鋼筋混凝土柱的案例
火作用下鋼管約束鋼筋混凝土柱溫度場分析
01
概述
近年來，鋼管約束鋼筋混凝土柱這種新型組合構件已在超高層建筑和大跨度體育場館中得到應用。與其他鋼結構及組合結構構件類似，鋼管約束鋼筋混凝土柱的抗火性能也是有待解決的關鍵問題之一。
目前國內外在鋼管約束鋼筋構件方面的相關研究很少。1997 年，Niwa Hironori 等進行了外包鋼板方形鋼筋混凝土柱耐火性能的試驗研究［1］，試驗結果表明試件耐火極限可達到3 h; 2014 年，劉發起對火作用下與火災后圓鋼管約束鋼筋混凝土柱力學性能進行了試驗研究［2］，試驗結果表明同等條件下，鋼管約束鋼筋混凝土柱的耐火極限遠高于鋼管混凝土柱，基于研究結果提出了鋼管約束鋼筋混凝土柱的耐火極限和承載力設計建議。目前，國內外對鋼管約束鋼筋混凝土柱抗火性能的研究中，均未涉及鋼管鋼材類型、混凝土強度和縱筋保護層厚度對溫度場的影響; 本文對以上問題進行研究，為火作用下圓鋼管約束鋼筋混凝土柱的耐火性能研究提供參考。
展開 基于ABAQUS的CFRP加固鋼筋混凝土柱承載能力分析
(a) 銹蝕嚴重的鋼筋混凝土橋墩
(b) 潮汐變化的近海橋墩
圖2 鋼筋混凝土橋墩(源于網絡，侵刪)
碳纖維增強復合材料是以碳纖維或碳纖維織物為增強體，以樹脂、陶瓷、金屬、水泥、碳質或橡膠等為基體所形成的復合材料（圖3）。在眾多輕量化材料中具有較高的比強度、比剛性，輕量化效果十分明顯，在航空航天、軍工產品中得到廣泛應用。--引自百度百科
圖3 CFRP圖(源于網絡，侵刪)
基于上述背景，本次主要采用ABAQUS軟件對混凝土柱進行數值模擬，并通過外側包裹CFRP來對原有混凝土柱進行增強加固處理，對比有無CFRP包裹對鋼筋混凝土柱承載力的影響。
2.
展開 北鯤教程｜基于ABAQUS的CFRP加固鋼筋混凝土柱承載能力分析
主要對比了CFRP包裹加固鋼筋混凝土柱對承載力的影響。分別開展了素混凝土柱、鋼筋混凝土柱以及外側包裹CFRP加固+鋼筋混凝土柱三種有限元數值模擬計算。計算結果表明：
?CFRP包裹鋼筋混凝土柱對承載力有顯著影響，包裹CFRP后承載力提升了12.05%。這是由于利用CFRP進行加固時，原有混凝土結構承擔的部分荷載通過粘結膠層傳遞給CFRP，從而降低了原有混凝土結構的部分應力水平，從而起到增強加固的效果。
?利用ABAQUS自帶的混凝土CDP塑性損傷本構和Hashin損傷本構可以很好地模擬鋼筋混凝土和CFRP包裹加固對梁、柱、板承載力的計算。
參考文獻：
[1] 金祖權. 氯鹽-硫酸鹽環境下鋼筋混凝土腐蝕損傷[M]. 科學出版社，2021.
[2] 顧祥林. 混凝土結構的環境作用[M]. 科學出版社，2021.
[3] Erdil, B., Akyuz, U. & Yaman, I.O. Mechanical behavior of CFRP confined low strength concretes subjected to simultaneous heating–cooling cycles and sustained loading. Mater Struct 45, 223–233 (2012). https://doi.org/10.1617/s11527-011-9761-6
[4] 硫酸鹽環境中CFRP 約束劣化混凝土柱的力學性能[J]. 復合材料學報.
展開 北鯤教程｜基于ABAQUS的CFRP加固鋼筋混凝土柱承載能力分析
主要對比了CFRP包裹加固鋼筋混凝土柱對承載力的影響。分別開展了素混凝土柱、鋼筋混凝土柱以及外側包裹CFRP加固+鋼筋混凝土柱三種有限元數值模擬計算。計算結果表明：
?CFRP包裹鋼筋混凝土柱對承載力有顯著影響，包裹CFRP后承載力提升了12.05%。這是由于利用CFRP進行加固時，原有混凝土結構承擔的部分荷載通過粘結膠層傳遞給CFRP，從而降低了原有混凝土結構的部分應力水平，從而起到增強加固的效果。
?利用ABAQUS自帶的混凝土CDP塑性損傷本構和Hashin損傷本構可以很好地模擬鋼筋混凝土和CFRP包裹加固對梁、柱、板承載力的計算。
參考文獻：
[1] 金祖權. 氯鹽-硫酸鹽環境下鋼筋混凝土腐蝕損傷[M]. 科學出版社，2021.
[2] 顧祥林. 混凝土結構的環境作用[M]. 科學出版社，2021.
[3] Erdil, B., Akyuz, U. & Yaman, I.O. Mechanical behavior of CFRP confined low strength concretes subjected to simultaneous heating–cooling cycles and sustained loading. Mater Struct 45, 223–233 (2012).
https://doi.org/10.1617/s11527-011-9761-6
[4] 硫酸鹽環境中CFRP 約束劣化混凝土柱的力學性能[J]. 復合材料學報.
展開 
opensees模擬鋼筋混凝土柱 ￥70
清華大學完成了兩根鋼筋混凝土框架柱的擬靜力試驗，并公布了相應試驗細節和數據。作者選用該試驗作為有限元模擬對象。鋼筋混凝土框架柱構件設計圖如圖1所示。
圖1 鋼筋混凝土框架柱構件設計圖
那么使用opensees怎么通過輸入命令流的方式進行建模呢？
其代碼及柱子試驗數據如下，大家可進行下載學習。
鋼筋混凝土柱滯回曲線下降段
鋼筋混凝土柱滯回曲線承載力下降不到極限承載力的85%以下，求解決方法
abaqus鋼筋混凝土偏心受壓柱
本文檔包括鋼筋混凝土偏心受壓構件cae文件以及操作手冊。
偏心受壓梁Abaqus模型指南 無姓名.pdf
eccentric compression.cae
模型基本情況：
本模型進行鋼筋混凝土柱偏壓試驗。柱的設計使用年限為 50 年，環境類別為一類
其中 b=500mm，h=500mm，L=5000mm。
柱內配置直徑為 25mm的縱筋，箍筋直徑為 6mm，混凝土強度等級為 C30。
注意：
感謝提供該文檔的SCUers！！！！
因為是課程作業，模型可能存在一定的缺陷，僅供參考！！！
abaqus網格對鋼筋混凝土柱水平承載力的影響
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，否則影響很很很很大，結果完全不對的那種，不知道對靜力分析有什么影響規律。
255 基于matlab的的鋼筋混凝土柱截面配筋及繪圖程序 ￥12.9
基于matlab的的鋼筋混凝土柱截面配筋及繪圖程序，GUI程序。箍筋和縱筋有多種選擇，混凝土強度等級有多種。根據需要輸入混凝土參數，輸出配筋圖。程序已調通，可直接運行。
不同軸壓比對配置HRB500高強鋼筋混凝土并筋柱承載力的影響
不同軸壓比對配置HRB500高強鋼筋混凝土并筋柱承載力的影響
一、前言
近年來，在工程實踐中，常常為減少結構自重而將構件截面尺寸盡量減小，例如地鐵車站框架梁、框架柱的結構設計。此種情況常常出現構件截面鋼筋排列密集，難以滿足我國規范對鋼筋的間距要求。傳統的解決方案是多排布置以及加大鋼筋直徑，但采用該類方法一方面會影響構件的承載能力，同時還會增加施工難度，另外一方面粗直徑鋼筋還會造成材料的一定浪費。現行的主要解決方式為配置并筋，我國混凝土結構設計規范中，也新增了鋼筋并筋的配置形式。
為充分探討采用并筋形式對混凝土結構構件的承載力影響，本次在前人實驗的基礎上，采用ANSYS軟件對比分析了不同軸壓比下三種配筋形式（單筋、雙筋、三并筋）對鋼筋混凝土柱承載力的影響。
二、實驗概況
本次實驗為了更好的模擬實際情況下并筋柱的受力情況，試件長度取框架柱的反彎點處。模型混凝土等級為C30混凝土，縱向受力鋼筋為HRB500，橫向箍筋采用HPB300。試件外形尺寸以及設計參數如下：
構件材料信息如下：
三、有限元模型建模要點
本次有限元建模要點如下：
1、 混凝土采用實體單元Solid65 模擬，本構模型依據我國混凝土結構設計規范采用多線性隨動強化模型BISO。
2、 鋼筋采用link8單元模擬，鋼筋本構采用多線性等向強化模型
3、 基礎建模采用整體式建模，單元尺寸控制在30~50之間，劃分單元后基礎配筋模型如下圖所示。
4、 柱子采用分離式建模，鋼筋通過節點建立單元，單元尺寸為50，并筋通過同節點建立同樣單元來近似考慮。單筋情況下的鋼筋模型如下所示。
整體有限元模型如下所示：
5、混凝土與鋼筋之間的滑移根據實測數值采用combin39單元模擬。
展開 新手學習Absys-LS鋼筋混凝土結構撞擊
我是一個新手，因為論文課題要模擬鋼筋混凝土柱撞擊實驗，選用ansys-ls，現在想用整體式建模方法，找了很多相關的資料，都沒有涉及到這方面的內容，想請各位大神幫幫忙，或者提供一些參考！一直像個無頭蒼蠅一樣亂轉....麻煩了！
ABAQUS—RCS節點（混凝土柱-鋼梁）滯回分析
</p><p><strong>網格：</strong>鋼筋50mm，混凝土柱40mm，鋼梁30mm。</p><p><br></p><p><strong>模擬結果</strong></p><p><strong>（1）滯回曲線對比</strong></p><p class="ql-align-center"><img src="https://img.jishulink.com/202111/imgs/b7493bd21d7e4654b46b26085e10e784"></p><p><br></p><p><strong>（2）應力結果圖</strong></p><p class="ql-align-center"><img src="https://img.jishulink.com/202111/imgs/9ed2e0cbe65040f9ac72a3efd7a11e31"></p><p><br></p><p><strong style="color: red;">要點分析：</strong></p><p>1、此種節點可以有2種建模方法，第一，鋼梁嵌入混凝土柱里，第二，混凝土柱與鋼梁定義接觸。</p><p>2、快速建立Part，可采用CAD。</p><p>3、網格劃分要規則，不易過大。</p><p>4、鋼梁也可采用殼單元建模分析。</p><p>5、此類節點（鋼混組合節點、螺栓節點、裝配式節點），建模難點在于本構選取、Part組裝、相互作用定義及網格劃分，易造成模型不收斂。</p><p> </p><p><strong>如需此類節點（預應力、裝配式節點、灌漿套筒節點、螺栓連接節點、鋼混組合節點）的詳細建模及后處理視頻教程，可加我微信 YClarie</strong></p><p><br></p><p><strong>公眾號：結構工程師</strong></p>
展開 ANSYS WORKBENCH鋼筋混凝土立柱偏心受壓模擬（文末附模型文件）
Solid65+Link單元，采用CEINTF方程耦合鋼筋與混凝土節點，可應用于任何類型的鋼筋混凝土元件，包括鋼筋混凝土柱。
唯一的例外是，由于約束方程的限制，該方法不適合涉及非常大變形的問題。例如，預測非常細長的柱的非線性屈曲強度。非常細長的柱的撓度（在本例中為橫向撓度）在其最大強度下可能非常高。此方法中的荷載-撓度曲線，在載荷開始時撓度較小時仍然是準確的，但當（橫向）撓度變高時可能會顯著偏離實驗室結果。
在現實生活中的鋼筋混凝土問題中，高撓度區域（此方法）的不準確性可以被認為是無關緊要的。因為在細長柱的橫向撓度變大之前很久，使用極限狀態就將主導設計。
因此，只要結構設計師根據實踐規范遵循極限狀態和使用極限狀態，該工作流程仍然適用于現實結構問題中的細長柱。然而，如果目標是在實驗室中準確預測非常細長的柱的載荷-撓度曲線，則約束方程不適用于這種情況。相反，使用傳統的節點合并將混凝土和鋼筋連接在一起，這需要更長的時間來準備有限元模型。
后臺回復關鍵詞，獲取模型文件：ANSYS WORKBENCH鋼筋混凝土立柱偏心受壓模擬
視頻網址：https://www.bilibili.com/video/BV1xc411x785/?vd_source=e17686e9196d8cab671e3cabcd549dd6
展開 方鋼管混凝土短柱軸壓性能模擬 ￥9.99
1、 引言
方鋼管混凝土結構憑借鋼管對混凝土的約束作用，使構件的承載力與延性得到顯著提升，在高層建筑與橋梁工程中應用廣泛。該結構在軸壓荷載下，鋼管與混凝土協同工作，其受力機理與傳統鋼筋混凝土柱存在明顯差異。本案例圍繞方鋼管混凝土短柱的軸壓性能展開建模復現，借助 ABAQUS 有限元分析軟件對其軸壓受力性能進行數值模擬。本次復現主要聚焦于建模過程教學，不涉及參數優化內容。
2、 幾何模型與材料參數
（1） 模型構建：
本案例采用減縮積分三維實體單元 C3D8R 模擬方鋼管混凝土短柱的混凝土和鋼管部分。混凝土六面體網格邊長為 20mm，鋼管網格邊長為 20mm。這樣的網格尺寸能夠在保證計算精度的同時，避免因網格尺寸過大導致模型不收斂，或尺寸過小使計算速度明顯減慢的問題，可較好地模擬實際試件的受力性能。方鋼管混凝土短柱數值模擬幾何模型如下所示：
圖1混凝土模型
圖2鋼管模型
圖3壓板模型
圖4方鋼管混凝土短柱裝配模型
（2） 材料屬性：
混凝土材料采用 ABAQUS 中的塑性損傷模型，鋼管采用隨動強化彈塑性模型。普通混凝土單軸應力 - 應變關系遵循《混凝土結構設計規范》（GB50010-2010），方鋼管采用屈服強度560MPa級熱軋重型H型鋼，其應力 - 應變關系依據《鋼結構設計標準》（GB50017-2017）確定。
3、 分析步設置
分析類型設定為靜力 - 通用分析步，設定分析時間長度為 ，同時啟用幾何非線性以考慮結構的大變形效應。
展開 【STKO助力OpenSEES系列】鋼筋混凝土剪力墻模擬的注意點
【科研分享】鋼摩擦片的可行性及磨損研究
【STKO 經典案例分享】
案例一：框架剪力墻分析
案例二：大跨橋梁多點地震激勵分析（tcl來自陳學偉）
案例三：超高層彈塑性時程分析（tcl來自陸新征老師）
案例四：土結構相互作用SSI分析
案例五：鋼筋混凝土柱腳pushover分析
案例六：鋼筋混凝土柱滯回分析
案例七：砌體結構滯回分析
案例八：dual system 滯回和時程分析
