抗彎承載力
關注創建者：??_1042 創建時間：2022-03-28
抗彎承載力的視頻教程
abaqus單樁承載力數值分析
abaqus單樁承載力數值分析，這節課主要一步一步講解了模型的建立，網格的劃分，地應力平衡、分級加載、位移加載模型，以及后處理：單樁力和位移曲線、負摩阻力、彎矩軸力的提取，希望給新手有一定的幫助
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古建筑斗拱承載力數值模擬
木結構領域的數值模擬課程案例十分稀少，本次課程主要針對于木結構工程（古建筑）領域的科研與愛好者進行錄制的分享視頻，視頻共分為5大章節，全程挑干貨講，也告訴大家一些小技巧，后續會推出其他木結構構件的抗彎、抗震等視頻，主要內容包括： （1）主要介紹斗拱的承載力數值模擬，通過在ABAQUS里進行精細化的有限元參數設置，得到結構構件的應力、應變、位移云圖。
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抗彎承載力的實例教程
② 對于剪壓破壞，受彎構件的斜截面抗剪承載力變化幅度較大，必須進行斜截面抗剪承載力的計算。
受彎構件斜截面承載力計算 (1)
鋼筋混凝土梁的剪切破壞
9. 上限值---截面最小尺寸的限制條件，是為了避免斜壓破壞，同時也為防止梁特別是薄腹梁在使用階段斜裂縫開展過大。如果條件不滿足，則應加大截面尺寸或提高混凝土強度等級。
10. 下限值---按構造要求配置箍筋. 當梁段配置規定數量的箍筋(箍筋直徑和布置間距)，就可防止發生斜拉破壞。
11. 等高度簡支梁腹筋的初步設計是根據梁斜截面抗剪承載力要求進行箍筋配置、初步確定彎起鋼筋的數量及彎起位置。
12. 彎起鋼筋是由縱向受拉鋼筋彎起而成，常對稱于梁跨中線成對彎起. 《公路橋規》規定，在鋼筋混凝土梁的支點處，應至少有兩根并不少于總數1/5的下層受拉主鋼筋通過。彎筋不宜單獨使用，而總是與箍筋聯合使用。
13. 進行彎起鋼筋布置時，為滿足斜截面抗彎承載力的要求，彎起鋼筋的彎起點位置，應設在按正截面抗彎承載力計算該鋼筋的強度全部被利用的截面以外，其距離不小于0.5h0處。彎起鋼筋的彎起點至彎起筋強度充分利用截面的距離s1滿足s1≥0.5h0并且滿足《公路橋規》關于彎起鋼筋規定的構造要求，則可不進行斜截面抗彎承載力的計算。
14. 對基本設計好的鋼筋混凝土梁進行全梁承載能力校核就是進一步檢查梁截面的正截面抗彎承載力，斜截面的抗剪和抗彎承載力是否滿足要求。梁的正截面抗彎承載力按第3章方法復核。在梁的彎起鋼筋設計中，按照抵抗彎矩圖外包彎矩包絡圖原則，并且使彎起位置符合規范要求，故梁間任一正截面和斜截面的抗彎承載力已經滿足要求，不必再進行復核。需要對已配置腹筋的梁進行斜截面抗剪承載力復核。
全梁承載能力校核總結
15.
展開 當鋼筋混凝土蓋梁的跨高比l/h為2.5＜l/h ≤5時，鋼筋混凝土蓋梁應作為深受彎構件(短梁)進行承載力計算。蓋梁的計算跨徑 l取蓋梁支承中心(同一蓋梁下相鄰兩柱中心)之間的距離。
柱式墩臺示意圖
這個筆記簡述了深受彎構件的計算方法, 其內容完全是為教學使用[4/26/2021至5/2/2021 Week 8]. 深受彎構件的相關討論可參看下面鏈接的文章:
深受彎構件(Deep Beam and Short Beam) (1)
深受彎構件(Deep Beam and Short Beam) (2)
深受彎構件(3)---拉壓桿計算模型(Strut-and-Tie Model)
鋼筋混凝土受彎構件剪跨與深度比
強度設計方法的假設---應變兼容和極限壓應變
不同規范剪跨比m取值范圍的比較
2 深受彎構件(短梁)的計算
2.1 正截面抗彎承載力計算
鋼筋混凝土蓋梁作為深受彎構件(短梁)，正截面抗彎承載能力Mu及滿足設計要求的計算式：
2.2 斜截面抗剪承載力計算
鋼筋混凝土蓋梁按深受彎構件(短梁)的斜截面抗剪承載力計算的公式并應滿足:
影響深受彎構件截面承載能力的主要因素為截面尺寸、混凝土強度等級、跨高比、箍筋配筋率和縱向鋼筋配筋率。應該注意的是，作為短梁設計計算的鋼筋混凝土蓋梁的縱向受拉鋼筋，一般均應沿蓋梁長度方向通長布置，中間不要切斷或彎起。
按深受彎構件(短梁)計算的鋼筋混凝土蓋梁，依具受剪要求，其截面尺寸應符合下式要求：
2.3 最大裂縫寬度驗算
按式(9-24)進行驗算，其中的系數c3改為
l 和 h分別為鋼筋混凝土蓋梁的計算跨徑和截面高度。
展開 在T形截面梁的正截面承載力計算中，假定在受壓區翼緣計算寬度范圍內混凝土的壓應力分布是 ( A )。
(A) 均勻分布
(B) 按拋物線形分布
(C) 按三角形分布
(D) 部分均勻，部分不均勻分布
相關參考:
受彎構件正截面承載力計算 (3)
受彎構件正截面承載力計算---最大配筋率和最小配筋率
受彎構件正截面承載力計算 (2)
受彎構件正截面承載力計算 (1)
單筋矩形截面正截面受彎配筋計算[P69例3-1](1)
單筋矩形截面正截面受彎配筋計算[P69例3-1](2)
鋼筋混凝土結構的基本概念及材料的物理力學性能(1)
鋼筋混凝土結構的基本概念及材料的物理力學性能(2)
鋼筋混凝土結構設計: 第一章(概念及材料性能)
鋼筋混凝土結構設計: 第二章(極限狀態設計)
展開 同一種km不同節點受力形式對比
為對比相同配筋下節點不同受力模式：平面受力、空間受力、空間帶樓板受力(樓板連帶作用)，對承載力的影響，取了四種km節點不同受力模式作為對比如下圖11。
圖11 同一節點抗彎強度比下平面、空間、空間帶樓板節點承載力對比
簡要結論：1、同一種Km下，平面節點承載力要比空間節點大10%~20%，與文獻 [搜知網空間節點相關文獻結果] 結果一致；
2、空間帶樓板節點由于樓板加大了梁的整體彎曲強度，所以節點承載力得到很大提升，但是隨著km增大，提升逐漸不明顯，因為此時控制截面已不再梁上。
變化軸壓比對節點承載力影響
這里取了PM-D16和PM-D20兩個節點來研究柱端軸壓比對梁端承載力影響，軸壓比分別從0.2增大到0.6，結果如下圖12所示。
圖12 同一節點不同軸壓比
簡要結論：可見在km很小的時候，控制截面在梁上，此時增大軸壓比對梁端承載力影響甚微；較大的km時，控制截面在節點核心區和柱上，增大軸壓比(合適的軸壓比0.6，屬于有利的軸壓比范圍)會減輕柱子和核心區的損傷，使得節點承載力增大，耗能能力變大。
四、參賽結語
計算機狀況：AMD-4800H cpu 8核16線程 16G
計算時間：平面節點：1小時（四核）
空間節點：1.5小時（四核）
空間帶樓板節點：5小時（四核）
計算任務：隱式分析
參賽作品后期準備錄制視頻在技術鄰平臺發布，有做裝配式RC節點的同學可以和我私信交流，相互探討。
展開 N形節點：該節點受到來自弦梁和網狀構件共同作用的力。k形節點：該節點受弦棒在腹板部件上作用的力。雙k形節點：該節點受兩個對稱性方向腹板作用的力。T形節點：該節點受弦受拉、剪、彎作用的力。由于T形節點、k形節點、雙 k形節點受力復雜，不宜作為研究對象，而N形節點為最易受力的節點，因此，可將其作為研究對象。
2 高層建筑鋼結構框架節點受力機理分析
鋼框架結構在正常工作時，通常會受垂直和橫向兩種載荷的影響，而在高烈度地區，梁柱的剪力彎矩是主要的控制因素[3]。圖1顯示了在垂直加載和橫向加載下的框架結構的受力情況。
圖1 豎向和水平荷載作用下的彎矩
由圖1可知，在正常工作的情況下，梁端彎矩、剪力和軸力都會影響到節點域[4,5]。當凸緣的彎塑彎矩不低于總截面70%時，通常的簡化計算方法是：上部和下部法蘭共同承受彎矩，而腹板僅承受剪力。
在計算節點極限承載力時，應用塑性鉸線法對其進行了假設：①假設套管和圓管柱采用角焊縫、塞焊點等焊接方式緊密結合，二者共同作用；②塑性鉸線產生于沿梁中心線45～50°的套壁中；③由于翼緣兩端的鋼管管壁屈曲較短，因此折片的塑性鉸角度計算比較煩瑣，為了簡化計算，將三塊折疊板按投影關系簡化為一體成板機構；④在計算節點極限承載力時，不考慮剪應力、軸力等因素的影響[6];⑤在不考慮腹板彎矩影響的情況下，僅靠上下翼緣來承擔梁端的彎矩。
1)塑性鉸線承載力分析。
在不考慮軸向負荷的前提下，假定框架結構上的構件材料是一樣的，那么每根塑料鉸鏈的單位長度的承載力是：
式中：fy為鋼管柱與其他構件之間的屈服強度；t1為鋼管壁厚度；t2為其他構件壁的厚度[7]。
2)極限抗彎承載力分析。
鋼管柱截面尺寸、套管厚度、套管高度和梁法蘭截面尺寸對接頭極限承載能力有重要影響。
展開 
抗彎承載力的最新內容
T 型梁四點彎曲試驗應用場景：
土木橋梁：檢測混凝土、鋼制 T 梁抗彎承載力、開裂性能與結構剛度，用于建筑、橋梁構件設計與安全評估。
機械工程：標定型鋼、復合材料構件的彎曲強度與變形特性，服務設備支架、輕量化結構研發。
科研試驗：獲取純彎曲狀態下的應力、應變數據，研究材料破壞、屈曲及疲勞特性。
承載著零部件組裝、重型設備調試、精工裝定位等核心任務，其承載力、穩定性與耐用性直接決定了生產效率、產品精度與生產安全。所謂“強筋固本”，就是通過材料升級、結構優化、工藝革新與智能賦能，破解傳統裝配平臺承載有限、易變形、適配性差等痛點，打造兼具高承載、高穩定、高適配、高安全的工業級裝配基石，為制造業高質量發展筑牢硬件支撐。
高承載力的核心的是“強筋”，即通過材質革新與結構優化，讓裝配平臺具備抵御重載
齒輪旋向/承載面/受力方向判定
? 外齒輪，齒輪立起來，齒輪向右偏為右旋（內齒輪相仿，從外邊看透外圈或站中間直接看）
? 受力方向：左旋用左手，右旋用右手；
<p>FLAC3D穿越溶洞樁基分級加載試驗，包括模型和代碼</p><p><br></p><figure style="text-align: center;" class="ql-align-center">
<figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img="https://img.jishulink.com/202505
2)極限抗彎承載力分析。
鋼管柱截面尺寸、套管厚度、套管高度和梁法蘭截面尺寸對接頭極限承載能力有重要影響。在實際工程中，應充分考慮梁端上部和下部凸緣的實際受力，相關計算公式如下。
我的模擬滯回曲線承載力450kn，論文中的滯回曲線有200kn。我模擬的最大位移和論文中的差不多。但是承載力相差較大。應該怎么調整
在abaqus中模擬鋼筋混凝土柱時，網格大小對水平承載力影響很大，對于截面尺寸400mm×40mm而言，混凝土網格為100mm時最大承載力比網格50mm高4%左右，但是一般模擬時，避免失真，大家默認混凝土網格不高于50mm，由于計算時間關系，我沒有劃分更細的網格分析承載力規律。 下一步想模擬一下鋼筋網格由100mm變為50mm對結果有沒有影響。 之前做過動力分析，鋼筋網格需要與混凝土網格劃分大小一致
ABAQUS 小應變分析(例5) 考慮比奧固結的地基承載力分析
該模型模擬剛性條形基礎(strip foundation)在滲流固結作用下的地基承載力。該工況在陸地粘土地基和海洋淺基礎(shallow foundation)中被廣泛考慮。為考慮比奧固結對地基承載力的影響，該模擬采用修正劍橋模型(MCC)。該模型(MCC)被廣泛應用于粘土的滲流固結當中，能較準確地預測因滲流固結導致的土體沉降
地基承載力及沉降計算
地基承載力及沉降有限元計算方法，計算模型如下：
1 有限元模型的建立
1.1 建立部件
按照要求建立兩個部件，條形基礎為concrete，尺寸為1m×0.5m；地基為soil，尺寸為10m×20m，如下圖所示。
1.2 材性設置
將混凝土設為彈性材料，地基本構設置為摩爾-庫倫本構，具體參數如下圖所示
組合鋼板梁試件的最大荷載，與把截面假定完全塑性狀態算出的抗彎承載力較接近，能夠發揮密實截面的承載性能。
在組合鋼板梁的剪力作用較大區間，腹板屈曲后的剪切強度很難提高，還不宜加大縱橫比或減小腹板厚度的限值。
組合鋼板梁橋面板的混凝土、鋼筋能夠承擔一部分剪力，其抗剪承載力比純鋼板梁大約增大16%。
