3c0b.jpg?image_process=/format,webp/resize,w_400" data-pc-src="https://img.jishulink.com/upload/201905/3a65f26c6164487f96f8ae07df2a3c0b.jpg?
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
【文前說明】
本插件已更新,可支持Abaqus任何版,本包括 <s Abaqus Abaqus2020及以上,敬請使用。
本插件已根據常見用戶常見問題,進行了改進 V2.0 版本,歡迎使用。
Abaqus推薦版本:6.12、6.13、6.14、2016。
(推薦6.14、2016版本,仍保留固流分析耦合模塊,后版本取消該模塊),
文后附 6.14-4 軟件下載鏈接及子程序相關下載,
【簡介】
為簡便鋼筋混凝土構件或者結構的本構模型設置,本期給大家推薦一款Abaqus混凝土CDP模型插件,供大家應用參考。這個插件無需繁瑣的Excel操作,僅需選擇混凝土等級即可在Abaqus前處理界面一鍵生成混凝土CDP本構曲線,且可任意調整本構曲線長度,并可對極限強度進行修正,且適用于不同的力、位移單位,可用于各類混凝土構件及結構的精細化分析。
對于鋼筋混凝土構件或者結構而言,正確合理的本構模型是對構件或結構進行非線性分析的關鍵。ABAQUS提供三種混凝土本構關系模型,分別為脆性開裂模型、彌散開裂模型及損傷塑性模型,其中,混凝土損傷塑性 (Concrete Damaged Plasticity,CDP)模型是通過將各向同性下損傷彈性與拉伸和壓縮塑性相結合的方式來對混凝土的非彈性行為進行描述的,適用于Standard和Explicit兩大求解模塊,可用于模擬混凝土在任意荷載作用下的受力情況,同時考慮了由于拉、壓塑性應變導致的彈性剛度的退化以及循環荷載作用下剛度的恢復,具有較好的收斂性。
展開 abaqus混凝土框架結構受火災分析 ¥20
abaqus混凝土框架結構受火災分析

ABAQUS分析參數設置對混凝土結構分析結果的影響
采用一維梁單元模擬混凝土梁壓彎試驗,因為受拉去混凝土材料手拉開裂容易產生模型節點分析受力不平衡導致分析終止。針對混凝土材料特性,如果在默認設置的基礎上略微調整分析設置參數,可能會明顯提高計算收斂性,達到預期目標。下圖是混凝土梁分析參數調整的情況,和對分析結果的影響,希望能拋磚引玉。
調整前
*Boundary,amplitude=Cyclic
Load, 1, 1, -2000.
*Output, field
*Node Output
U,
調整后
*Boundary,amplitude=Cyclic
Load, 1, 1, -2000.
*Controls, ANALYSIS=DISCONTINUOUS
*Controls, reset
*Controls, parameters=line search
5, , , , 0.15
*Controls, parameters=field, field=displacement
0.05, 0.05
*Output, field
*Node Output
U,
調整參數含義:
①最大線性搜索步數設為5(即使用擬牛頓法);
②線性搜索修正系數設為0.15;
③不平衡力與當前平衡力范數容許比調整為0.05;
④最大修正值與對應的增量值的容許比值調整為0.05;
結論:調整分析設置參數后模擬的終止加載力明顯增大。調整之前提前結束加載是因為節點不平衡力超出容許值引起的。但對于混凝土材料來講,應變積累導致突然的允許應力下降,極易引起節點不平衡力增加,導致分析進程結束。如果在允許范圍內提高節點不平衡力容許范圍,則可以明顯增加加載幅度,達到預定分析目標。
展開 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
ABAQUS混凝土損傷塑性模型損傷因子對本構關系影響 附c40~c45混凝土損傷因子ABAQUS輸入
但是ABAQUS塑性損傷模型除了能模擬單調加載的混凝土行為外,更重要的功能就是模擬循環、動態荷載下的混凝土反應,在結構的抗震性能分析能起到很好的作用。
在動荷載作用下,混凝土在受力過程中拉伸和壓縮都會產生損傷造成的裂縫開展,從而導致材料剛度退化。CDP 模型就假定混凝土材料主要因為拉伸開裂和壓縮破碎而破壞,拉伸和壓縮采用不同的損傷因子來描述這種剛度退化,詳見圖 1、圖 2。
圖中E0是材料初始未受損的彈性剛度。損傷變量dc和dt分別為壓縮和拉伸條件下的損傷因子,表示彈性剛度的退化。損傷后的彈性模量為(1-dc)E0,或(1-dt)E0。損傷因子dc或dt=0時表示沒有損傷,dc或dt=1時表示材料失去強度。
那么混凝土的塑性損傷本構模型中的損傷因子到底對混凝土的應力-應變曲線有什么影響呢?讓我們采用100mm*100mm*300mm的混凝土棱柱體模型來做個測試看一下。
依然采用C110級混凝土的本構關系,混凝土的屈服應力和非彈性應變表格如下。子選項中損傷參數和非彈性應變關系的表格也在圖中給出。
但是注意上圖中紅色框部分默認是不填的,即下圖中的混凝土壓縮損傷——拉伸恢復因子wt,混凝土拉伸損傷——壓縮復原因子wc,默認是不填的。
因為CDP模型假定混凝土從拉伸到壓縮時裂縫會閉合,剛度會恢復;從壓縮到拉伸時裂縫仍然存在,剛度不會恢復。因此在ABAQUS中不填的話默認wt(拉伸剛度恢復因子)=0,wc(壓縮剛性恢復因子)=1.
下圖為損傷因子和剛度恢復因子在混凝土載荷循環中對混凝土本構模型的影響。
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?。。。┑鹊取R约昂筇幚碇心芰ψV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》
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