钢筋混凝土梁的建模方法
桥梁博士V4工程案例教程分离式钢混组合梁建模教程文档
桥梁博士V4案例教程分离式钢混组合梁建模解决方案目录1.工程概况........................................................................................................................ - 1 -1.1.主要材料 ............................................................................................................. - 2 -1.2.施工步骤 ............................................................................................................. - 2 -2.总体信息........................................................................................................................ - 3 -2.1.基本信息 ............................................................................................................. - 3 -3.结构建模........................................................................................................................ - 4 -3.1.创建截面 ............................................................................................................. - 4 -3.2.创建梁 ................................................................................................................ - 11 -4.钢筋设计...................................................................................................................... - 13 -5.加劲设计...................................................................................................................... - 15 -6.施工分析...................................................................................................................... - 17 -6.1.安装槽型钢梁 ................................................................................................... - 17 -6.2.浇筑正弯矩区桥面板 ....................................................................................... - 18 -6.3.正弯矩区结合 ................................................................................................... - 18 -6.4.浇筑负弯矩区桥面板 ....................................................................................... - 19 -6.5.负弯矩区结合 ................................................................................................... - 19 -6.6.桥面铺装 ........................................................................................................... - 20 -6.7.收缩徐变 ........................................................................................................... - 21 -6.8.施工汇总 ........................................................................................................... - 21 -7.运营分析...................................................................................................................... - 21 -7.1.整体升降温 ....................................................................................................... - 21 -7.2.线性荷载 ........................................................................................................... - 22 -7.3.强迫位移 ........................................................................................................... - 22 -7.4.梯度温度 ........................................................................................................... - 22 -7.5.纵向加载 ........................................................................................................... - 23 -8.结果查询...................................................................................................................... - 23 -9.生成计算书.................................................................................................................. - 24 -- 1 -1.工程概况某分离式钢混组合梁桥，孔跨布置4x30m，设计等级为公路一级。
基于ABAQUS梁单元的钢筋混凝土框架结构数值模拟共3篇
基于ABAQUS梁单元的钢筋混凝土框架结构数值模拟共3篇基于ABAQUS梁单元的钢筋混凝土框架结构数值模拟1钢筋混凝土框架结构是一种常见的建筑结构形式，具有较高的承载能力和良好的抗震性能。
数值模拟是研究结构力学性能和优化设计的重要手段之一。
本文将介绍基于ABAQUS梁单元的钢筋混凝土框架结构数值模拟方法和实现步骤。
ABAQUS是一种广泛应用于结构力学和工程分析的有限元分析软件，可以模拟不同类型的结构，包括钢筋混凝土框架结构。
在ABAQUS中，钢筋混凝土框架结构使用的是梁单元（B31）和三角形单元（C3D4）。
本文将重点介绍梁单元的应用。
首先，建立模型，包括结构几何形状、截面形状、材料特性等信息。
在ABAQUS中，可以通过建立草图、绘制型材、定义截面属性等方式来创建模型。
需要注意的是，建立的模型必须符合实际结构的几何形状和尺寸要求。
其次，定义材料特性，包括钢筋混凝土的弹性模量、泊松比、屈服强度、极限强度、裂缝韧度等参数。
这些参数对于结构的强度、刚度、稳定性等性能都有很大的影响，需要根据实际情况进行精确的定义。
然后，给结构施加荷载，包括静态荷载、动态荷载、地震荷载等。
在ABAQUS中，可以通过绘制荷载分布或者定义节点荷载、边界约束等方式来施加荷载。
需要注意的是，荷载的大小和方向必须符合实际情况。
最后，进行数值模拟，求解结构的应力、应变、变形等参数。
在ABAQUS中，可以通过指定分析步数、时间步长、求解器、后处理选项等方式来进行数值模拟。
需要注意的是，模拟结果的准确性和可靠性与模型的精度、材料参数和荷载条件等因素密切相关，需要认真评估和验证。
总的来说，基于ABAQUS梁单元的钢筋混凝土框架结构数值模拟是一项复杂的工程计算工作，需要具备专业的结构力学知识和ABAQUS软件的使用技能。
在模拟过程中，需要考虑许多因素，如模型准确性、材料参数、荷载条件、求解器选项等。
因此，需要认真分析和解决各种问题，确保模拟结果的准确性和可靠性，为结构设计和施工提供科学依据。
ABAQUS建模教程
ABAQUS结构工程实例建模教程第1章建模方法介绍本章通过一框架剪力墙结构，详细介绍了三种建模方法，并在ABAQUS中对模型进行了模态分析。
注意：这里建立的模型只包括混凝土一种材料，对于钢筋的建立，将在后续章节中详细介绍。
【例题1.1】模型为九层混凝土框-剪结构，如图1. 1和图1. 2所示。
基本数据如下：➢柱：500mm ×500mm➢梁：250mm×500mm➢混凝土：C30➢剪力墙：250mm➢层高:一层4500mm，二~九层3600mm图1. 1 结构尺寸图1. 2 分析模型1.1 【方法一】直接在ABAQUS中建立模型单位制：N、m、kg、s1.1.1 Part模块—建立首层和标准层进入Part模块—Create Part，如图1. 3，Part-1为首层平面，如图1. 4；标准层与首层只是层高不同，而平面布置完全一样，所以可以在左侧模型树Parts —Part-1右击，点击Copy，如图1. 5，进入Part Copy窗口，如图1. 6，命名为Part-2。
图1. 3图1. 4图1. 5图1. 6在菜单栏中点击Tool—Datum，进入Create Datum窗口，如图1. 7所示，Type选择Point，Method选择Offset from point。
选择有柱的点，在左下角（如图1. 8）Offset（X，Y，Z）中输入（0,0，-4.5），完成之后如图1. 9。
图1. 7图1. 8图1. 9在环境栏中选择，如图1. 10，弹出Create Wire Feature 窗口，如图1. 11，Add method选择Disjoint wires，通过Add，连接柱子的两个端点，完成之后如图1. 12。
同理，可以生成标准层Part-2的柱子。
图1. 10图1. 11图1. 12建立首层剪力墙Part-3，Part—Create Part（如图1. 13），点击，在左下角starting point 输入（0,0），end point 输入（0,6），如图1. 14，点击Done，弹出Edit Base Extrusion窗口，如图1. 15，在Depth中输入4.5，完成之后如图1. 16。
ANSYS钢筋混凝土建模方法概述
利用大型通用有限元软件ANSYS进行钢筋混凝土结构的建模、计算分析、结果处理是目前针对钢筋混凝土进行数值模拟的重要步骤。
如何采用ANSYS进行钢筋混凝土建模，能否把握有限元模型的可行性、合理性是将有限元理论应用到实际工程中较为关键的一环。
按照目前在建模中对钢筋的处理方式，ANSYS钢筋混凝土建模方法主要分为三种：整体式、分离式以及组合式，每种方法都具有不同的建模特点，现略做总结如下。
一、整体式建模ANSYS采用Solid65单元来模拟混凝土,所谓整体式建模也即是在建模过程中，通过对65单元进行实常数的设置来考虑钢筋对混凝土结构的作用。
这种方法将钢筋弥散于整个单元中，并视单元为连续均匀材料。
与其他方法比较，整体式建模的单元刚度矩阵综合了钢筋和混凝土单元的刚度矩阵，并且是一次性求得综合的刚度矩阵。
因此，在采用整体建模方法时，在建模之前，应首先求得单元各个方向的配筋率，并设置实常数，一般适用于体量较大，配筋比较规整的钢筋混凝土结构。
整体式建模所得计算结果对比实验来讲，其计算的开裂荷载误差较小，但开裂荷载后的整体荷载位移曲线与实验相比误差较大。
但采用整体建模方法的主要好处是能有效避免因为单元细分导致的应力奇异问题，有利于提高整体计算的收敛性性能。
二、分离式建模与整体式建模方法不同，分离式建模是指在建模过程中，考虑钢筋与混凝土的相互作用，分别选用不同的单元来模拟钢筋和混凝土。
一般而言，钢筋采用线单元link8模拟，混凝土选用配筋率为0的素混凝土Solid65单元模拟。
由于采用不同单元建模，如果认为结构在受外部荷载作用时，钢筋与混凝土在相互约束情况下会产生相对滑移，这时可以在钢筋与混凝土之间添加粘结单元来模拟钢筋与混凝土之间的粘结与滑移，一般采用非线性弹簧conbin39。
如果认为两者之间连接紧密，不会出现滑移，可视为刚性连接，只需通过合并节点即可，也即是相当于两者节点耦合。
从上述表述可见，分离式模型可以揭示钢筋与混凝土之间相互作用的微观机理，而这也是整体式模型无法做到的。
(整理)Midas钢筋混凝土板桥建模.
14.在旋转轴栏里选择‘z轴’
15.在第一点栏里输入‘0, -131.95, 0’
16.点击
图3.15 建立1m长的板单元
复制第一间距。
1.点击 旋转单元
2.点击 选择最新建立的个体
3.确认形式为‘复制’
4.在旋转的复制次数里输入10’
5.在旋转角度里输入‘-360/2/pi/131.95’
3.在旋转栏的复制次数里输入‘4’
4.在旋转角度里输入‘-0.5*360/2/pi/131.95’
5.确认旋转轴为‘绕z轴’
6.确认第一点为‘0, -131.95, 0’
7. 在厚度号增幅里输入‘1’，确认重复为‘’
8.点击
图3.18 在桥墩P1的左侧建立板单元
建立1.3m厚的板单元。
1.在旋转单元栏里确认形式为‘复制’
· 冲击系数
第1, 3 之间
第2, 3 支点
第2之间
L
15
(15 + 20)/2 = 17.5
20
i
0.273
0.261
0.250
图3.5 活荷载的载荷
支座沉降
如果因地板的압밀침하등而产生支点的支座沉降，把支座沉降量假设为1cm来查看 (GENw包括如图3.6的载荷方法提示把所有指点的沉降可能性顺列组合的结果。)
3.点击 扩展单元
4.点击 选择最新建立的个体
5.在扩展类型栏里选择‘线单元→板单元’
6.确认删除栏为‘’
7.在单元属性栏里确认单元类型为‘板单元’
8.确认材料栏为‘1 : 30’
9.确认厚度栏为‘1 : 1.000’
10.确认类型栏为‘厚板’
ANSYS--理论基础(混凝土及钢筋单元)
ANSYS 理论基础一、钢筋混凝土模型1、Solid65单元——模拟混凝土和岩石等抗压能力远大于抗拉能力的非均匀材料开发的单元，可以模拟混凝土中的加强钢筋（或玻璃纤维、型钢等）；普通8节点三维等参元，增加针对混凝土材料参数和整体式钢筋模型；基本属性：——可以定义3种不同的加固材料；——混凝土具有开裂、压碎、塑性变形和蠕变的能力;—-加强材料只能受拉压,不能承受剪切力。
三种模型：分离式模型——把混凝土和钢筋作为不同的单元来处理，各自划分单元,或钢筋视为线单元（杆件link－spar8或管件pipe16,20）；钢筋和混凝土之间可以插入粘结单元来模拟界面的粘结和滑移；整体式模型——将钢筋分布于整个单元中，假定混凝土和钢筋粘结很好,并把单元视为连续均匀材料；组合式模型—-分层组合式：在横截面上分成许多混凝土层和若干钢筋层，并对截面的应变作出某些假设（如应变沿截面高度为直线）；或采用带钢筋膜的等参单元。
2、本构模型线性弹性、非线性弹性、弹塑性等；强度理论——Tresca、V on Mises、Druck —Prager等；3、破坏准则单轴破坏（Hongnested等）、双轴破坏（修正的莫尔库仑等）、三轴破坏（最大剪应力、Druck—Prager等），三参数、五参数模型；混凝土开裂前，采用Druck—Prager屈服面模型模拟塑性行为；开裂失效准则,采用William-Warnke五参数强度模型.4、基本数据输入混凝土：ShrCf-Op—张开裂缝的剪切传递系数,0~1ShrCf—Ol—闭合裂缝的剪切传递系数，0。
9～1UnTensSt—抗拉强度，UnCompSt—单轴抗压强度,（若取-1，则以下不必要）BiCompSt—双轴抗压强度，HydroPrs—静水压力,BiCompSt—静水压力下的双轴抗压强度，UnCompSt-静水压力下的单轴抗压强度,TenCrFac—拉应力衰减因子。
加固材料（材料号、体积率、方向角）二、其他材料模型在Ansys中，可在Help菜单中查阅各种不同单元的特性.例1、矩形截面钢筋混凝土板在中心点处作用－2mm的位移,分析板的受力、变形、开裂（采用整体模型分析法).材料性能如下:1、混凝土弹性模量E=24GPa，泊松比ν=0。
钢筋混凝土梁受力分析方法
钢筋混凝土梁受力分析方法一、前言钢筋混凝土梁是建筑结构中常见的构件之一，其受力性能的分析是建筑结构设计过程中必不可少的一环。
本文将介绍钢筋混凝土梁的受力分析方法，包括受力特征、受力模型、受力计算等。
二、受力特征钢筋混凝土梁在受力过程中，主要受到以下力的作用：1. 自重力：钢筋混凝土梁本身具有一定的重量，自身重力会对其产生一定的影响。
2. 活载力：建筑结构中通常会承受来自人员、设备、货物等的活载力，这些力会对钢筋混凝土梁产生影响。
3. 温度变化：钢筋混凝土梁在受到温度变化时，会发生一定的伸缩变形，这也会对其产生一定的影响。
4. 地震力：在地震发生时，建筑结构中的钢筋混凝土梁会受到一定的地震力的作用。
因此，在进行钢筋混凝土梁的受力分析时，需要考虑以上因素的影响。
三、受力模型在进行钢筋混凝土梁的受力分析时，需要建立其受力模型。
受力模型通常分为以下两类：1. 离散模型离散模型是将钢筋混凝土梁看做由若干个单元组成的系统，每个单元之间存在一定的连接关系。
离散模型通常使用有限元方法进行求解，其求解过程中需要进行网格划分、单元选择、节点约束等操作。
2. 连续模型连续模型是将钢筋混凝土梁看做一个连续的整体，并对其进行数学建模，通常使用弹性力学理论进行求解。
连续模型通常需要考虑材料的弹性性质、截面形状、截面面积等因素。
四、受力计算在建立好钢筋混凝土梁的受力模型后，需要进行受力计算。
受力计算通常包括以下几个步骤：1. 确定受力情况在进行受力计算前，需要明确钢筋混凝土梁所受的力的大小和方向，以及受力点的位置。
2. 计算截面性质在进行受力计算前，需要计算出钢筋混凝土梁的截面性质，包括截面形状、截面面积、惯性矩等。
这些参数将作为受力计算的基础。
3. 计算内力在确定钢筋混凝土梁的受力情况和截面性质后，可以计算出其内力分布情况。
内力包括弯矩、剪力、轴力等。
4. 计算应力在计算出内力分布情况后，可以根据钢筋混凝土梁材料的弹性性质，计算出其应力分布情况。
钢筋溷凝土梁—钢筋-箍筋T3D2单元-基本建模实例
钢筋混凝土梁—钢筋-箍筋T3D2单元-基本建模实例简单介绍如下：1、梁，截面尺寸：300mm*500mm，长度6m。
混凝土保护层取20mm2、混凝土：采用帮助文档 abaqus verification manual 2.2.24提供的本构模型数据，强度应该在C20-C30之间。
3、钢筋：1）纵向受力筋：模型中代号Zongjin，梁上部配筋2根，梁下部3根直径20，HRB335；2）箍筋，直径8@200]8@200。
模型中代号Gujin4、模型采用的单位制：国际单位制，m，s，kg，pa ，N把模型的CAE文件、inp文件和ODB文件附在这里，若要有什么指教或者建议，明天回来再和大家探讨，周末了，天气很不错，出去看满大街小巷满座冰城的紫丁香花去了....模型一：混凝土梁：实体solid单元，C3D8R，一次缩减积分实体单元。
钢筋均采用T3D2 Truss单元。
混凝土梁建模很简单，不再赘述，part部件图如下：对于纵筋和箍筋，现在part里面分别建一根钢筋，然后在assembly里面阵列，组装号以后，merge 为一个part，如下：可能要用到assembly里面的旋转和移动命令：混凝土材料定义：混凝土损伤塑性本构模型；钢筋，最简单的二折线模型单元划分：Mesh模块Assembly模块：通过定义参考点等移动，组装：Interaction模块，分别建立混凝土与纵筋，混凝土与箍筋之间的Embedded，下图：（PS：其实，纵筋和箍筋也可以在一个part里面建成钢筋笼，然后作为一体,建立一个Embed到混凝土梁中.....，可以尝试一下。
）加载计算：先假若此梁为一悬臂梁（呵呵，可能作为悬臂梁，长度太长了点。
），先这么假定吧。
基本情况如下：1、梁一段固定，一段施加集中载荷，采用位移加载。
2、在加载端，设置一刚片，采用离散刚体，与梁间tie连接，荷载加载刚片的参考点上，参考点取在刚片的中心。
下面这个是是定义的step：因为先加载的位移为6cm，我把增量步调的很小还是没有收敛，所以加载3cm时，依然采用这个增量步，这个可以根据收敛情况进行调节...基本搞定，提交job，计算。
(整理)Midas钢筋混凝土板桥建模.
概述
这个例题介绍使用MIDAS/Civil对钢筋混凝土板桥进行了以及进行结构分析的方法。
具体顺序如下。
1.打开文件和设定操作环境
2.定义材料和截面
3.使用节点和单元建模
4.输入边界条件
5.输入车辆移动荷载和静荷载
6.运行结构分析
7.查看分析结果
结构概况
钢筋混凝土板桥的结构概况如图 3.1、3.2。
10.在旋转栏的复制次数中输入‘2’
11.在旋转角度里输入‘-0.5*360/2/pi/131.95’
12.在旋转轴栏里选择‘z轴’
13.在第一点栏里输入曲线中心点‘0, -131.95, 0’
14.点击
图3.14 建立桥台 A1 上的板单元
输入临时梁来建立1m长的板单元。
1.点击建立单元
2.连接节点23和33来建立临时梁
4.在类型栏中选择‘混凝土’
5.在混凝土的规范栏中选择‘GB-Civil(RC)’
6.在数据库中选择‘30’
7.点击
图3.12 输入截面数据
1.在特性值对话框(图3.10)选择厚度(在特性值工具条选择 厚度)
2.点击
3.确认厚度号为‘1’(图3.12)
4.面内和面外‘1000’
5.点击
6.根据上面的3~5，输入已有的厚度2~4(图3.9 )
3.点击 扩展单元
4.点击 选择最新建立的个体
5.在扩展类型栏里选择‘线单元→板单元’
6.确认删除栏为‘’
7.在单元属性栏里确认单元类型为‘板单元’
8.确认材料栏为‘1 : 30’
9.确认厚度栏为‘1 : 1.000’
10.确认类型栏为‘厚板’
图 3.1 板桥的模型
(完整版)ansys钢筋混凝土梁的建模方法约束方程法
用拘束方程法模拟钢筋混凝土梁结构问题描述P位移载荷hbL建立钢筋线对钢筋线区分网格后形成钢筋单元建立混凝土单元对钢筋线节点以及混凝土节点之间建立拘束方程后施加拘束以及位移载荷进入求解器进行求解；钢筋单元的受力云图混凝土的应力云图混凝土开裂fini/clear,nostart/config,nres,5000/filname,yue su fang cheng 5 jia mi hun nin tu /prep7/title,rc -beamb=150h=300a=30l=2000displacement=5!定义单元种类et,1,solid65et,2,beam188et,3,plane42!定义截面种类sectype,1,beam,csolid,,0secoffset,centsecdata,8,0,0,0,0,0,0,0,0,0sectype,2,beam,csolid,,0secoffset,centsecdata,4,0,0,0,0,0,0,0,0,0!定义资料属性，混凝土资料属性mp,ex,1,24000tb,conc,1,1,9tbdata,,0.4,1,3,-1!纵向受拉钢筋mp,ex,2,2e5tb,bkin,2,1,2,1tbdata,,350!横向箍筋，受压钢筋资料属性mp,ex,3,2e5tb,bkin,3,1,2,1tbdata,,200!生成钢筋线k,,k,,bkgen,2,1,2,,,hk,,a,ak,,b-a,akgen,2,5,6,,,h-2*akgen,21,5,8,,,,-100 *do,i,5,84,1l,i,i+4*enddo*do,i,5,85,4l,i,i+1l,i,i+2*enddo*do,i,8,88,4l,i,i-1l,i,i-2*enddo!受拉钢筋lsel,s,loc,y,alsel,r,loc,x,alsel,a,loc,x,b-a lsel,r,loc,y,acm,longitudinal,line type,2mat,2secnum,1 lesize,all,50lmesh,allallscmsel,u,longitudinalcm,hooping reinforcement,line !箍筋，受压钢筋type,2mat,2secnum,2lesize,all,50lmesh,all/eshape,1!将钢筋节点建为一个会集cm,steel,node!生成面单元，以便拉伸成体单元a,1,2,4,3lsel,s,loc,y,0lsel,a,loc,y,hlesize,all,,,10lsel,alllsel,s,loc,x,0lsel,a,loc,x,blesize,all,,,20type,3amesh,all!拉伸成混凝土单元type,1real,3mat,1extopt,esize,30extopt,aclear,1vext,all,,,,,-lalls!建立拘束方程cmsel,s,hooping reinforcement cmsel,a,longitudinalnsll,s,1ceintf,,ux,uy,uzallsel,all!界限条件拘束nsel,s,loc,y,0nsel,r,loc,z,0d,all,uyd,all,uxnsel,s,loc,y,0nsel,r,loc,z,-ld,all,uyd,all,ux!施加外面荷载/solunsel,allnsel,s,loc,y,hnsel,r,loc,z,-1000d,all,uy,-displacement alls!求解nlgeom,onnsubst,200outres,all,allneqit,100pred,onallselsolvefinish/post1allselplcrack,0,1plcrack,0,2!时间历程后办理/post26nsel,s,loc,z,-l/2*get,Nmin,node,0,num,min nsol,2,nmin,u,yprod,3,2,,,,,,-1nsel,s,loc,y,0nsel,r,loc,z,0*get,Nnum,node,0,count *get,Nmin,node,0,num,min n0=Nminrforce,5,Nmin,f,y*do,i,2,ndinqr(1,13)ni=ndnext(n0)rforce,6,ni,f,yadd,5,5,6n0=ni*enddoprod,7,5,,,,,,1/1000/axlab,x,uy/axlab,y,p(kn) xvar,3 plvar,7。
ABAQUS钢筋混凝土有限元分析
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中的钢筋混凝土剪力墙建模
ABAQUS中的钢筋混凝土剪力墙建模曲哲2006-5-29一、试验标定选用ABAQUS中的塑性损伤混凝土本构模型，分离式钢筋建模，建立平面应力模型模拟钢筋混凝土剪力墙的单调受力行为。
李宏男（2004）本可以提供比较理想的基准试验。
然而计算发现，该文中试验记录的初始刚度普遍偏小，仅为弹性分析结果的1/5~1/8，原因不明，故此处不予采用。
左晓宝（2001）研究了小剪跨比开缝墙的低周滞回性能，其中有一片整体墙作为对照试件，本文仅以这片墙为基准标定有限元模型。
图1：剪力墙尺寸与配筋该试件尺寸及配筋如图1所示。
墙全高750mm，宽800mm，厚75mm，墙内布有间距φ6@100的分布钢筋，墙两端设有暗柱。
混凝土立方体抗压强度为54.9MPa，钢筋均为一级光圆筋。
（a）墙体分区及网格（b）钢筋网图2：ABAQUS中的有限元模型剪力墙采用平面应力八节点全积分单元，墙上下两端各加设100mm高的弹性梁。
钢筋采用两节点梁单元，通过Embed方式内嵌于墙体内。
模型网格及外观如图2所示。
墙下弹性梁底面嵌固。
分析中，先在墙顶施加160kN均布轴压力，再在墙上方弹性梁的左端缓缓施加位移荷载。
ABAQUS中损伤模型各参数取值如表1、图3所示。
未说明的参数均使用ABAQUS默认值。
表1：有限元模型材料属性混凝土 钢筋 材料非线性模型 Damaged PlasticityPlasticity初始弹性模量（GPa ）38.1 210 泊松比 0.2 0.3 膨胀角（deg ） 50 初始屈服应力（MPa ） 13 235 峰值压应力（MPa ） 44 峰值压应变（µε） 2000 峰值拉应力（MPa ）3.65注：其中混凝土弹性模量为文献中提供的试验值，其余均为估计值。
（a ）压应力-塑性应变曲线 （b ）拉应力-非弹性应变曲线 （c ）受拉损伤指标-开裂应变曲线图3：混凝土塑性硬化及损伤参数ABAQUS 的混凝土塑性损伤模型用两个硬化参数分别控制混凝土的拉压行为，同时可以分别引入受压和受拉损伤指标。
钢筋混凝土有限元模型简化方法方面
钢筋混凝土有限元模型简化方法在工程结构分析中，钢筋混凝土结构是一种常见的结构形式，其分析与设计对于工程建设具有重要意义。
而有限元模型是一种常用的分析方法，可以对结构进行精确的数值模拟。
然而，由于钢筋混凝土结构的复杂性，有限元模型建立过程中会面临许多困难与挑战。
为了提高分析效率和准确性，研究钢筋混凝土有限元模型简化方法显得至关重要。
1. 宏观与微观有限元模型在钢筋混凝土结构的有限元模型简化中，宏观和微观有限元模型是两种常见的建模方法。
（1）宏观有限元模型宏观有限元模型是将整个结构看作一个整体进行建模，忽略混凝土和钢筋的内部细节，采用等效材料参数进行建模。
它的优点是简化建模过程，适用于整体结构的静力分析。
但是宏观模型无法准确反映混凝土开裂、钢筋-混凝土粘结等微观细节，因此在动力分析和非线性分析中应用受到限制。
（2）微观有限元模型微观有限元模型则是通过对混凝土和钢筋内部结构进行建模，考虑材料的本身性能和相互作用。
这种模型能够更准确地描述结构的非线性行为，适用于混凝土开裂、钢筋屈服等情况的模拟。
但微观模型需要考虑大量细节参数，建模复杂且计算成本高，适用范围相对较窄。
2. 混合有限元模型为了克服宏观和微观有限元模型各自的局限性，近年来逐渐出现了混合有限元模型的建模方法。
混合有限元模型将宏观模型和微观模型相结合，采用多尺度分析方法进行建模。
在宏观尺度上，采用等效材料参数进行建模，简化整体结构的宏观行为；在微观尺度上，考虑混凝土裂缝的扩展、钢筋的局部应力集中等微观细节。
通过两者的耦合，混合有限元模型能够更准确地描述钢筋混凝土结构的力学行为。
3. 参数化建模在钢筋混凝土有限元模型的简化方法中，参数化建模是一种重要的思路。
参数化建模是指将结构中的各种参数进行提取和建模，通过参数化的方式描述结构的力学行为。
这种建模方法能够有效地简化复杂结构的建模过程，提高建模效率；同时还能够方便地进行参数敏感性分析和优化设计。
4. 基于实测数据的模型简化钢筋混凝土结构的有限元模型简化方法还可以基于实测数据进行建模。
基于ABAQUS的钢筋混凝土构件有限元模型的建立
基于 ABAQUS的钢筋混凝土构件有限元模型的建立摘要：钢筋混凝土结构由钢筋和混凝土两种材料组成。
钢筋一般是包围于混凝土之中的，而且相对体积较小。
因此建立钢筋混凝土结构的有限元模型时，必须考虑到这一特点。
ABAQUS是一套功能非常强大的基于有限元方法的工程模拟软件，它可以解决从相对简单的线性分析到极富挑战性的非线性模拟等各种问题。
本文从模型的选取、单元的选取以及本构关系三个方面研究了如何建立混凝土构件有限元模型。
关键词：钢筋混凝土；ABAQUS；有限元模型1 模型的选取钢筋混凝土结构由钢筋和混凝土两种材料组成。
钢筋一般是包围于混凝土之中的，而且相对体积较小。
因此建立钢筋混凝土结构的有限元模型时，必须考虑到这一特点。
通常构成钢筋混凝土结构的有限元模型主要有三种方式：分离式、组合式和整体式。
1.1 分离式模型分离式模型是把混凝土和钢筋分别作为不同的单元来处理，即将混凝土和钢筋各自划分为足够小的单元。
在平面问题中，可以将混凝土划分为三角形单元或者四边形单元，也可将钢筋划分为三角形单元或四边形单元。
但钢筋作为一种细长材料，一般情况下可以忽略钢筋的横向抗剪强度，即把钢筋视为线性单元，这样不仅可以大大减少单元的数目，而且可以有效的避免钢筋单元划分太细而在钢筋与混凝土交界处应用太多的过渡单元。
1.2 组合式模型组合式模型适用于钢筋和混凝土之间具有较好的粘结性，可近似认为两者之间无相对滑移的情况。
常用两种方式：分层组合式和等参数单元。
分层组合式将构件在横截面上分成许多混凝土层和钢筋层，对对截面的应变作出某些假定（如应变沿截面高度为直线分布等）。
根据材料的实际应力应变关系和平衡条件可以到处单元的刚度表达式，分层组合法在杆件系统，尤其是钢筋混凝土板和壳结构中应用非常广泛。
1.3 整体式模型整体式模型是指将钢筋分布于整个单元中，并把单元作为均匀连续的材料来处理，它与分离式不同之处是，整体式模型求出的刚度矩阵是综合类钢筋与混凝土的矩阵，与组合式不同之处是，它一次求得综合的单元刚度矩阵，而不是先分别求出混凝土与钢筋对单元的贡献然后再进行组合。
高层钢筋混凝土结构 abaqus参数化建模方法优秀毕业论文 可复制黏贴
ANSYS 钢筋混凝土建模
ANSYS 钢筋混凝土建模一、简介钢筋混凝土有限元建模的方法与结果评价（前后处理），是对钢筋混凝土结构进行数值模拟的重要步骤，能否把握模型的可行性、合理性，如何从计算结果中寻找规律，是有限元理论应用于实际工程的关键一环。
Blackeage以自己做过的一组钢筋混凝土暗支撑剪力墙的数值模拟为例，从若干方面提出一些经验与建议。
希望大家一起讨论、批评指正(******************.cn)。
程序：ANSYS单元：SOLID65、BEAM188建模方式：分离暗支撑剪力墙结构由北京工业大学曹万林所提出，简言之就是一种在普通钢筋配筋情况下，加配斜向钢筋的剪力墙结构。
二、单元选择以前经常采用的钢筋混凝土建模方法是通过SOLID65模拟混凝土，通过SOLID65的实常数指定钢筋配筋率，后来发现这种整体式的模型并不理想，而且将钢筋周围的SOLID65单元选择出来，再换算一个等效的配筋率，工作量也并不小。
最关键的是采用整体式模型之后，得不出什么有意义的结论，弄一个荷载-位移曲线出来又和实验值差距比较大。
只有计算的开裂荷载与实验还算是比较接近，但这个手算也算得出来的东西费劲去装模作样的建个模型又有什么意义？所以，这次我尝试采用分离式的模型，钢筋与混凝土单元分别建模，采用节点共享的方式。
建模时发现，只要充分、灵活地运用APDL的技巧，处理好钢筋与混凝土单元节点的位置，效率还是很高的。
暗支撑剪力墙数值模型看过很多的资料，分离式模型是用LINK8与SOLID65的组合方式，这样做到是非常直观，因为LINK8是spar类型的单元，每个节点有3个自由度，这与SOLID65单元单节点自由度数量是一致的。
但是问题也就由此产生，当周围的混凝土开裂或是压碎时，SOLID65将不能对LINK8的节点提供足够地约束（如下图箭头方向），从而导致总刚矩阵小主元地出现影响计算精度，或者干脆形成瞬变体系导致计算提前发散。
LINK8+SOLID65的问题如果采用梁单元模拟暗钢筋，就算包裹钢筋的混凝土破坏了，钢筋单元本身仍可对连接点提供一定的侧向刚度（其实钢筋本身就是有一定抗弯刚度的），保证计算进行下去。
基于ANSYS的钢筋混凝土T形梁优化设计三维实体建模技术研究
角 的大小 ） 支撑 位 置 、 造 费 用 、 、 制 自然 频 率 、 料特 材Байду номын сангаас性 等 。工 程上 的优化 问题 一般 是采 用数 学规划 理论 并 借 助 于计算 机 编程 来 实现 。 是 随 着工 程 优 化设 但 计 的应用 愈 来愈 广 。 有些 问题 不能 通 过计 算 机 编程
出现错 误 结 果 或 现 较 大 误 差 。通 过对 Ａ Ｓ Ｓ 钢 筋 混 凝 土 Ｔ 梁 优 化 设 计 中 的应 用 研 究 ． 出 了建 立 钢 筋 混 凝 土 结 构 Ｔ 梁 ＮＹ 在 形 给 形
参 数 化 ｊ 维 实体 模 型 的 方 法 。 三
关键词
Ａ Ｓ Ｓ 钢 筋混 凝 土 Ｔ 梁 ＮＹ 形
的关 键步 骤 。 成循 环 所 用 的分 析 文 件 。分 析 文 件 生
用 的 结构 。 文 利用 大 型有 限元 分析 软 件Ａ Ｓ Ｓ 本 Ｎ Ｙ 来
实 现 对钢 筋混 凝 土Ｔ 梁 的优 化设 计 。使其 得 到最 形 为合理 的结 构尺寸 。 节省 了工 程造 价 。 借 助 Ａ Ｓ Ｓ 钢 筋 混 凝 土 这 种 复杂 材 料 的结 ＮＹ 对
维普资讯
第 ６卷
第 ２ ０期
２０ ０ ６年 １ ０月
科
学
技
术
与
工
程
Ｖｏ ．６ Ｎｏ Ｏ Ｏｃ ． ２ ｏ １ ．２ ｔ ｏ６
１ ７ １ １ ２ ０ ） ０— ３ ３— ３ ６ １— ８ ５（ ０ ６ ２ ３ ７ ０
Ｓ ｉｎ ｅＴ ｃ ｎ ｌ ｇ ｎ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ ｃｅ ｃ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ａ ｄ Ｅｎ ｉ ｅ ｒｎ
钢筋混凝土结构有限元分析的建模
钢 筋 混 凝 土 结 构 有 限 元 分 析 的 建 模
封 南
摘 要： 结合有 限元分 析 时对计算模 型 的基本 要求， 绍 了钢筋 混凝 土结构 的三种 有限元分析模 型， 介 分析 了各 种模型在 钢筋混凝土结构 中的应 用， 总结 了各 自的特点并进行 了具体 阐述 ， 以期指导钢筋 混凝土 结构设 计。 关键词 ： 钢筋混凝 土结构 ， 限元模 型 ， 合式， 离式， 有 组 分 整体式
性质不 同 的材料 — — 混 凝 土 和 钢筋 组 合 而成 的 ， 因此 其 材 料 性 能非 情况 ， 为结 构设计 提供理 论依据。
常复杂。有限元分析方法作为研究混凝土结榭 陛能的有力工具应用 １ 有 限元模 型 的建立 于钢筋混凝土分析始于 １６ ９７年美 国学者 Ｄ． ｇ Ａ． Ｓ ｄ ｉ 他 Ｎ ｏ和 Ｃ．ｍｒｄｓ ， 有 限元 分 析 的 最 终 目 的 是 要 还 原 一 个 实 际 工 程 系 统 的 数 学 们把有限元分析方法应 用于钢筋混凝土 简支梁 的抗剪分 析 ， 理 行 为特 征 ， 其 建立准确 而可靠 的结构有限元计算 模型直接 关系到计 论基础就是通过对 实体结构 进行简化 ， 以求解 有限个数 值来模 拟 算结 果的正确 与否 ， 实际工程问题 中往 往非常复杂 ， 构形状 、 在 结 真实环境 的无 限个 未知 量 的近似 计算 方法 。在 钢筋 混凝 土结 构 支 承边 界 、 载荷等存 在各 种可能 ， 因此 ， 在对具体问题进行有限元 产生 的侧向压应 力作用下 的三 向应力状 态 ， 提高 了砖柱 的抗压强 度 。同时在砖柱 上粘贴 Ｃ Ｒ Ｆ Ｐ可以使得结 构的延性 大幅提 高 ， 提 在校 舍 内部 的部 分 承重 墙 由 于 和梁 的接 触 面 积 很 小 ， 成 局 部 造 高抗震 耗能能力 。 压力过大 ， 产生如 图 ５ 所示的裂缝形态（ 裂缝上下较细 、 中间较宽） 。
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用合并节点的方法模拟钢筋混凝土梁结构问题描述
建立钢筋线
对钢筋线划分网格后形成钢筋单元
b
h
建立混凝土单元
合并单元节点后施加约束以及位移载荷
进入求解器进行求解
钢筋单元的受力云图
混凝土的应力云图
混凝土开裂
!建立模型命令流
fini
/clear,nostart
/config,nres,5000
/filname,071701
/prep7
/title,rc-beam
b=150
h=300
a=30
l=2000
!定义单元类型
et,1,solid65
et,2,beam188
et,3,plane42
!定义截面类型
sectype,1,beam,csolid,,0 secoffset,cent
secdata,8,0,0,0,0,0,0,0,0,0 sectype,2,beam,csolid,,0 secoffset,cent
secdata,4,0,0,0,0,0,0,0,0,0
!定义材料属性，混凝土材料属性mp,ex,1,24000
mp,prxy,1,0.2
tb,conc,1,1,9
tbdata,,0.4,1,3,-1
!纵向受拉钢筋
mp,ex,2,2e5
mp,prxy,2,0.3
tb,bkin,2,1,2,1
tbdata,,350
!横向箍筋，受压钢筋材料属性mp,ex,3,2e5
mp,prxy,3,0.25
tb,bkin,3,1,2,1
tbdata,,200
!生成钢筋线
k,,
k,,b
kgen,2,1,2,,,h
k,,a,a
k,,b-a,a
kgen,2,5,6,,,h-2*a
kgen,21,5,8,,,,-100
*do,i,5,84,1
l,i,i+4
*enddo
*do,i,5,85,4
l,i,i+1
l,i,i+2
*enddo
*do,i,8,88,4
l,i,i-1
l,i,i-2
*enddo
!受拉钢筋
lsel,s,loc,y,a
lsel,r,loc,x,a
lsel,a,loc,x,b-a
lsel,r,loc,y,a
cm,longitudinal,line
type,2
mat,2
secnum,1
lesize,all,50
lmesh,all
alls
cmsel,u,longitudinal
cm,hooping reinforcement,line
!箍筋，受压钢筋
type,2
mat,2
secnum,2
lesize,all,50
lmesh,all
/eshape,1
!将钢筋节点建为一个集合
cm,steel,node
!生成面单元，以便拉伸成体单元a,1,2,4,3
lsel,s,loc,y,0
lsel,a,loc,y,h
lesize,all,,,8
lsel,all
lsel,s,loc,x,0
lsel,a,loc,x,b
type,3
amesh,all
!拉伸成混凝土单元type,1
real,3
mat,1
extopt,esize,20 extopt,aclear,1 vext,all,,,,,-l
alls
!合并节点nummrg,all numcmp,all
!边界条件约束nsel,s,loc,y,0 nsel,r,loc,z,0
d,all,uy
d,all,ux
nsel,s,loc,y,0 nsel,r,loc,z,-l
d,all,uy
d,all,ux
!施加外部荷载
/solu
nsel,all
nsel,s,loc,y,h nsel,r,loc,z,-1000 d,all,uy,-5
alls
!求解
nlgeom,on nsubst,200 outres,all,all neqit,50
pred,on
cnvtol,f,,0.05,2,0.5 allsel
solve
finish
/post1
allsel
/device,vector,1 plcrack,0,1
!时间历程后处理
/post26
nsel,s,loc,z,-l/2
*get,Nmin,node,0,num,min nsol,2,nmin,u,y
prod,3,2,,,,,,-1
nsel,s,loc,y,0
nsel,r,loc,z,0
*get,Nnum,node,0,count *get,Nmin,node,0,num,min n0=Nmin
rforce,5,Nmin,f,y
*do,i,2,ndinqr(1,13)
ni=ndnext(n0)
rforce,6,ni,f,y
add,5,5,6
n0=ni
*enddo
prod,7,5,,,,,,1/1000
/axlab,x,uy
/axlab,y,p(kn)
xvar,3
plvar,7。