全尺寸钢筋混凝土桥墩柱ABAQUS动力分析

abaqus钢筋混凝土参数
Abaqus 是一款常用的有限元分析软件，常用于工程领域的结构力学
分析、流体力学分析等方面。

在使用 Abaqus 进行钢筋混凝土结构的
分析时，需要设置一些参数才能获得准确的计算结果。

1. 材料参数
钢筋和混凝土是钢筋混凝土结构中重要的材料。

在使用 Abaqus 进行
分析时，需要设置钢筋和混凝土的材料参数，例如弹性模量、泊松比、拉伸强度、压缩强度等。

这些参数是计算混凝土结构的重要基础。

2. 单元类型
在进行分析时需要选择所需的单元类型，钢筋混凝土结构中常用的单
元类型有三种：梁单元、壳单元和实体单元。

不同的单元类型适用于
不同的钢筋混凝土结构，在选择单元类型时需要根据实际情况进行选择。

3. 网格密度
网格密度是指在分析过程中将钢筋混凝土模型离散化时所采用的网格
大小。

网格密度越高，分析结果越精确，但计算时间也会相应增长。

在确定网格密度时需要权衡精确性和计算时间。

4. 荷载与边界条件
在进行分析时需要设置结构的荷载、边界条件等参数。

这些参数直接
影响到计算结果的准确性。

在设置荷载和边界条件时要考虑实际情况，确保计算结果的合理性。

总之，设置合适的参数是获得准确的钢筋混凝土结构分析结果的关键。

在进行分析时要结合实际情况，根据需要进行适当调整，确保计算结
果的准确性和可靠性。

随着我国高楼大厦、大跨度建筑物的不断发展，钢筋混凝土（SRC ）柱结构因其优异的整体抗震性能而被广泛采用。

与此同时，由于建筑物形式及功能需求的不断变化，使得建筑物中存在着大量的复杂、不规则的构造。

尤其是非规则构件，在地震作用下，往往会受到压、弯、剪、扭等多因素的共同作用[1,2]。

在钢筋混凝土产生扭应力的情况下，RC 柱子的承载力比常规的压、弯、剪荷载下RC 柱子要低[3]。

杨志勇[4]曾对23个配有不同配筋的矩形、T 型钢筋混凝土构件进行了抗扭试验。

研究发现，随着钢骨比的增大，RC 柱的延性及抗扭承载力都得到了明显的改善。

关于斜交角钢混凝土柱的裂缝力矩及极限力矩，吴绍炜[5]给出了相应的计算公式。

此外，已有学者对RC 柱的受力性能进行了研究，并对RC 柱的抗震性能进行了分析[6]，在此基础上，建立了弯扭耦合作用下的简化计算公式。

孙美娟[7]利用ABAQUS 软件，对钢矩形箱梁受弯、扭转共同作用下的极限承载力进行了研究。

虽然已有许多学者对其进行了大量的研究，但是对于其在扭转作用下的受力特性却鲜有研究。

同时，考虑到与实验研究相关的高成本和长时间，数值模拟是一种可取的方法[8,9]。

因此，本文通过数值模拟全面研究轴压比、扭弯比、混凝土强度、纵向配筋率对钢筋混凝土柱的组合扭转行为的影响。

1数值模拟模型的构建利用ABAQUS 程序，进一步计算RC 构件的扭转性能，在已有的关于RC 构件的试验基础上，建立了ABAQUS 有限元计算模型，并提出了基于C3D8R 的柱子、钢梁等构件的计算方法。

本文提出了一种基于等向弹性破坏、等向拉、压力、等向弹性破坏的本构方程。

假定在受压损伤后，钢筋混凝土再发生软化，因此设定钢筋混凝土柱用网宽40mm ，钢筋混凝土梁用网宽30mm 。

在节点中心处，网格得到进一步加密。

试验结果表明，该模型的试验结果与试验结果基本一致；仿真结果表明，各部位的尺度均与试验结果相符。

同时，也将钢筋及混凝土三者间的滑移量进行了计算。

基于ABAQUS的钢筋混凝土桥墩受力性能研究摘要：桥墩作为桥梁中不可或缺的一部分，其受力性能也备受关注。

本文对某特大桥进行研究，对钢筋混凝土单轴受压状态低周反复加载实验，并建立钢筋混凝土桥墩的ABAQUS有限元模型，对实验与模型计算结果比对研究，研究了钢筋混凝土桥墩结构的破坏形态和滞回特性，验证了选取的本构模型的正确性，也证明了该类钢筋混凝土桥墩具有良好的受力性能。

关键词：钢筋混凝土桥墩；ABAQUS；有限元模型；滞回曲线1引言钢筋混凝土由于其组成材料的特点，就是钢筋与混凝土间可以同时起到各自的作用。

第一，研究表明在不同条件作用下，混凝土钢筋结构不会产生很大的变形差异。

第二，混凝土与钢筋之间具有优秀的粘结力；此外混凝土成分中富含氢氧化钙，特殊的碱性环境为钢筋表面制造了钝化保护薄膜，使得钢筋具有了比较好的抗酸性能；最后，钢筋混凝土具有一定的刚度、稳定性、抗震性。

正是因为钢筋混凝土其独特的优势，在基础工程建设中较大范围得到了应用。

本文以某铁路钢筋混凝土桥墩为研究对象，以室内低周反复循环加载实验数据为基础，利用ABAQUS有限元数值软件，建立该结构在单轴受压状态下的低周反复循环加载的模型，通过有限元数数值模型模拟分析，获取该桥墩的荷载-位移滞回曲线，进而与该钢筋混凝土桥墩室内低周反复循环加载的实验结果和破坏形态比较，对该钢混桥墩的受力性能进行研究。

2工程概况新建某铁路工程施工位置处于我国东南某山部地区，受环境、地势影响较大，本施工标段有共有2座特大桥，5座大桥，桥墩均为钢筋混凝土实心墩。

3桥墩的有限元分析模型3.1 模型参数及加载方案（1）模型尺寸（3）加载方案桥墩受力钢筋为Φ24@20mm，箍筋为Φ8@200mm，底梁受压受拉钢筋为Φ24@20mm，箍筋也为Φ8@200mm。

模型加载采用拟静力加载方案。

将底梁固定之后，首先对桥墩施加轴力为60T的竖向均布荷载，加载过程中保持不变。

然后对桥墩模型顶部施作循环低周的荷载，荷载循环位移变量为2mm，每级荷载施加循环2次。

ABAQUS钢筋混凝土有限元分析钢筋混凝土作为一种常见的建筑材料，在建筑、交通、水利等领域得到了广泛应用。

然而，钢筋混凝土结构在服役期间会受到多种复杂荷载的作用，导致结构性能退化甚至破坏。

因此，对钢筋混凝土结构进行精确的分析和模拟至关重要。

ABAQUS是一款强大的工程仿真软件，能够模拟各种材料和结构的力学行为。

本文将介绍如何使用ABAQUS 对钢筋混凝土进行有限元分析。

ABAQUS是一款专业的有限元分析软件，它提供了丰富的材料模型库和边界条件设置功能，可以模拟各种复杂结构的力学行为。

ABAQUS具有强大的前后处理功能，用户可以通过直观的界面进行模型构建、材料属性设置、边界条件施加等操作。

同时，ABAQUS还提供了强大的数据分析和可视化工具，方便用户对模拟结果进行详细分析。

钢筋混凝土是由钢筋和混凝土两种材料组成的复合材料。

混凝土是一种抗压强度高、抗拉强度低的材料，而钢筋具有较高的抗拉强度和塑性。

将钢筋嵌入混凝土中，可以提高结构的抗拉强度、抗压强度和韧性。

钢筋混凝土还具有较好的耐久性和防火性能。

在有限元分析中，需要对钢筋混凝土的力学性能进行适当简化。

通常假定混凝土为各向同性材料，钢筋为弹塑性材料。

同时，还应考虑混凝土的裂缝、损伤以及钢筋与混凝土之间的粘结和滑移等因素。

在ABAQUS中，可以对钢筋混凝土结构进行详细的有限元分析。

需要建立合适的计算模型，包括几何模型、材料属性、边界条件和荷载等。

模型建立完成后，可以通过ABAQUS的求解器进行计算，得到各节点位移、应力、应变等结果。

通过对计算结果的分析，可以评价结构的性能和安全性。

例如，可以通过应力和应变分布情况，分析结构的整体和局部稳定性、裂缝分布及扩展等。

还可以观察钢筋与混凝土之间的粘结性能以及评估结构的耐久性。

本文介绍了如何使用ABAQUS对钢筋混凝土进行有限元分析。

通过建立合适的计算模型，设置材料属性和边界条件，以及进行求解计算，可以得到结构的详细应力、应变和位移分布情况。

基于ABAQUS纤维梁单元的钢筋混凝土柱受力破坏全过程数值模拟一、本文概述随着计算机技术的飞速发展和数值计算方法的不断完善，数值模拟已成为工程领域中研究和解决实际问题的重要手段。

ABAQUS作为一款功能强大的有限元分析软件，被广泛应用于各种复杂工程问题的模拟分析中。

本文旨在利用ABAQUS软件中的纤维梁单元，对钢筋混凝土柱在受力作用下的破坏全过程进行数值模拟，以期更深入地理解钢筋混凝土柱的受力性能，为实际工程设计和施工提供理论支撑和参考依据。

具体而言，本文将首先介绍钢筋混凝土柱的基本构造和受力特点，阐述钢筋混凝土柱破坏过程的复杂性和重要性。

将详细介绍ABAQUS软件及其纤维梁单元的基本原理和适用范围，说明选择纤维梁单元进行数值模拟的原因和优势。

接着，本文将构建钢筋混凝土柱的数值模型，包括材料本构关系的确定、单元类型的选择、网格划分以及边界条件和荷载的施加等。

在此基础上，将进行钢筋混凝土柱在不同受力情况下的数值模拟，分析钢筋混凝土柱的受力响应、裂缝开展、破坏模式以及承载能力等方面的变化。

本文将总结数值模拟的结果，并与实验结果或已有研究成果进行对比验证，评估数值模拟的准确性和可靠性。

通过本文的研究，不仅可以更深入地了解钢筋混凝土柱的受力破坏全过程，还可以为类似工程问题的数值模拟提供有益的参考和借鉴。

本文的研究成果也有助于推动数值模拟技术在土木工程领域的应用和发展。

二、钢筋混凝土柱受力破坏机理分析钢筋混凝土柱的受力破坏是一个复杂的过程，涉及到材料的非线性、几何的非线性以及接触和边界条件的复杂性。

通过数值模拟来研究其受力破坏的全过程显得尤为重要。

在受力初期，钢筋混凝土柱主要承受弹性变形。

此时，混凝土和钢筋均处于弹性工作状态，应力与应变之间呈线性关系。

随着荷载的增加，混凝土开始出现裂缝，裂缝的扩展和分布受到钢筋的约束作用，形成了一种复杂的应力传递机制。

钢筋通过裂缝与混凝土之间的粘结力传递应力，有效地延缓了裂缝的进一步发展。

ABAQUS显式分析梁单元的混凝土、钢筋本构模型共3篇ABAQUS显式分析梁单元的混凝土、钢筋本构模型1在ABAQUS中，梁单元是一种经常用于模拟混凝土和钢筋梁的元素。

它使用线性或非线性混凝土本构模型和钢筋本构模型来描述材料的行为，并考虑梁单元在三个方向上的应力和应变。

混凝土本构模型:ABAQUS提供了多个混凝土本构模型，它们可以用于描述混凝土的本构行为。

其中一个常用的模型是Mander本构模型，它考虑了混凝土的三个不同阶段的行为：1. 压缩阶段: 混凝土在受到压缩时会逐渐变硬，所以Mander模型使用一个非线性的应力-应变关系来描述混凝土的压缩行为。

该模型使用三个参数来描述混凝土在不同应变范围内的硬化行为。

2. 弯曲-拉伸阶段: 当混凝土受到弯曲或拉伸时，会发生一些微小的裂缝，导致其变得更容易受到破坏。

因此，Mander模型采用一个渐进应力-应变关系来描述混凝土的弯曲和拉伸行为。

该模型也使用三个参数来描述不同应变范围内的弯曲和拉伸行为。

3. 破坏阶段: 当混凝土受到极大应力时，会发生破坏。

为了模拟破坏行为，Mander模型使用两个参数来描述混凝土的弹性模量和极限应变。

当混凝土受到超过极限应变的应变时，该模型将输出一个非常大的应力值，这意味着梁单元已经破坏。

钢筋本构模型:ABAQUS也提供了多个钢筋本构模型。

其中一个常用的模型是多屈服弹塑性模型，它考虑了钢筋的应力-应变关系的多个拐点：1. 弹性阶段: 在应力小于屈服强度时，钢筋的行为是弹性的。

因此，多屈服弹塑性模型使用一个线性应力-应变关系来描述弹性阶段的行为。

2. 屈服阶段: 当钢筋的应力达到屈服强度时，它的行为将开始变得非线性。

因此，多屈服弹塑性模型使用一个拐点来描述屈服后的应力-应变关系。

该模型使用一组参数来描述每个拐点的应力和应变差。

3. 再次弹性阶段: 当钢筋的应变超过屈服点后，它的应变-应力关系将再次变得线性。

多屈服弹塑性模型也考虑了这个阶段的行为。

ABAQUS动力分析1. 简介ABAQUS是由达索系统有限公司（Dassault Systemes SA）开发和销售的一款用于有限元分析（FEA）的商业软件。

它提供了完整的解决方案，包括建模、求解和后处理功能，广泛应用于工程和科学领域。

动力分析是ABAQUS中的一个重要应用领域，它用于研究结构或材料在受到外部载荷作用下的动态响应。

ABAQUS动力分析可以帮助工程师预测和评估结构的动态行为，以及优化设计，提高结构的可靠性和性能。

2. 动力分析的基本原理动力分析的基本原理是通过求解结构或材料的运动方程来研究动态响应。

在ABAQUS中，动力分析是基于有限元方法的，它将结构的连续域离散化为有限数量的子域，然后通过求解离散化系统的运动方程得到结构的运动情况。

动力分析的过程可以简要概括为以下几个步骤：2.1 建立几何模型在进行动力分析之前，需要准备好结构的几何模型。

ABAQUS提供了丰富的建模工具和操作，可帮助用户创建复杂的几何模型。

2.2 定义材料特性在进行动力分析之前，需要定义结构中所用材料的特性。

ABAQUS支持多种材料模型，如线性弹性模型、非线性弹性模型和塑性模型等。

用户可以根据实际需求选择适当的材料模型，并设置材料的参数。

2.3 网格生成在进行动力分析之前，需要将结构的几何模型离散化为有限元网格。

ABAQUS 提供了强大的网格生成工具，可以根据用户的需求自动生成合适的网格。

2.4 定义边界条件和加载在进行动力分析之前，需要定义结构的边界条件和加载。

边界条件包括约束条件和初始条件，加载包括外部载荷和初始速度等。

ABAQUS提供了灵活的边界条件和加载设置，用户可以根据需求自定义。

2.5 求解动力分析问题在完成前面的准备工作后，就可以使用ABAQUS进行动力分析了。

ABAQUS使用显式或隐式求解器来求解动力分析问题。

显式求解器适用于短时间内的动力响应，而隐式求解器适用于长时间内的动力响应。

2.6 后处理结果在求解动力分析问题后，还需要对结果进行后处理。

钢骨混凝土 T 形柱基于 ABAQUS 的力学性能分析王晓东【摘要】利用有限单元法模拟了型钢混凝土 T 形截面异形柱的整个受力和变形过程。

由于异形柱存在偏心受压失稳的情况，为了探讨轴压比与型钢位置对 SRCT 形截面异形柱延性与承载力的影响，可利用有限元分析软件 ABAQUS 对 T 形截面型钢混凝土（SRC）柱的受力性能进行了数值分析，通过混凝土损伤塑性模型考虑混凝土塑性发展。

首先利用已有的实验数据通过数值模拟验证模型的有效性，再建立具有不同轴压比和不同型钢位置的三组模型，分析了轴压比与型钢位置对构件力学性能的影响，为工程应用提供参考依据。

%Finite element analysis used to be a supplementary means to investigate mechanical behavior with the development of the theory and application in the engineeringproject.ABAQUS software are conducted to analyze T-section steel reinforced concrete(SRC)columns.In order to test the verifica-tion of the analytical model,finite element modals of test specimens are established to simulate the test process.By comparing the analytical results with experimental ones,it is turn out that the results from finite element analysis coincide well with the experimental test.Therefore ABAQUS software could be used as a supplementary tools to simulate SRC column mechanical behavior.Further the duc-tility and ultimate capacity of T-section SRC columns are research with the changes of place of steel and the axial compressive ratio.【期刊名称】《合肥学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2016(026)001【总页数】6页(P120-125)【关键词】型钢混凝土异形柱;有限元模拟;轴压比;混凝土损伤塑性模型;本构关系【作者】王晓东【作者单位】安徽建筑大学土木工程学院，合肥 230022【正文语种】中文【中图分类】TU377随着建筑物高度与跨度的不断增大与建筑美观的要求，越来越多的柱子采用了异形柱结构。

Hans Journal of Civil Engineering 土木工程, 2023, 12(2), 112-119 Published Online February 2023 in Hans. https:///journal/hjce https:///10.12677/hjce.2023.122014双柱式桥墩的有限元静力分析罗皓然，常永在，刘亚东，胡 梦重庆科技学院建筑工程学院，重庆收稿日期：2023年1月16日；录用日期：2023年2月6日；发布日期：2023年2月21日摘要 为了研究荷载作用对山区双柱式桥墩的影响，采用ABAQUS 建立双柱式桥墩模型，模拟了受到荷载作用下的双柱式桥墩，并对桥墩的应力位移等进行了分析。

以重庆某山区的双柱式桥墩为例，对双柱式桥墩施加300 KN 荷载，在荷载作用下进行应力位移分析，并对1/4处、1/2处和3/4处三个控制点进行分析。

经过模型分析之后可以得出：在300 KN 大小荷载下，双柱式桥墩混凝土部分盖梁中部受到的应力较大，由上至下1 m 处的位移较大，钢筋笼在与盖梁连接内侧处的应力与位移都较大，并获得了1/4处、1/2处和3/4处三个控制点的应力位移值，一旦遇到过大荷载或者其他的破坏容易造成损伤，研究桥墩的受力情况可以对桥墩的破坏形式研究打好基础，也可以为如何加固桥墩提供方向。

关键词静力分析，有限元分析，双柱式桥墩，荷载分析Finite Element Static Analysis of Double-Column PiersHaoran Luo, Yongzai Chang, Yadong Liu, Meng HuSchool of Civil Engineering and Architecture, Chongqing University of Science and Technology, Chongqing Received: Jan. 16th , 2023; accepted: Feb. 6th , 2023; published: Feb. 21st , 2023AbstractIn order to study the influence of load on double-column piers in mountainous areas, ABAQUS was used to establish a double-column pier model, simulate the double-column pier under load, and analyze the stress-strain of the pier. Taking the double-column pier in a mountainous area of Chongqing as an example, a 300 KN load is applied to the double-column pier, and the stress-strain analysis is carried out under the load, and the three control points at 1/4, 1/2 and 3/4 are ana-lyzed. The stress-strain values of the three control points at 1/2 and 3/4, once encountering ex-罗皓然等cessive load or other damage is easy to cause damage. Studying the force of the pier can lay a good foundation for the study of the failure form of the pier, and can also provide directions for how to strengthen the pier.KeywordsStatic Analysis, Finite Element Analysis, Double-Column Piers, Load AnalysisThis work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0)./licenses/by/4.0/1. 引言近些年，随着国家“一带一路”、“十四五交通运输发展规划”等政策的不断推进执行，已经有越来越多的地区拥有了十分便利的交通。

Abaqus混凝土材料塑性损伤模型浅析与参数设置【壹讲壹插件】欢迎转载，作者：星辰-北极星，QQ群：431603427Abaqus混凝土材料塑性损伤模型浅析与参数设置 (1)第一部分：Abaqus自带混凝土材料的塑性损伤模型 (2)1.1概要 (2)1.2学习笔记 (2)1.3 参数定义与说明 (3)1.3.1材料模型选择：Concrete Damaged Plasticity (3)1.3.2 混凝土塑性参数定义 (3)1.3.3 混凝土损伤参数定义： (4)1.3.4 损伤参数定义与输出损伤之间的关系 (4)1.3.5 输出参数： (4)第二部分：根据GB50010-2010定义材料损伤值 (5)第三部分：星辰-北极星插件介绍：POLARIS-CONCRETE (6)3.1 概要 (6)3.2 插件的主要功能 (6)3.3 插件使用方法： (6)3.3.1 插件界面： (6)3.3.2 生成结果 (7)3.4、算例： (9)3.4.1三维实体简支梁模型说明 (9)3.4.2 计算结果： (9)第一部分：Abaqus自带混凝土材料的塑性损伤模型1.1概要首先我要了解Abaqus内自带的参数模型是怎样的，了解其塑性模型，进而了解其损伤模型，其帮助文档Abaqus Theory Manual 4.5.1 An inelastic constitutive model for concrete讲述的是其非弹性本构，4.5.2 Damaged plasticity model for concrete and other quasi-brittle materials则讲述的塑性损伤模型，同时在Abaqus Analysis User's Manual 22.6 Concrete也讲述了相应的内容。

1.2学习笔记1、混凝土塑性损伤本构模型中的损伤是一标量值，数值范围为（0无损伤~1完全失效[对于混凝土塑性损伤一般不存在]）；2、仅适用于脆性材料在中等围压条件（为围压小于轴抗压强度1/4）；3、拉压强度可设置成不同数值；4、可实现交变载荷下的刚度恢复；默认条件下，由拉转压刚度恢复，由压转拉刚度不变；5、强度与应变率相关；6、使用的是非相关联流动法则，刚度矩阵为非对称，因此在隐式分析步设置时，需在分析定义other-》Matrix storate-》Unsymmetric。

第１８卷第６期２０２０年１２月水利与建筑工程学报ＪｏｕｒｎａｌｏｆＷａｔｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＶｏｌ．１８Ｎｏ．６Ｄｅｃ．，２０２０ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２－１１４４．２０２０．０６．０２５收稿日期：２０２０ ０８ ０９ 修稿日期：２０２０ ０９ ０１基金项目：国家自然科学基金青年项目（５１４０８２２３）；国家自然科学基金面上项目（５１６７９０９１；５１９７９１０９）作者简介：程学斌（１９９５—），男，江西上饶人，硕士研究生，研究方向为工程结构抗震。

Ｅ ｍａｉｌ：ｌｂｊｃｈｅｎｇ＠１６３．ｃｏｍ通讯作者：马　颖（１９８２—），女，河南郑州人，博士，硕士生导师，主要从事水工、桥梁等工程结构抗震研究工作。

Ｅ ｍａｉｌ：ｍａｙｉｎｇ１９８２０８＠１６３．ｃｏｍ基于ＡＢＡＱＵＳ的钢筋混凝土柱抗震数值模拟分析程学斌，马　颖，袁子淇（华北水利水电大学水利学院，河南郑州４５００４５）摘　要：为了研究ＡＢＡＱＵＳ软件中实体单元和纤维梁单元在不同破坏模式下（ＲＣ）柱滞回性能数值模拟的适用性，从美国ＰＥＥＲ数据库中收集了９根钢筋混凝土矩形截面柱的拟静力试验数据，柱试件分别发生了弯曲、弯剪或剪切不同模式的破坏。

在ＡＢＡＱＵＳ中分别建立柱试件的实体单元模型和纤维梁单元模型并进行往复荷载作用下ＲＣ柱滞回性能的数值模拟，将模拟结果与试验数据进行了对比分析。

结果表明：对于弯曲破坏ＲＣ柱，适合采用纤维梁单元模拟，而对于弯剪破坏和剪切破坏ＲＣ柱，基于实体单元的模拟结果与试验结果更为接近；纤维梁单元能够更准确地模拟ＲＣ柱滞回曲线的捏拢效应。

关键词：钢筋混凝土柱；ＡＢＡＱＵＳ；实体单元；纤维梁单元；滞回性能中图分类号：ＴＵ３７５．３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７２—１１４４（２０２０）０６—０１４６—０７ＳｅｉｓｍｉｃＮｕｍｅｒｉｃａｌＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＲｅｉｎｆｏｒｃｅｄＣｏｎｃｒｅｔｅＣｏｌｕｍｎｓＢａｓｅｄｏｎＡＢＡＱＵＳＣＨＥＮＧＸｕｅｂｉｎ，ＭＡＹｉｎｇ，ＹＵＡＮＺｉｑｉ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＷａｔｅｒＣｏｎｓｅｒｖａｎｃｙ，ＮｏｒｔｈＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＷａｔｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ，Ｈｅ’ｎａｎ４５００４５，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＩｎｏｒｄｅｒｔｏａｓｓｅｓｓｔｈｅａｐｐｌｉｃａｂｉｌｉｔｙｏｆｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｈｙｓｔｅｒｅｔｉｃｂｅｈａｖｉｏｒｏｆＲＣｃｏｌｕｍｎｓｗｉｔｈｓｏｌｉｄｅｌｅｍｅｎｔａｎｄｆｉｂｅｒｂｅａｍｅｌｅｍｅｎｔｉｎＡＢＡＱＵＳｓｏｆｔｗａｒｅｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆａｉｌｕｒｅｍｏｄｅｓ．Ｔｈｅｐｓｅｕｄｏ ｓｔａｔｉｃｔｅｓｔｄａｔａｏｆ９ｒｅ ｉｎｆｏｒｃｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅｒｅｃｔａｎｇｕｌａｒｃｒｏｓｓ ｓｅｃｔｉｏｎｃｏｌｕｍｎｓｗｅｒｅｃｏｌｌｅｃｔｅｄｆｒｏｍｔｈｅＰＥＥＲｄａｔａｂａｓｅｉｎｔｈｅＵｎｉｔｅｄＳｔａｔｅｓ．Ｔｈｅｃｏｌｕｍｎｓｐｅｃｉｍｅｎｓｗｅｒｅｆａｉｌｅｄｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｍｏｄｅｓｏｆｆｌｅｘｕｒｅ，ｆｌｅｘｕｒｅ ｓｈｅａｒｏｒｓｈｅａｒ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｆｏｒｃｅｔｅｓｔｄａｔａ，ｔｈｅｓｏｌｉｄｅｌｅｍｅｎｔｍｏｄｅｌａｎｄｔｈｅｆｉｂｅｒｂｅａｍｅｌｅｍｅｎｔｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅｓｐｅｃｉｍｅｎｗｅｒｅｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｉｎＡＢＡＱＵＳｔｏｓｉｍｕｌａｔｅｔｈｅｈｙｓｔｅｒｅｔｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅＲＣｃｏｌｕｍｎｕｎｄｅｒｔｈｅｒｅｃｉｐｒｏｃａｔｉｎｇｌｏａｄ．Ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｗｅｒｅｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｔｅｓｔｄａｔａ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｆｏｒｆｌｅｘｕｒｅｆａｉｌｕｒｅＲＣｃｏｌｕｍｎｓ，ｆｉｂｅｒｂｅａｍｅｌｅｍｅｎｔｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｉｓｓｕｉｔａｂｌｅ，ｗｈｉｌｅｆｏｒｆｌｅｘｕｒｅ ｓｈｅａｒｆａｉｌｕｒｅａｎｄｓｈｅａｒｆａｉｌｕｒｅＲＣｃｏｌｕｍｎｓ，ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｂａｓｅｄｏｎｓｏｌｉｄｅｌｅｍｅｎｔｓａｒｅｃｌｏｓｅｒｔｏｔｈｅｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓ，ａｎｄｆｉｂｅｒｂｅａｍｅｌｅｍｅｎｔｃａｎｍｏｒｅａｃｃｕｒａｔｅｌｙｓｉｍｕｌａｔｅｔｈｅｐｉｎｃｈｅｆｆｅｃｔｏｆＲＣｃｏｌｕｍｎｈｙｓｔｅｒｅｔｉｃｃｕｒｖｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅｃｏｌｕｍｎｓ；ＡＢＡＱＵＳ；ｓｏｌｉｄｅｌｅｍｅｎｔ；ｆｉｂｅｒｂｅａｍｅｌｅｍｅｎｔ；ｈｙｓｔｅｒｅｔｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ 在地震作用下，钢筋混凝土柱作为水工、桥梁、房屋等结构的主要竖向承重与水平抗力构件，承载着整个结构的竖向荷载和由地震引起的水平荷载。

■建筑结构福建建设科技2014.No.537基于ABAQUS的钢管混凝土柱有限元分析王阳杰（华侨大学土木工程学院福建泉州362021）［摘要］ABAQUS作为一款大型有限元分析软件，其在工程结构研究领域得到了大量的应用。

本文基于混凝土损伤塑形模型，采用该软件对两钢管混凝土轴压柱进行有限元模拟，讨论了钢管混凝土柱的三维非线性分析的建模方法和模型参数取值。

研究了钢管混凝土柱的破坏特征、应力和应变特点等，并与试验结果对比，验证有限元模拟结果的可靠度。

［关键词］ABAQUS;混凝土损伤塑性模型;薄壁钢管;混凝土柱;非线性分析The finite element analysis of concrete－filled thin－walled steel tube columns based on ABAQUSAbstract：As a large－scale finite element analysis software，ABAQUS is widely applied in the field of engineering structural research. Based on plastic model of concrete damage in ABAQUS，the modeling method and parameter about3－D nonlinear analysis of reinforced concrete column were discussed.Concrete－filled thin－walled steel tube column was simulated by the model．Through establishing rea-sonable numerical model the concrete－filled thin－walled steel column were analyzed，including the failure mode and the stress/strain characteristics．Key words：ABAQUS；plastic model of concrete damage；thin－walled steel tube；concrete column；nonlinear analysis1引言随着工业的发展和计算机仿真模拟技术的不断提高，CAE技术的应用和研究越来越被关注和重视。

ABAQUS钢筋混凝土有限元分析钢筋混凝土是工程结构中常用的材料之一，它由水泥、砂、骨料和钢筋等材料组成。

ABAQUS是一种常用的有限元分析软件，可以实现对钢筋混凝土结构的静力和动力分析。

钢筋混凝土有限元分析通常包括以下几个步骤：建模、网格划分、施加载荷、求解、分析结果和后处理。

在建模过程中，首先需要确定模型的几何形状和边界条件，如结构的尺寸、截面形状和荷载情况。

然后，使用ABAQUS中的三维实体或平面模型来创建结构模型。

接下来，进行网格划分，将模型分割成小的有限元单元，以便于后续的分析计算。

在施加载荷过程中，需要根据具体的分析目的和加载方式给定荷载条件，如静力荷载或动力荷载。

可以给定荷载的大小、方向和作用位置。

在求解过程中，使用ABAQUS的求解器对结构模型进行计算，得到结构的受力状况。

分析结果包括了应力、应变、位移和反应力等参数。

可以使用ABAQUS中的后处理工具来查看和分析这些结果。

可以绘制应力云图、位移云图、剪力和弯矩图等，以提供直观的分析结果。

钢筋混凝土有限元分析在工程实践中有多个应用领域。

例如，在建筑结构设计中，可以分析钢筋混凝土柱、梁、板和墙等元件的受力性能，以评估结构的稳定性和安全性。

在桥梁工程中，可以分析钢筋混凝土桥墩和桥面板的受力性能，以确定其荷载承载能力。

在地基工程中，可以分析钢筋混凝土基础的受力状况，以评估地基的稳定性和变形性能。

总体而言，钢筋混凝土有限元分析可以帮助工程师更好地理解和评估钢筋混凝土结构的受力性能，以指导结构设计和施工过程。

同时，利用ABAQUS这类有限元分析软件，可以提高分析效率和计算精度，为工程实践提供有力的技术支持。

ABAQUS混凝土框架有限元计算分析混凝土框架是指由多个混凝土构件组成的结构，如梁、柱、板等。

ABAQUS可以对这些构件进行建模，并进行结构强度、刚度和变形等的分析。

以下是一些常见的ABAQUS混凝土框架有限元计算分析的应用：1.强度分析：ABAQUS可以对混凝土框架进行强度分析，包括承载能力和极限状态的评估。

通过施加荷载，可以模拟结构发生破坏的情况，并计算结构在不同荷载水平下的承载能力。

这对于评估结构的安全性和合理设计具有重要意义。

2.变形分析：ABAQUS可以模拟混凝土框架在加载过程中的变形情况。

通过施加荷载，可以计算结构在不同荷载水平下的变形和位移。

这对于评估结构的稳定性、变形控制和结构设计具有重要意义。

3.动力响应分析：ABAQUS可以对混凝土框架进行动力响应分析，包括模拟结构在地震、风载等外部激励下的振动和响应。

这可以帮助工程师评估结构的抗震能力、动态特性和响应特性。

4.疲劳分析：ABAQUS可以模拟混凝土框架在反复加载条件下的疲劳行为。

通过施加循环荷载，可以计算结构在不同循环次数下的疲劳寿命和疲劳破坏情况。

这对于评估结构的耐久性和疲劳寿命具有重要意义。

5.温度分析：ABAQUS可以模拟混凝土框架在温度变化下的热应力和变形。

通过施加不同温度梯度，可以计算结构在不同温度变化下的热应力和热变形。

这对于评估结构的热稳定性、温度控制和材料性能具有重要意义。

ABAQUS混凝土框架有限元计算分析需要进行合适的建模和网格划分。

首先，工程师需要确定需要模拟的混凝土结构的几何形状和尺寸。

然后，可以使用ABAQUS提供的建模工具，如宏命令语言（Python）、预处理器和后处理器，进行建模和后续分析。

在建模过程中，需要注意选择合适的单元类型和材料模型。

对于混凝土结构，常用的单元类型包括网格单元、梁单元、细胞单元等。

材料模型可以根据需要选择弹性、塑性、损伤等模型。

此外，还需要设置适当的边界条件和加载条件，以模拟实际工况。

钢筋混凝土梁的Abaqus非线性有限元分析摘要：本文介绍了混凝土损伤塑性模型的原理、钢筋和混凝土材料的塑性计算过程、混凝土损伤因子的定义及计算。

依据混凝土规范，采取半理论半经验法推导出普遍适用的混凝土损伤塑性模型，然后考虑材料非线性和几何非线性，对一根钢筋混凝土悬臂梁进行了精细化有限元分析，探讨了混凝土损伤对计算结果的影响等问题，为进一步利用ABAQUS对钢筋混凝土进行有限元分析提供了参考。

关键词：损伤塑性模型；有限元；ABAQUS钢筋混凝土结构在土木中应用广泛。

目前常采用试验或数值模拟的方法来研究结构的力学行为。

试验结果较可靠，但费用高、周期长。

随着计算机有限元分析的发展，使得复杂结构的模拟得以实现。

在数值分析中，主要考虑混凝土材料的本构模型，然而，由于混凝土材料的特殊性，虽然已出现各种本构模型，但是仍未见公认的模拟本构关系的理论[1]。

混凝土的本构关系主要是表达混凝土在多轴应力作用下的应力—应变关系，应力—应变曲线由上升段和下降应变软化段组成，特别是对下降段,它具有裂缝逐渐扩展，卸载时弹性软化等特点，而非线性弹性、弹塑性理论很难描述这一特性。

损伤力学理论既考虑混凝土材料在未受力的初始裂缝的存在，也可反映在受力过程中由于损伤积累而产生的裂缝扩展，从而导致的应变软化。

因而近年来不少学者致力于将损伤力学用于混凝土材料，并建立相应的本构关系[2]。

ABAQUS是大型通用的有限元分析软件，其具有强大的非线性分析能力[3]，ABAQUS软件中的混凝土损伤塑性模型采用各向同性弹性损伤结合各向同性拉伸与压缩塑性理论来表征混凝土的非线性行为,是一个基于塑性的连续介质损伤模型,又结合非关联多重硬化塑性和各向同性弹性损伤理论表征材料断裂过程中发现的不可逆损伤行为[4]。

该模型可用于单向加载、循环加载及动态加载等情况，具有较好的收敛性。

本文把规范[5]建议的混凝土本构关系应用到损伤塑性模型，对一悬臂梁[6]进行精细的有限元建模计算和探讨。

基于 ABAQUS 的钢筋混凝土 T构转体结构有限元分析冯然;孟尚伟;宋满荣【期刊名称】《建筑科学与工程学报》【年(卷),期】2016(033)005【摘要】针对某在建横跨铁路特大桥与铁路左右线相交，为了减少对既有铁路线运营的影响，采用在平行既有铁路线一侧挂篮浇筑2～64 m混凝土T 构，再以主墩为中心将箱梁转动到桥位的转体施工方法。

通过ABAQUS有限元分析软件对T 构转体结构进行了全过程数值模拟，分析了转体施工过程中结构关键部位的应力分布，并与施工现场的实时监测数据进行了对比。

结果表明：T 构转体结构整体处于较低的应力状态，局部存在应力集中现象，可通过加强局部构造的方法保证转体结构的力学性能满足施工要求，从而保证转体施工的安全可靠。

【总页数】8页(P92-99)【作者】冯然;孟尚伟;宋满荣【作者单位】合肥工业大学土木与水利工程学院，安徽合肥 230009; 合肥工业大学安徽省土木工程结构与材料重点实验室，安徽合肥 230009;合肥工业大学土木与水利工程学院，安徽合肥 230009; 合肥工业大学安徽省土木工程结构与材料重点实验室，安徽合肥 230009;合肥工业大学土木与水利工程学院，安徽合肥230009; 合肥工业大学安徽省土木工程结构与材料重点实验室，安徽合肥230009【正文语种】中文【中图分类】TU375【相关文献】1.基于ABAQUS的负载下外包钢筋混凝土加固钢柱非线性有限元分析 [J], 周乐;郑媛2.基于ABAQUS的钢筋混凝土梁温度场有限元分析 [J], 曹祥扩;蔡斌;李博3.基于ABAQUS的钢筋混凝土梁温度场有限元分析 [J], 曹祥扩;蔡斌;李博;4.ABAQUS钢筋混凝土结构损伤塑性模型有限元分析研究 [J], 杨书灵5.基于ABAQUS的后置钢管式钢筋混凝土柱有限元分析 [J], 周洋洋;肖亚明因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。