鋼筋塑性的案例
基于ABAQUS的地下室樁筏基礎抗沖切精細有限元分析
2.1 混凝土及型鋼單元
混凝土及型鋼單元采用C3D4實體單元，中心區混凝土材料本構采用ABAQUS提供的損傷塑性(Concrete Damage Plasticity)模型，如圖3所示，考慮混凝土受壓和受拉損傷，材料參數根據《混凝土結構設計規范》取值。其余范圍混凝土采用彈性模型，僅考慮材料剛度對分析區域的影響，不考慮該部分混凝土進入塑性。其中，樁基及筏板混凝土材料C40，框架柱混凝土材料C60。
型鋼鋼管采用彈性模型，材料Q345。
圖3 ABAQUS混凝土損傷塑性模型
參考上海現代建筑設計（集團）有限公司技術中心編著的《動力彈塑性時程分析技術在建筑結構設計中的應用》，混凝土損傷程度可用混凝土損傷系數dc表征。C40混凝土損傷程度與對應的dc值關系如表1所示。
表1 基于dc的混凝土受壓損壞程度評價
混凝土
完好
輕微損壞
輕度損壞
中度損壞
比較嚴重損壞
C40
0～0.228
0.228～0.321
0.321～0.457
0.457～0.667
>0.677
2.2 鋼筋單元
采用T3D2空間桿單元，該單元只受拉壓。材料本構采用理想彈塑性模型，不考慮鋼筋強化，如圖4所示，材料參數根據《混凝土結構設計規范》附錄C1.2條的公式計算確定。鋼筋通過*embeded插入混凝土中，不考慮鋼筋的粘結滑移。
圖4 理想彈塑性模型
模型暗柱、筏板及框架柱鋼筋分布根據施工圖進行布置，如圖5、6所示，鋼筋有限元模型如圖7所示。
展開 LS-DYNA | 近爆載荷對RC梁的毀傷 ￥150
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<img src="https://img.jishulink.com/upload/202305/97c431b49e324bedbfcdbbe1eb610a6f.png" title="鋼筋塑性應變.png" alt="鋼筋塑性應變.png" style="max-width:760px;" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/upload/202305/97c431b49e324bedbfcdbbe1eb610a6f.png?image_process=/format,webp" data-pc-src="https://img.jishulink.com/upload/202305/97c431b49e324bedbfcdbbe1eb610a6f.png?image_process=/format,webp" data-initial-src="https://img.jishulink.com/upload/202305/97c431b49e324bedbfcdbbe1eb610a6f.png">
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展開 預應力錨栓式陸上風機基礎ABAQUS彈塑性模型建模（包含主要鋼筋建模） ￥179
其中，陸上風機一般采用鋼筋混凝土基礎結合預應力錨栓作為塔筒-基礎間連接件的方式以滿足整體結構承載安全要求，本內容包含該風機基礎在ABAQUS中的建模方法、主要鋼筋的建模方法及混凝土CDP本構等的內容。
ABAQUS中定義混凝土的塑性損傷本構、鋼筋和混凝土之間的粘接滑移，模擬拉拔鋼筋時受拉短柱的應力分布 ￥50
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abaqus有限元模擬_鋼筋砼梁塑性損傷 ￥50
在鋼筋混凝土梁的塑性損傷研究中，這一方法能夠詳細分析結構在不同荷載條件下的力學行為，并預測損傷的發生和發展過程。基本原理包括有限元離散化，即將連續的梁結構分割成小單元，以及數值計算方法，通過計算機模擬各單元之間的力學響應。
塑性損傷模型是有限元模擬中的核心部分，它通過引入損傷因子來描述混凝土材料在受到拉伸或壓縮荷載時的塑性變形和損傷演化。常用的損傷因子包括裂縫寬度因子、損傷變量因子和損傷積累因子，這些因子能夠量化混凝土內部的裂紋狀態及其力學性能的變化。例如，裂縫寬度因子用于描述混凝土裂縫的演化情況，而損傷積累因子則反映整個荷載過程中材料的累積損傷。
在有限元模擬中，首先需要建立準確的鋼筋混凝土梁模型，包括幾何形狀、材料屬性和邊界條件等。隨后，通過數據采集與預處理，獲取模擬所需的各項參數。特征提取與降維技術則有助于從大量數據中提取關鍵信息，提高模擬的效率和準確性。損傷分類方法則用于根據模擬結果對梁的損傷程度進行評估和分類。
展開 ECC纖維塑性增強鋼筋混凝土案例效果展示
模型中包含隨機纖維生成、CDP參數生成、以及抗震循環荷載的加載與梁端滯回曲線的提取。
有興趣的小伙伴可聯系我w：abaqusAz
鋼筋混凝土結構彈塑性分析在ANSYS 中的實現
摘 要 鋼筋混凝土結構是現代土木工程中最常用的結構形式。本文針對運用ANSYS 進行鋼筋混凝土結
構的彈塑性分析，通過與理論解比較，依據分析對象的結構層次（結構、構件）、分析類型（靜
力單調加載、反復加載）、荷載水平（線彈性、彈塑性），討論了單元類型、材料模型及模型參
數的選取，必要時甚至采用UPF 等二次開發工具進行分析。分析表明，合理的模型可以得到令
人滿意的結果。
關鍵詞 鋼筋混凝土結構 彈塑性 ANSYS不錯！
附件地址：http://download.caenet.cn/ShowInfoDetail.aspx?ID=7957
展開 基于內聚力模型的FRP加固RC梁力學仿真分析
beam_analysis插件以彈性參數對所有部件進行了賦值，使用過程中需要根據實際情況修改
裝配：beam_analysis插件中輸入參數用于控制RC梁裝配，同時考慮了箍筋端部加密與跨中箍筋非加密
分析步：創建靜力通用分析步step-1用于對構件施加荷載，設置場輸出為CDISP,CF,CSTRESS,DAMAGEC,DAMAGET,LE,PE,PEEQ,PEMAG,RF,S,SDEG,STATUS,U,
接觸：Yatou部件與concrete部件之間接觸面采用面面接觸、Yatou設置剛體約束、鋼筋籠整體嵌入混凝土（未設置界面粘結滑移）
荷載及邊界條件：荷載設置如下圖，采用位移模式控制加載，加載位移默認為1mm
案例1 未加固受彎梁
結合beam_analysis插件對以下進行修改，完成案例1的有限元模型建立
1）材料：修改concrete材料參數，使用混凝土塑性損傷模型模擬混凝土拉伸開裂壓縮損傷等力學行為；修改steel材料參數，使用理想彈塑性模型模擬鋼筋彈塑性力學行為；修改steel_compr、steel_striup、steel_tensile等截面屬性中的鋼筋截面積
2）荷載及邊界條件：修改加載位移值
3）劃分網格：混凝土采用C3D8R單元，鋼筋采用T3D2單元
案例2 FRP加固受彎梁
結合beam_analysis插件對以下進行修改，完成案例2的有限元模型建立
1）材料：修改concrete材料參數，使用混凝土塑性損傷模型模擬混凝土拉伸開裂壓縮損傷等力學行為；修改steel材料參數，使用理想彈塑性模型模擬鋼筋彈塑性力學行為；修改steel_compr、steel_striup、steel_tensile等截面屬性中的鋼筋截面積
2）荷載及邊界條件：修改加載位移值
3）劃分網格
展開 基于HyperMesh網格劃分的Abaqus滯回問題求解—漿錨連接裝配式剪力墻滯回模擬
（2）建模階段，具體的建模命令使用，建模插件使用參見我的技術鄰課程：<基于HyperMesh工具的鋼筋混凝土網格處理方法>及<基于HyperMesh的鋼筋有限元模型搭建>。
（3）Hm創建Abaqus的材料屬性與單元屬性。我們在Hm里給模型創建空材料以便于導入Abaqus后直接給模型各部分賦予具體材料屬性。首先，來看材料屬性的創建，步驟見下圖。重復2-4步完成所有材料屬性創建，單擊return返回。
然后，再來看單元屬性創建，步驟見下圖。圖里給出不同單元類型應匹配的單元屬性，重復2-4步完成所有單元屬性創建，單擊return返回。
最后，依次把屬性分配給組成剪力墻試件的各組件，步驟見下圖。
（4）模型導成inp文件，步驟見下圖。模型導成.inp文件可以方便導入Abaqus中進行其他方面設置并提交求解。
2.Abaqus部分
（1）Abaqus導入inp文件，步驟見下圖。
（2）切換到Property模塊，添加混凝土材料屬性。混凝土材料采用塑性損傷模型，首先添加材料密度=2.5E-009，步驟見下圖。
然后，添加材料彈性模量=33500、泊松比=0.2，步驟見下圖。
最后，完成混凝土塑性損傷模型的添加，步驟見下圖。第15步輸入混凝土塑性參數：膨脹角=30，偏心率=0.1，fb0/fc0=1.16,K=0.667,粘性參數。第17步輸入受壓狀態下混凝土應力-應變關系。第18步輸入受壓狀態下混凝土的損傷因子和非彈性應變。第21步輸入受拉狀態下混凝土應力-應變關系。第23步輸入受拉狀態下混凝土的損傷因子和非彈性應變。
我們這里輸入C45混凝土受壓、受拉行為的應力-應變、損傷因子-塑性應變數據，其他級別混凝土的塑性損傷模型數據可以聯系我索要。
（3）添加鋼筋材料屬性。
展開 Abaqus 光圓鋼筋混凝土拉拔案例教學 ￥9.99
1、 引言
本教學聚焦于土木工程中鋼筋與混凝土的粘結性能領域，通過 Abaqus 有限元分析軟件開展光圓鋼筋混凝土拉拔過程仿真建模實踐教學。課程以典型拉拔工況為對象，系統講解從幾何建模、材料定義、網格劃分到載荷施加及結果分析的全流程操作。
2、 幾何模型與材料參數
（1） 模型構建：
本教學中涉及的部件模型均通過 abaqsu軟件自帶的制圖功能繪制。鑒于課程核心聚焦于方法講解，因此不再展開闡述部件建模的具體操作環節，重點圍繞仿真分析流程進行詳細拆解與演示。
圖1鋼筋部件（直徑為12mm，長度為500mm）
圖2 混凝土構件（長、寬、高均為150mm）
（2） 材料屬性：
定義混凝土和鋼筋的力學參數（如彈性模量、泊松比、屈服強度等），考慮混凝土材料的非線性特性以及鋼筋的塑性行為。同時，定義鋼筋與混凝土界面的粘結滑移參數。
圖3 C30混凝土材料屬性
圖4 鋼筋屬性構建
圖5 鋼筋-混凝土接觸屬性
（3） 網格劃分
對鋼筋與混凝土接觸界面附近區域進行局部網格加密，混凝土和鋼筋均采用采用 C3D8R：八結點線性六面體單元，減縮積分，沙漏控制。
圖6 混凝土網格劃分和單元類型
圖7 鋼筋網格劃分和單位類型
3、 分析步設置
分析類型：靜力，通用分析步中，設定分析時間長度為1。
圖8 設置分析步
6、 計算結果與分析
（1） 應力分布規律
1. 鋼筋應力：鋼筋在拉拔力作用下，應力從加載端向自由端逐漸減小，在界面粘結力的作用下，應力傳遞逐漸衰減。
圖14 鋼筋應力云圖
2. 混凝土應力：混凝土內部會產生徑向和環向應力，在鋼筋周圍一定范圍內應力較大，隨著距離的增加逐漸減小。
展開 精品課程匯總（持續更新中...)
課程序號
課程名稱
主要內容
課程鏈接
（長按二維碼掃描）
1
手把手教你ABAQUS鋼筋混凝土房屋建模與地震分析
本課程以一個二層鋼筋混凝土結構為例講解了鋼筋混凝土結構通用建模方法，混凝土CDP模型計算與輸入，鋼筋彈塑性本構計算與輸入，地震荷載施加與結果分析。本課程共10課時。
2
手把手教你ABAQUS鋼框架建模與地震時程分析
本課程以一鋼框架為例介紹了梁單元建模方法及鋼材彈塑性本構計算與輸入方法，通過地震施加分析結果彈塑性及彎矩-曲率滯回曲線。本課程共7課時。
3
ABAQUS模擬鋼筋混凝土框架柱低周往復實驗
本課程主要講解ABAQUS模擬鋼筋混凝土柱低周往復實驗，包括鋼筋混凝土結構通用建模方法及滯回曲線提取與分析.本課程共7課時。
4
ABAQUS經典案例——型鋼混凝土組合結構建模與分析
本課程主要講解型鋼混凝土組合結構通用見面方法及低周往復模擬方法，包括鋼材彈塑性本構關系、混凝土 本構關系計算等。
本課程共11課時。
5
ABAQUS復合鋼管混凝土與鋼梁組合節點抗震分析
本課程主要以鋼管混凝土-鋼梁組合節點為例講解了鋼管混凝土結構的通用建模方法及抗震分析。本課程共6課時。
展開 
Dyna鋼筋混凝土沖擊模擬 ￥46
imageView2/0"></strong></p><p class="ql-align-center"><strong>圖 3 鋼筋模型</strong></p><p><strong><img src="https://public.fangzhenxiu.com/ueditor/20221022012503-%E6%B7%B7%E5%87%9D%E5%9C%9F%E5%BA%94%E5%8F%98.png?imageView2/0"></strong></p><p class="ql-align-center"><strong>圖 4 混凝土等效塑性應變云圖<img src="https://public.fangzhenxiu.com/ueditor/20221022012552-%E5%BA%94%E5%8A%9B-01.png?imageView2/0"></strong></p><p class="ql-align-center"><strong>圖 5 混凝土等效塑性力變云圖<img src="https://public.fangzhenxiu.com/ueditor/20221022012641-%E9%92%A2%E7%AD%8B%E5%BA%94%E5%8A%9B.png?imageView2/0"></strong></p><p class="ql-align-center"><strong>圖 6 鋼筋等效塑性應力云圖</strong></p><p><strong><img src="https://public.fangzhenxiu.com/ueditor/20221022013416-movie_002%2000_00_00-00_00_30.gif?
展開 基于ABAQUS的混凝土四點彎試驗數值模擬
通常學習軟件的初始，我們都會拿一個簡單的算例來入門，那本次分享案例就是利用ABAQUS 2020有限元軟件對鋼筋混凝土梁進行三點彎、四點彎抗折數值模擬，下面為大家簡單闡述過程，供大家參考學習，歡迎各位多多關注，批評指正。
01模型概述
梁長：L=2m
梁橫截面：200mm*300mm
混凝土C35
鋼筋采用理想彈塑性模型
保護層厚度假設50mm，箍筋間距200mm。
墊塊給予較大的彈性模量來表示剛性
墊塊、混凝土采用C3D8R單元
鋼筋采用T3D2單元
模型橫截面圖
裝配后的鋼筋混凝土四點彎幾何模型圖
鋼筋位置示意圖
有限元網格劃分圖
02 材料屬性
鋼筋采用理想彈塑性本構關系
混凝土采用Maxps Damage參數模型
03 邊界條件與相互作用
墊塊上設置參考點，將參考點與墊塊面耦合
鋼筋Embed嵌入混凝土
墊塊底部固定，梁上部墊塊位移加載
墊塊與混凝土設置摩擦接觸，摩擦系數為0.15
04 結果后處理查看
位移破壞云圖
裂紋破壞圖1
裂紋破壞圖2
Mises應力云圖
鋼筋籠應力云圖
結果曲線提取，力-位移云圖曲線。
案例供參考，希望能多多與大家交流學習，共同提高。
Windows系統版本 windows 10專業版
版本號 20H2
系統類型 64位操作系統
處理器 Intel(R) Core(TM) i7-10700F CPU @ 2.90GHz 2.90 GHz
機帶RAM 32GB
展開 技術鄰周報Q8：Abaqus/試驗仿真/LS-DYNA/天線仿真/APDL/結構振動/Ansys/沖擊仿真
10、LS-Prepost中Transform的應用
作者：
CAE備忘錄
鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1808893
11、鋼筋混凝土房屋抗震分析
作者：
1點
鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1809091
對于震后房屋的破壞程度評定及安全性評價，除現場檢測外利用有限元模擬是另一種重要的手段，有限元模擬可以更高效清晰的評估房屋的損壞位置及震后安全性。在震級較大時鋼筋混凝土結構常進入非線性階段，包括鋼筋的塑性變形，混凝土的塑性損傷等。ABAQUS對于處于非線性問題較為卓越，因此本例采用ABAQUS作為鋼筋混凝土房屋地震分析的軟件，房屋原型參數如圖2所示，并在下文具體討論材料屬性定義、接觸關系、地震施加及結構后處理幾方面的操作。
12、LS-DYNA常用單元公式選擇指南
作者：
安世亞太
鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1808796
在進行跌落產品有限元仿真時，根據模型的網格類型選擇單元類型，是整個仿真模型設置中重中之重，ANSYS LS-DYNA中存在47種實體單元公式、42種殼單元公式以及多種不同單元類型，所以，用戶在選擇單元類型時，存在許多疑問或者疑惑。而正確選擇單元，可以明顯地提高計算效率以及仿真模型與試驗模型對標的準確度，且減少不必要的錯誤或避免計算不收斂的問題。
技術鄰鼓勵創作者發布優質的文章/視頻/問答/文檔，快來發布內容上周報吧~
展開 橋梁如何千年不倒？抗震設計告訴你 附城市橋梁抗震設計規范下載
結構的彎曲破壞是塑性破壞，發生彎曲破壞時，鋼筋屈服形成塑性鉸，從而具有塑性變形能力，構件表現出很好的延性，而且結構的塑性變形使得剛度下降，其所分擔的地震作用也相應減少。當結構發生彎曲破壞時可以有效地通過變形來吸收和耗散能量。
而結構剪切破壞時，其破壞形態是脆性破壞或者延性很小，不能滿足橋梁延性設計的要求。橋墩在地震作用下要有足夠的延性，其控制截面處的抗剪承載力要大于抗彎承載力，使得在彎曲破壞之前不發生剪切破壞。即從個別受力構件的角度出發進行橋梁抗震設計應該要求受力構件“強剪弱彎”。
以往的橋梁震害中，支座破壞引起橋梁結構塌落毀滅屢見不鮮，它歷來被認為是橋梁整體抗震性能上的一個薄弱環節。城市高架橋梁柱的結點，橋墩與蓋梁的結點，橋墩與基礎等結點也經常發生破壞。結點是保證結構整體工作的重要構件，在地震作用下結點受到水平、豎向剪力和彎矩的共同作用，受力復雜，并且一旦受損難以修復。由于結點受力復雜，目前美國的AASHTO規范，歐洲的Eurocode規范和我國的公路抗震設計規范對結點的設計和構造都沒有特別的規定。在橋梁抗震設計中除了要保證橋墩、橋梁有足夠的承載力和延性外，還要保證橋梁節點有足夠的承載力，避免節點過早破壞。即“強節點，弱構件”。
綜合起來，建筑結構抗震設計遵循如下原則：
強柱弱梁：要求同一結點柱端截面受彎承載力總和大于梁端受彎承載力總和；
強剪弱彎：控制截面的抗剪承載力大于抗彎承載力；
強結點弱構件：梁柱結點是保證結構整體性和關鍵部位，要保證結點有足夠的強度和剛性，建筑結構抗震的一般原則同樣適用于橋梁結構。
下載地址：城市橋梁抗震設計規范
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