ABAQUS模拟预应力筋的方法

ABAQUS模拟预应力筋的方法

1.降温法

这是目前很多人采用的方法。即在预应力筋施加温度荷载（降温），使预应力筋收缩，从而使混凝土获得预应力。

2.ABAQUS自带的初始应力法

直接用*Initial conditions, type=stress可以直接模拟先张法，能获得预应力筋和混凝土的后期应力增量，但无法获得预应力筋的真实应力。

3.Rebar element single 法

利用ABAQUS提供的rebar功能，模拟预应力束，给出rebar与相关实体单元的信息，通过在rebar上施加初始应力即可模拟先张法和后张法。

4. MPC法

分别定义预应力筋（比如truss单元）和混凝土，采用MPC将预应力筋与混凝土联系起来，对预应力筋施加初始应力，即可模拟预应力效应。

5.Rebar Layer法

利用ABAQUS提供的rebar layer功能，将rebar layer定义到surface，membrane或shell基上，通过对rebar施加初始应力，即可模拟先张法和后张法。

经过一段时间的使用和尝试，发现实体内施加预应力还存在不少

缺陷：

1.无法模拟早期的预应力损失，如摩擦损失，锚具回弹损失等；

2.无法准确模拟后张法中在张拉阶段净截面参与计算的问题，这

在截面高度较小，预应力筋较多时，对计算结果影响会比较大；

3.无法模拟换算截面的问题，尽管帮助文件中多次提到rebar

layer的刚度被添加到surface section等中，由于surface section没有内在刚度，多次测试发现rebar layer的刚度无法添加到结构中。后尝试用shell section的方式来实现。帮助文件中没有直接提到用shell section带rebar layer埋于solid 单元的方式可以模拟预应力。经多次测试发现是可以考虑shell 和rebar layer的附加刚度，但结算结果不稳定。

几个要点：

1>.shell section能自动采用换算截面，其但

换算系数为N而不是N-1。

2>.shell section采用换算截面时，其附属的rebar layer面积也一并参与换算。

3>.若考虑预应力作用，其作用仅限于rebar layer 部分，而不及于shell section本身。

本次新增的inp文件中可对比测试shell section和surface section。见文件中相关数据行提示。

注意新问题：当rebar layer面积较大时，误差很大，需进一步解决，这也许是ABAQUS帮助文件中没直接推荐shell section with rebar