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本案例建立包含隨機(jī)多邊形粗骨料、界面過(guò)渡區(qū)（ITZ）及水泥砂漿在內(nèi)的細(xì)觀混凝土梁二維模型，對(duì)混凝土梁在三點(diǎn)彎曲工況下進(jìn)行有限元模擬，展示混凝土梁跨中部位的裂縫發(fā)展情況。 在Abaqus CAE軟件內(nèi)，采用AbyssFish RandomPolygon2D V2.0插件建立多邊形粗骨料、實(shí)體界面過(guò)渡區(qū)、水泥砂漿三部件混凝土細(xì)觀模型。

【導(dǎo)讀】 為了方便大家在分析橡膠支座時(shí)的建模，筆者基于<a href="/major/abaqus">ABAQUS平臺(tái)開(kāi)發(fā)了一種一鍵生成橡膠支座插件 (JYLRB)，該插件僅需在操作界面設(shè)置支座直徑、鉛芯直徑、封板厚度、橡膠厚度、鋼板厚度、橡膠層數(shù)、鋼材屈服應(yīng)力、面壓、所選擇的橡膠本構(gòu)模型以及剪切模量即可生成橡膠支座模型。

鋼纖維混凝土（SFRC）彌補(bǔ)了素混凝土抗裂性的不足，為建立鋼纖維混凝土的力學(xué)本構(gòu)模型，本案例通過(guò)CAD隨機(jī)纖維3D插件建立隨機(jī)分布的纖維線模型，并將模型導(dǎo)入ABAQUS內(nèi)，通過(guò)梁單元纖維模型，研究細(xì)觀纖維混凝土梁在三點(diǎn)彎曲下的破壞特征及荷載位移曲線。

圖 2 連續(xù)梁橋的ABAQUS數(shù)值模型 (a) C60混凝土 (b) HRB400鋼筋 圖3 材料本構(gòu) 支座采用雙線性支座模型和可變摩擦支座模型，如圖4所示。在圖4（b）中，可變摩擦支座模型采用僅受壓的數(shù)學(xué)模型來(lái)模擬支座豎向力-位移關(guān)系。

有限元模型介紹 有限元模型如下圖所示：有限元模型 支座采用C3D8R單元模擬，螺栓采用梁單元模擬，梁單元半徑為10mm，鋁合金采用理想彈塑性本構(gòu)，材料屬性如下圖所示： 材料屬性 為簡(jiǎn)化計(jì)算，采用半結(jié)構(gòu)分析，支座底部為固定約束，右側(cè)為對(duì)稱邊界條件： 邊界條件 采用梁單元模擬螺栓，螺栓與螺栓孔采用coupling

模型選取的模擬單元類型如下:橋臺(tái)和主梁采用一般梁模擬，支座采用板單元模擬，自由度根據(jù)地勘資料確定，混凝土壓重采用集中質(zhì)量單元模擬[7]。針對(duì)地震易破壞區(qū)域的節(jié)點(diǎn)位置，細(xì)化網(wǎng)格單元，采用ABAQUS軟件截面庫(kù)Arbitrary功能，劃分高架橋厚度方向，模擬結(jié)構(gòu)截面內(nèi)的彎、抗拉、壓、剪剛度[8]。至此完成板式橡膠支座高架橋有限元模型的建立。

進(jìn)階內(nèi)容（需另付費(fèi)，有需要可聯(lián)系）（1）隔震支座在ANSYS中的批量建模方法，預(yù)計(jì)時(shí)間2024年02月（2）如何在ABAQUS中模擬非線性單位隔震支座（連接器單元），預(yù)計(jì)時(shí)間2024年03月3. 解決的問(wèn)題（1）如何在ANSYS中模擬橡膠隔震支座？（2）如何確定隔震模型的力學(xué)參數(shù)與隔震支座設(shè)計(jì)參數(shù)的定量對(duì)應(yīng)關(guān)系？（3）如何模擬隔震支座的非線性特性？

3 參數(shù)分析 基于以上結(jié)論，利用ABAQUS對(duì)有初始轉(zhuǎn)角的隔震支座的水平剛度進(jìn)行參數(shù)分析，研究轉(zhuǎn)角對(duì)水平剛度的影響與初始轉(zhuǎn)角大小、豎向壓力、支座第1形狀系數(shù)和第2形狀系數(shù)之間的關(guān)系，建立了多個(gè)有限元模型，以RB-1為標(biāo)準(zhǔn)模型，各個(gè)模型的基本參數(shù)如表3所示。

ABAQUS有限元模型——預(yù)應(yīng)力T梁四點(diǎn)彎曲模型（靜力學(xué)）

圖1 某典型煤棚網(wǎng)架結(jié)構(gòu) 圖2 傳統(tǒng)網(wǎng)架支座 圖3 連接鋼板1 圖4 新型網(wǎng)架支座 圖5 鋼材本構(gòu)關(guān)系曲線 2 有限元分析2.1 材料本構(gòu)2.1.1 鋼材本構(gòu)支座鋼材均采用Q235鋼，在ABAQUS的鋼材本構(gòu)模型中，各鋼板、鋼筋及螺栓的材料本構(gòu)均采用雙折線模型（見(jiàn)圖5）。

</p><p>2、 幾何模型與材料參數(shù)</p><p>（1） 模型構(gòu)建：</p><p>本案例采用減縮積分三維實(shí)體單元 C3D8R 模擬雙鋼板-混凝土組合梁試件的混凝土、栓釘和鋼板部分，該單元對(duì)位移的求解結(jié)果較精確，在網(wǎng)格發(fā)生扭曲變形時(shí)分析精度不會(huì)受到大的影響。拉結(jié)筋采用T3D2三維二節(jié)點(diǎn)線性桁架單元進(jìn)行模擬，墊塊和支座采用離散剛體殼單元進(jìn)行模擬。

載荷邊界條件加載方式見(jiàn)上圖，BC-1表示左端固定鉸支座，BC-2表示右端可動(dòng)鉸支座，可沿X軸線移動(dòng)?？偨Y(jié)：以上都只是提供一個(gè)簡(jiǎn)單的模擬仿真方法，與理論計(jì)算進(jìn)行比對(duì)，工程實(shí)際中的問(wèn)題往往比這個(gè)難多了，但這里提供了大致的思路和方法，對(duì)以后的工程實(shí)際模擬會(huì)起到很大的幫助作用，所以寫了下來(lái)。（五）梁材料方向確定對(duì)于T形截面、矩形截面等，怎么知道材料是怎么放置的呢？

由表 1 和表 2 可知， 當(dāng) MIDAS 軟件的梁單元 有限元模型與 ABAQUS 軟件的精細(xì)化有限元模型 采用相同大小的網(wǎng)格進(jìn)行計(jì)算時(shí)，MIDAS 模型計(jì)算 比 ABAQUS 精細(xì)化模型計(jì)算的撓度值大 6%，應(yīng)力 值大 2%。

】建筑結(jié)構(gòu)施加地震波的方法與理論機(jī)理【JY】力薦佳作《結(jié)構(gòu)地震分析編程與應(yīng)用》#軟件討論【JY】復(fù)合材料分析利器—內(nèi)聚力單元【JY】SDOF計(jì)算教學(xué)軟件開(kāi)發(fā)應(yīng)用分享【JY】Abaqus案例—天然橡膠隔震支座豎(軸)向力學(xué)性能【JY】Abaqus6.14-4如何關(guān)聯(lián)fortran？

圖1 力學(xué)模型圖2 基本單元圖3 彎矩圖3． 實(shí)例運(yùn)用結(jié)合Maple語(yǔ)言與卡式定理，便可求解出任意超靜定次數(shù)的連續(xù)梁內(nèi)力。以圖4所示的四次超靜定連續(xù)梁為例，簡(jiǎn)要描述該求解器的使用方法。圖4 四次超靜定連續(xù)梁簡(jiǎn)圖取該連續(xù)梁的基本單元如圖5所示。

因此，隔震設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是增加隔震支座后結(jié)構(gòu)的底部剪力。 本文采用Abaqus，通過(guò)時(shí)程分析的方法，對(duì)上述隔震結(jié)構(gòu)的常規(guī)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行研究。

橡膠隔震支座具有提供豎向承載能力、彈性復(fù)位能力、良好的變形能力等特性進(jìn)而在隔震建筑中廣泛使用。鉛芯橡膠隔震支座是在天然橡膠隔震支座中心或非中心部增加鉛芯一個(gè)或多個(gè)制作而成的具有良好耗能能力的隔震支座。剖面圖如圖所示。 為了更真實(shí)準(zhǔn)確地反應(yīng)荷載作用下支座內(nèi)部的壓力分布，本文基于ABAQUS平臺(tái)對(duì)鉛芯橡膠隔震支座進(jìn)行精細(xì)化分析。