基于有限元软件ABAQUS的组合结构分析
基于有限元分析钢桁架混凝土组合梁桥的力学性能
安徽建筑中图分类号：U448.21+1文献标识码：A文章编号：1007-7359（2024）3-0162-03DOI:10.16330/ki.1007-7359.2024.3.059为了使传统钢桁架桥在结构体系上更趋合理、经济性能更具竞争力，钢-混凝土组合桁梁桥应运而生。
其主要通过剪力连接件将混凝土桥面板和钢桁架上弦杆组合在一起共同受力，目前国内外普遍采用有限元分析对钢桁架-混凝土组合结构的力学性能进行研究。
在模拟方法及模型建立方面，王军文等[1]采用了空间杆系梁单元来模拟钢桁架梁，矩形板壳单元模拟公路桥面板；朱海松[2]运用有限元程序SAP-5进行分析，对主桁架分别采用空间刚接梁单元和空间铰接杆单元两种形式进行建模，对混凝土桥面板则亦采用板壳单元建立；周惟德和陈辉求[3]将组合桁架划分为四个单元，混凝土面板采用板单元，钢桁架的上下弦杆采用钢架单元，腹杆则采用杆单元。
不同学者根据所建得的不同模型得出了有关钢桁架-混凝土组合结构的各种研究成果，为后人提供了坚实的基础和有益的参考。
本文基于有限元软件ABAQUS6.10，依托天津滨海新区西外环海河特大桥主桥（95+140+95）m ，建立有限元模型，比较分析钢桁架-混凝土组合梁桥和纯钢桁架梁桥的力学性能。
1研究对象依托工程为上承式钢桁架-混凝土组合梁桥。
立面简图见图1，节点间距及腹杆高度见表1。
图1组合桁架立面简图2计算模拟方法及模型的建立为了保证模型的收敛性，将桁架杆件均划分为梁单元，将桥面板离散为板壳单元。
混凝土桥面板被看成是各向同性的均质材料，且不考虑钢筋的作用，桥面板既可承受压力亦可承受拉力，且不会开裂而导致刚度降低。
所有构件均在弹性范围内工作，其应力-应变关系符合胡可定律，所有由于加工制造和安装原因导致的缺陷、偏心和残余应力影响均不考虑。
分别计算纯钢桁架结构和钢桁架混凝土组合结构在结构自重+活载（汽车荷载）下的位移和应力。
对结构自重（包括结构附加重力），可按结构构件的设计尺寸与材料的重力密度计算确定，桥梁结构的整体计算采用车道荷载，车道荷载由均布荷载和集中荷载组成。
基于ABAQUS的砌体结构有限元模拟方法
一、引言
在我国，砌体结构房屋在中小城市、乡镇和农村地区大量存在。由于砌体结构材料自身的抗剪强度较 低，延性差，因此在地震中震害严重。传统的构造柱圈梁技术，可有效保证结构的整体效应，但砌体结构 的数值模拟研究较为困难，本文将基于ＡＢＡＱＵＳ有限元软件对砌体结构进行模拟，并探讨其方法和效果。
二、有限元分析方法
而且二维Ｂｅａｍ单元中不能采用ｃｏｎ饿Ｉｃ
钒筋采用三结点二次三维桁颦单元Ｔ３Ｄ２。
Ｄａｍａｇｅ
Ｐ Ｌａｓｔｉｃｉｔｙ奉构ｆ混凝土损伤鞘性模型模拟效果较好１．摹于
以上原因，本文采用实体单元模拟，对于模型中的混凝土和砌体部分，模型采用线性减缩积分单元Ｃ３ＤＳＲ， ａｂａｑｕｓ加钢筋的办亍去有几种：Ｉ、采用ｒｅｂ盘ｒｌａｙｅｒ的办法，在ｐａｒｔ里面画一个面，然后在ｐｒｏｐｅ对里面 定义一个ｓｕｒｆａｃｅ为ｒｅｂａｒｌａｙｅｒ，然后在ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ中ｅｍｂｅｄ巾把钢筋层ｅｍｂｅｄ到混糍土实体中上。２、采用
工业建筑２０１１增刊
１３５３
第ｆ一届仝国现代结构Ｔ程学术目讨会
总体来说．分离模型可以模拟砌块与砂浆之问的作用和砌体破坏机理．适用于模拟小型试验砌体的破 坏行为，但¨算越＾，建模繁琐：整体连续体模型适于分析人规模的墙体．但对于详细的应力分析和理衅 砌体多样的失散机理却显得不足。采用哪种模型一般应视分析ｆ１的而定…。本文分析的模型为砌体整体结构． 分析模型较大．是对整体结构进行模拟．主要是考虑结构的宏观反应，宜选取整体式有限元模型进行计算， 建模町更快捷，计算量更小。 （二）单元选择厦建模方法 对于结构的模拟，有两种思路，一种是采用粱单兀模拟构造梓，壳单元模拟堵体及愤制空心楼板，一 种足聚用实体单元模拟柱和墙及楼板，鉴于当用第种方式模拟时，科！和墙，墙和楼板的连接小描处理，
基于 ABAQUS 的钢筋混凝土 T构转体结构有限元分析
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【摘要】Aimed at a railway bridge under construction going across the existing railway line ,in order to reduce the impact on the operation of the existing railway lines ,the rotation construction method of hanging basket and pouring 2‐64 m T‐shape concrete at one side of the existing railway lines ,and rotating the box girder to the design location around the main pier at the other side of the existing railway line was used .Numerical simulation was conducted using ABAQUS on the stress distribution of the T‐shape rotary structure ,and the results by finite element analysis were compared with real‐time monitoring data on site . The results show that the T‐shape rotary structure is generally at a low stress state ,but the stress concentration is also found elsew here . It is recommended to facilitate the T‐shape rotary structure to meet the construction requirements by local reinforcement to ensure the safety and reliability of the rotation construction .%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。
基于ABAQUS二次开发的RC框架结构屈服机制
基于ABAQUS二次开发的RC框架结构屈服机制罗维刚;陶昱儒;宋一容【摘要】为了研究水平荷载作用下钢筋混凝土现浇楼板对框架结构屈服机制的影响，首先验证了适用于ABAQUS非线性纤维梁单元用户材料子程序的准确性，在此基础上，建立带有楼板及其钢筋的框架模型和空框架模型，分析结构变形方式、各榀框架节点梁柱内力分配以及节点受拉区板筋的参与工作范围。
研究表明，现浇楼板影响空间框架结构“强柱弱梁”屈服机制的实现；框架节点受拉区板筋内力和参与工作范围随着框架侧移的增加而增大；梁端受拉区的有效翼缘宽度取梁侧6倍板厚并不全面，应结合不同侧移和设防烈度进行全面分析。
%In order to study the failure mode of the cast-in-place RC frame structure under horizontal load, the accuracy of the nonlinear fiber beam element which is suitable for ABAQUS software is verified first. Then, regular RC frame structures and RC frame structures with monolithic slab are established separately to analyze the structural deformation patterns, the internal forces of frame beams and columns and the effective flange width at the tension zone of the frame joints. Numerical results indicate that it is difficult for the RC frame structure with monolithic slab to achieve the failure mode of “strong column-weak beam”. Besides, the slab rebar force and the effective flange width at the tension zone of the frame joints become greater as the frame displacement increases. W hat’ s more, the effective flange width at the tension zone of the frame joints cannot be approximated suggested as 6 times slab thickness, lateral displacement and other seismic fortification intensity should be taken into account.【期刊名称】《土木工程与管理学报》【年(卷),期】2016(033)005【总页数】5页(P1-5)【关键词】框架结构;屈服机制;ABAQUS二次开发;有效翼缘宽度【作者】罗维刚;陶昱儒;宋一容【作者单位】兰州理工大学土木工程学院，甘肃兰州 730050;兰州理工大学甘肃省土木工程防灾减灾重点实验室，甘肃兰州 730050;兰州理工大学甘肃省土木工程防灾减灾重点实验室，甘肃兰州 730050【正文语种】中文【中图分类】TU375.4“强柱弱梁”是我国建筑结构抗震设计的基本原则，然而，实际震害调查结果表明[1,2]现浇RC框架结构出现了“柱脚柱头”的破坏机制，主要原因是忽略了楼板对梁的巨大“增强”效应[3]。
大跨度型钢混凝土梁的有限元分析
大跨度型钢混凝土梁的有限元分析
陈琦
【期刊名称】《安徽建筑》
【年(卷),期】2024(31)3
【摘要】随着型钢混凝土组合结构在大跨度建筑结构中的大量应用,相关学者对型钢混凝土承载力的分析也日益深入。
文章以安徽池州某职教中心的报告厅项目为背景,采用有限元软件ABAQUS对实际工程中的21.8m大跨度型钢混凝土梁进行数值模拟,计算梁在已有设计方案下的受力变形特征,并进行应力、变形、损伤分析,验证梁在该设计方案下的安全性与可靠性。
【总页数】3页(P59-61)
【作者】陈琦
【作者单位】安徽省建筑科学研究设计院
【正文语种】中文
【中图分类】TU393.3
【相关文献】
1.大跨度型钢混凝土梁与预应力混凝土梁分析
2.大跨度巨型钢筋混凝土梁施工技术
3.大跨度大截面型钢混凝土梁施工技术研究与应用
4.基于Abaqus的大跨度型钢混凝土转换梁受力性能分析
5.商场建筑大跨度巨型钢筋混凝土梁施工技术
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基于ABAQUS的模态分析
此，振型在坐标变换和解耦系统中发挥着重要的
作用。为了得到振型的矩阵［u］，必须求得系统的
特征值和特征向量，即系统的固有频率和振型向
量。为此，假定系统的振动是由频率的简谐振动
组成，设｛X｝为｛x｝的位移幅值和振幅向量，准 为
初相位，则系统运动方程的形式为:
｛x｝＝｛X｝sin（ωnt＋φ）
（3）
对其求二阶导得：
2.4 边界条件 在典型有限元模态分析中唯一有效的“载荷”
是零位移约束，其它载荷可以在模态分析中指 定，但在模态提取时将被忽略，因而只给有限元 模型施加约束边界条件。炮架本体的炮床通过 19 个螺栓连接到基座上，为准确模拟炮架本体的状 态，约束这些螺栓的 6 个自由度。
3 模态计算与结果分析
3.1 模态计算 机械系统的固有特性，与系统的质量或转动
目前，在国际国内市场上被认可的通用有限 元 分 析 软 件 主 要 包 括 :ANSYS、NASTRAN、
ABAQUS、ADINA、I-DEAS 等。其中，ABAQUS 软 件操作界面非常友好，可以很容易地模拟各种连 接装配关系。本文采用 ABAQUS 有限元软件，对 舰炮炮架本体进行有限元模态分析，求解炮架本 体的固有特性，为整个舰炮动态特性的研究奠定 了基础。
··
｛x｝＝－ωn｛2 X｝sin（ωnt＋φ）
（4）
把（3）、（4）两式代入（1）式，消去因子，整理得
到系统的特征矩阵方程为：
（［K］－ωn［2 M］）｛X｝＝0
（5）
为满足上面的矩阵方程，必须使括号中的矩
阵行列式等于零，这就是特征方程式即：
△（ωn2）＝ ［K］－ωn［2 M］ ＝0
（6）
从特征方程解出特征值，特征值的平方根就
基于ABAQUS模拟的冷弯薄壁型钢组合楼盖研究
重分布达到屈服强度而破坏，有限元模型计算结果与
破坏形态与实验现象表现较为一致。
345673890:;</01=>56?@
A#
试件
类别
CFTST-PSC1 试验数据
承载力 (kN)
72
最大挠度 (mm)
36
面荷载 (kN/m2)
8.33
模拟数据
77
33
8.91
相对误差(%) 6.94
因此，为研究冷弯薄壁型 C型钢桁架组合楼盖的 抗弯性能，本文通过有限元软件 ABAQUS建立仿真
! " # $ 孟祥俊（），男，安徽六安人，毕业于合肥工业大学结构 工程专业，研究生学历，硕士学位。专业方向：钢结构与组合结构。
+ ) 6789:>?,9;>@<=>?
混凝土面板的本构关系模型采用文献[6]所推荐 的模式。
冷弯薄壁型钢结构住宅体系主要是由屋面，楼地 面和复合墙体三大系统构成。与传统的钢筋混凝土结 构体系、砖混结构住宅体系相比较，该体系具有轻质 高强、抗震性能好、绿色环保和能够满足住宅产业化 要求的优势[1-4]。作为冷弯薄壁型钢结构房屋楼地面系 统的重要组成部分，组合楼盖不仅能够将楼面荷载传 递给竖向承重构件，此外，能够将各竖向承重构件联 系起来，为竖向承重构件提供水平支撑，形成良好的 空间结构受力体系。
-8.33
6.94
CFTST-PSC2 试验数据
80
34
9.26
模拟数据
87
32
10.07
相对误差(%) 8.75
-5.88
8.75
CFTST-PSC3 试验数据
128
35
14.81
基于ABAQUS的汽车座椅塑料件有限元分析与结构优化_刘明卓
第18卷第4期2011年8月塑性工程学报JOU RNAL OF PLAST ICIT Y ENGINEERINGVol .18 No .4Aug . 2011doi :10.3969/j .issn .1007-2012.2011.04.023基于ABAQUS 的汽车座椅塑料件有限元分析与结构优化(北京汽车股份有限公司汽车工程研究院,北京 100021) 刘明卓摘 要:利用有限元软件对汽车座椅塑料件最大应变位置、应力分布规律和受力趋势进行分析,得到接近物理实验的结果。
有限元分析结果与物理实验结果比照,提出了更新设计的目标。
对塑料件破坏区域进行厚度和结构合理的修改,提高了座椅塑料件的性能,减轻了质量。
关键词:汽车座椅;塑料件;应变;有限元;结构优化中图分类号:T G115.5 文献标识码:A 文章编号:1007-2012(2011)04-0116-04Finite element analysis and optimal design ofvehicle seat plastic based on ABAQUSLI U M ing -zhuo(BAIC M O T O R Cor po ratio n .,L td .,Beijing 100021 China )A bstract :With FE analysis so ftw are ,the location with maximum strain and the stress distribution rule o f vehicle seat plastic were ana -ly zed .The design target for vehicle seat plastic was presented after comparing with the physical test .By optimizing thickness and structure of local destructive area ,the performance of the who le seat plastic was improved and the mass was reduced obviously .Key words :vehicle seat ;pla stic ;str ain ;finite element ;structure optimizatio n刘明卓 E -mail :liuming zhuo @beijing -atc .com .cn 作者简介:刘明卓,男,1981年生,北京汽车股份有限公司汽车工程研究院,硕士,主要研究方向为汽车结构耐撞性、耐久性及轻量化收稿日期:2011-03-28;修订日期:2011-04-11 引 言汽车产业的迅猛发展与科技成果的不断发明和运用,使汽车座椅发生了很多变化,其中以塑料件的运用最为突出。
基于ABAQUS的钢管混凝土组合剪力墙弹塑性有限元分析
文 章 编 号 ：０ ２— ６ ４ ２ １ ） ２— ０ ４— ３ １０ ５ ３ （０ ２ ０ ０ １ ０
基 于 Ａ ＡＱＵ Ｂ Ｓ的钢 管混 凝 土组 合 剪 力墙 弹 塑 性 有 限元 分 析
杨 亚 彬 ，汪 志 昊
（ 华北 水 利 水 电 学院 ， 南 郑 州 ４ ０ １ ） 河 ５０ １
１ 有 限元 模 型 的建 立
１ １ 材 料 本 构 模 型 ．
间 ， 费计算 机资 源 ． 浪 因此 在模 型生 成 时 ， 结合 网 应 格试验 确定合 理 的 网格 密度 ．
１４ 接 触 模 拟 ．
钢材 采用 Ａ Ａ Ｕ Ｂ Ｑ Ｓ软 件 中提 供 的 等 向 弹 塑 性
收 稿 日期 ：０ ２一 １— ５ ２ １ Ｏ １ 基 金 项 目 ： 北 水 利 水 电学 院高 层 次 人 才 科 研 启 动 项 目（ ０ ２ １ ． 华 ２１１）
之 间产 生相 对滑 动后 ， 面 剪 应力 保 持为 界
于平均 界 面黏结 力 ｒ ， 即 ｒ ＝ ≥ ｂｄ 。 。 Ⅲ
不 变．
剪 应力 临界 值 与界 面接触 压力 Ｐ成 比例 ， ｒ 且不 小
（） １
式 中 为 界 面摩擦 系 数 ， 钢与 混 凝 土界 面摩 擦 系 数 的取值 范 围为 ０ ２～ ． ． 于 圆 钢管 混凝 土 可 根 据 ． ０６ 对 Ｒ ｅｅ（ ９ ９ 的研究 成果 ， ｏｄ ｒ １ ９ ） 建议 的表 达式为
ａ ｏ ｎ ｉ，０ ． ｌＣ ｕ ｃｌ２ ０１
通过 对钢 管混凝 土组 合剪 力墙 的弹 塑性有 限元
分 析 ， 其破坏 过程 与工 作机理 分析 如下 ． 对
初 始 阶段 ， 板混 凝 土 和分 布 钢筋 均 处 于受 压 墙 应力 状 态 ， 在应 力 达到 混 凝 土 强度 后 受 拉 侧混 凝 土 墙 板首 先开裂 ． 随着 水平 荷载 逐渐 加大 ， 受拉侧 钢管 底 部受 拉屈服 ， 时墙板 混凝 土裂 缝开展 较 多 ， 此 应力
abaqus在组合结构中的应用
ABAQUS在组合结构中的应用1. 应用背景组合结构是指由不同材料组成的结构，这些材料在力学性能和物理特性上有所不同。
组合结构广泛应用于航空航天、汽车、建筑等领域。
在设计和优化组合结构时，需要考虑复杂的力学行为和相互作用效应。
ABAQUS是一种常用的有限元分析软件，其强大的模拟功能使得它成为研究和工程领域中组合结构分析的首选工具。
2. 应用过程2.1 建立几何模型在ABAQUS中，首先需要根据实际情况建立组合结构的几何模型。
可以使用ABAQUS提供的几何建模工具，也可以通过导入CAD模型来创建几何模型。
几何模型应该包括所有组合结构的构件和连接方式。
2.2 定义材料属性组合结构中的材料通常具有不同的力学性能和物理特性。
在ABAQUS中，可以通过定义不同的材料属性来模拟组合结构中的各个材料。
这些材料属性包括弹性模量、泊松比、密度、热膨胀系数等。
2.3 网格划分在进行有限元分析之前，需要将几何模型划分为有限元网格。
ABAQUS提供了多种网格划分工具，可以根据需要选择合适的方法。
划分网格时需要考虑到组合结构中不同材料的边界条件和力学行为。
2.4 定义边界条件在组合结构分析中，边界条件的定义非常重要。
边界条件包括加载条件、约束条件等。
加载条件可以是力、压力、温度等，约束条件可以是固定支撑、自由支撑等。
根据实际情况，在ABAQUS中定义合适的边界条件。
2.5 定义分析步组合结构的分析通常需要多个分析步骤。
每个分析步骤可以有不同的加载条件和约束条件。
在ABAQUS中，可以通过定义分析步来模拟组合结构的实际工况。
2.6 进行有限元分析完成以上准备工作后，可以开始进行组合结构的有限元分析。
在ABAQUS中，可以选择合适的分析模型和求解方法，进行静态分析、动态分析、热力耦合分析等。
根据实际需要，可以对组合结构的不同部分进行局部分析或整体分析。
2.7 分析结果评估有限元分析完成后，可以对分析结果进行评估和分析。
ABAQUS提供了丰富的后处理功能，可以对位移、应力、应变、变形等进行可视化显示和分析。
基于Abaqus的叠层器件有限元分析
基于Abaqus的叠层器件有限元分析作者：刘长虹朱星宇余沁智张恒来源：《计算机辅助工程》2013年第05期摘要：针对叠层结构的热应力和散热问题，用Abaqus建立叠层结构热应力和流体动力学分析模型.热应力分析结果表明在芯片与板两种材料结合部位的应力较大；流体动力学分析结果表明在叠层间空气的流动比外表面小.关键词：叠层结构；热应力；流体动力学；有限元； Abaqus中图分类号： TB115.1文献标志码： B引言随着工业技术的发展，电子产品在体积基本保持不变的情况下，功率有显著增加，器件的散热量也增大.为保证电子产品工作的可靠性，如何散热成为重要的问题.从电子产品结构分析来看，需要做2个方面的工作，其一是了解在极限工作温度状态下结构所产生的热应力分布；其二是采用风扇强制散热时，叠层结构的空气流动情况.Abaqus有限元软件不仅可解决相对简单的线性问题，也可用于许多复杂的非线性问题.[1]Abaqus包括一个丰富的、可模拟任意几何形状的单元库，并拥有各种类型的材料模型库，可以模拟典型工程材料的性能，其中包括金属、橡胶、高分子材料、复合材料、钢筋混凝土、可压缩超弹性泡沫材料以及土壤和岩石等地质材料.[2]作为通用的模拟工具，Abaqus除能解决大量结构（如应力位移）问题，还可以模拟其他工程领域的许多问题，例如热传导、质量扩散、热电耦合分析、声学分析、岩土力学（流体渗透应力耦合）分析及压电介质分析等.[3]采用有限元软件Abaqus的Standard模块，针对叠层器件结构，建立热应力有限元模型；采用Abaqus的CFD模块，建立流体动力学有限元模型；最后根据上述2个模型的计算结果，分析产品热应力和空气的流动情况，为结构设计提供依据.1叠层结构的热应力有限元分析某型叠层器件结构由4层板和3层芯片构成.设计首先要求考虑，当器件温度达到200 ℃时，该叠层器件的热应力分布.[4]叠层器件的材料参数为：芯片材料的弹性模量为131 GPa，泊松比为0.3，热膨胀系数为2.8×10-6 ℃-1；板材料为FR4，弹性模量为224 GPa，泊松比为0.28，热膨胀系数为1.8×10-5 ℃-1.为详细考察结构的热应力分布情况，建立三维有限元模型，采用8节点六面体三维实体单元C3D8R.由于结构的对称性，取1/4结构建立有限元分析模型.为能够获得质量较高的有限元网格，首先建立多个形状简单的“Part”；然后通过“Assembly”组合成叠层结构的形状；再用命令“Merge/Cut Instances→Geometry Intersecting Boundaries→Retain”将各个简单结构连接成一个整体；最后采用“Tools→Patition→Create Partition”命令，将结构切割成可以划分较高质量网格的有限元模型.最后获得具有8节点三维块体单元C3D8R的1/4叠层器件的有限元模型，该模型单元总数为3 395个，节点总数为4 800个.1/4叠层结构的有限元计算等效应力云图见图1，可知，叠层结构在芯片和板两种材料的结合部位应力较大，特别是在两种材料连接的角点位置应力最大（见图2）.图 11/4叠层结构的等效应力云图图 2两层材料边界的等效应力曲线根据上述有限元计算分析可知，采用Abaqus的Standard模块，可以对叠层器件结构进行有效的有限元热应力计算分析.本模型所采用的建模策略为：先分别建立各简单叠层器件中的简单三维几何模型，然后用“Assembly”搭接出整体结构的建模手段，比通常建模采用直接建立一个“Part”的方法，更便于把整体结构分割成易于划分网格的简单几何体，也更容易得到质量较高的8节点六面体单元.2叠层器件流场的有限元分析为了解叠层器件通过风扇吹风散热的情况，进行流体动力学分析.考虑到Abaqus的CFD 求解器是基于混合间断有限元法/有限体积法和有限元法的求解方法，可以解决与层流和湍流相关的流体力学问题，所以使用该有限元模块对叠层器件结构进行空气的流场分析.首先建立叠层4层板的三维有限元流体动力学模型，假设风扇在结构的一侧吹风.为了解在空气流动情况下，结构表面的空气流速情况，选择电子原件中的叠层器件，定义叠层器件表面空气流速为0，空气从叠层器件的一侧流进，另一侧流出.根据实际电子结构，选取叠层器件以及周围空间建立流体动力学三维有限元模型.为节省计算资源，仍然利用叠层器件的对称性，建立三维流体动力学对称模型.为获得质量较高的8节点六面体单元形状，在建立模型时，仍然采用“搭积木”的方式，即首先根据模型的几何形状，分别建立一些形状简单具有六面体长方形的几何模型，然后利用“Assembly”中的有关命令结合“切割”命令，获得具有高质量六面体单元形状的流体动力学有限元模型.流体动力学有限元模型采用八节点六面体形状的FC3D8单元，共划分29 560个单元，33 302个节点.叠层4层结构空气流场分布见图3.从有限元计算结果可知，在模拟风扇吹风散热过程中，叠层结构外表面的空气流动快，相比之下各层之间的空气流量较小.图 3叠层4层结构空气流场分布为更细致地观察叠层结构中板与板之间的流场情况，建立两板之间空气流动的有限元流体动力学模型，计算结果见图4和5，可知，在风扇直接吹到的表面，风压和风速较大；但在风扇吹不到的部位风速较小，说明散热较差.如果采用强制通风散热技术时，要采用多个风扇从不同方向吹风散热的方法，才能达到较好的效果.图 4两层板之间的空气流速云图图 5两层板之间风扇吹风产生的压力云图通过Abaqus/CFD对叠层器件的流体动力学有限元计算分析可知，采用“搭积木”式的建模方法，尽管在建模开始时，需要详细考虑如何把叠层器件的流体动力学几何模型进行分解，但对分解好的简单几何模型进行建模、组装和搭接，以及进一步网格划分就非常简便.由于叠层器件结构比较复杂，如果只建立一个能够详尽表述出该器件流场分布情况的流体动力学模型，将会耗费大量的计算资源和计算时间，而采用整体模型和局部模型相结合的分析方法，可以有效降低计算资源和计算时间.比较以前求解流体动力学所采用的有限差分等方法的流体力学求解器，Abaqus/CFD求解器具有很强的求解功能，特别是在处理三维流体模型问题时，通常易于解决其他流体力学软件无法求解或者需要计算很长时间的模型，在求解功能和求解时间方面具有显著的求解优势.但是，Abaqus/CFD模块只提供三维模型的分析功能，没有一、二维分析功能，因此需要工程技术人员在使用过程中更新建模思路.例如，在其他软件中建立一、二维流体模型时，就应该考虑如何还原成为具有三维特性的Abaqus/CFD的流体力学模型.3结束语通过使用Abaqus/Standard和Abaqus/CFD对叠层器件热应力和流体动力学有限元分析可知，利用三维实体单元C3D8R建立的叠层器件有限元模型，可以有效计算分析结构热应力分布情况.通过分析结果知道，最大热应力在芯片和板两种材料相结合的边界部位.利用FC3D8单元建立的叠层器件流体动力学的有限元计算可知，在使用风扇通风时，叠层板之间的空气流动较器件外表面流速小，两板之间空气流速随着两板之间间隙的减小而减小.采用Abaqus的流、固体分析方法，可以有效分析叠层器件结构的工作情况，该软件可为叠层器件的结构设计和散热提供有效的分析工具.参考文献：[1]庄茁，张帆，岑松，等. Abaqus 非线性有限元分析与实例[M]. 北京：科学出版社，2005： 207237.[2]石亦平，周玉蓉. Abaqus有限元分析实例详解[C]. 北京：机械工业出版社， 2006：963.[3]赵腾伦，姚新军. ABAQUS6.6在机械工程中的应用[M]. 北京：中国水利水电出版社，2007： 198430.[4]刘鸿文. 材料力学（Ⅰ）[M]. 5版. 北京：高等教育出版社， 2005： 210252.（编辑武晓英）。
219430106_基于Abaqus_的升降式转运车静动态有限元结构分析
基于Abaqus 的升降式转运车静动态有限元结构分析张大勇 邓志达 刘红文 杨 毅 唐 馨昆船智能技术股份有限公司 昆明 650051摘 要：运用三维建模软件构建实体模型，主要为升降式转运车大型机械设备的框架结构，运用Abaqus 有限元分析软件对该设备的框架结构动态特性和升降台制动过程响应进行可靠性和安全性分析。
最终验证这种用于机场货运自动化物流系统中集装板/箱等物料的自动仓储设备（升降式转运车）设计的合理性及可靠性，并指导优化完成整机设备的设计。
关键词：升降式转运车；有限元分析；机场货运自动化物流系统中图分类号：TH211+.6 文献标识码：A 文章编号：1001-0785（2023）11-0035-07Abstract: Three-dimensional modeling software was used to build a solid model, mainly for the frame structure of the large-scale mechanical equipment of the lifting transfer vehicle. The reliability and safety of the dynamic characteristics of the frame structure and the response of the lifting platform during braking were analyzed through Abaqus finite element analysis software. Finally, the rationality and reliability of the design of this automatic storage equipment (lifting transfer vehicle) for loading plates/boxes and other materials in the airport automatic logistics system were verified, so as to provide guidance on equipment design optimization.Keywords: lifting transfer vehicle; finite element analysis; airport automatic logistics system0 引言随着国内经济的迅速发展，人们逐渐追求的是高质量高效率的生活。
基于有限元软件ABAQUS的组合结构分析
基于有限元软件ABAQUS的组合结构分析摘要：本文通过大型有限元工程模拟软件ABAQUS对波纹钢腹板组合梁建立有限元模型，并与试验数据作对比，检验有限元分析的正确性。
关键词：组合梁、有限元Abstract: this paper through the large finite ABAQUS software engineering simulation of the corrugated steel beams webs, a finite element model and with the test data as compared to test the validity of the finite element analysis.Key words: the composite beams, finite element0引言有限元数值分析方法起源于20世纪50年代飞机结构分析，并由其理论依据的普遍性己被推广到其它很多领域。
在结构分析领域，几乎所有的弹塑性结构静、动力学问题都可以用它求得满意的数值结果。
桥梁结构作为众多结构中的一种，利用有限元数值方法分析其力学特性同样可以得到很好的数值分析结果。
波纹钢腹板预应力组合箱梁桥是20世纪80年代起源于法国的一种新型组合桥梁，此类新型结构与传统的混凝土箱梁相比有以下优点：(1) 自重降低，抗震性能好。
腹板采用较轻的波形钢板，其桥梁自重与一般的预应力混凝土箱梁桥相比大为减轻，地震激励作用效果显著降低，抗震性能获得一定的提高。
(2) 改善结构性能，提高预应力效率。
波形钢腹板的纵向刚度较小，几乎不抵抗轴向力，因而在导入预应力时不受抵抗，从而有效地提高预应力效率。
(3)充分发挥各种材料特性。
在波形钢腹板预应力箱梁桥中，混凝土用来抗弯，而波形钢腹板用来抗剪，几乎所有的弯矩与剪力分别由上、下混凝土翼缘板和波形钢腹板承担，而且其腹板内的应力分布近似为均布图形，有利于材料发挥作用。
基于结构工程软件的精细化分析策略研究
基于结构工程软件的精细化分析策略研究发布时间：2022-08-28T05:21:31.819Z 来源：《科技新时代》2022年第1月2期作者：徐进超[导读] MIDAS/Building因其基于标准层概念的三维建模功能徐进超2110021987****3814摘要：MIDAS/Building因其基于标准层概念的三维建模功能，提高了建模的直观性和便利性，从而提高了建模的效率。
随着工程计算进一步追求精细化，其基于构件的集中塑性铰模型和墙体宏模型的弹塑性分析方法不能满足精度要求，通用有限元软件ABAQUS采用基于材料本构的纤维模型和分层壳模型，能够得到更为准确的结果而成为工程非线性计算分析的热点方向，但受其建模功能的制约对其应用于工程实际分析中有一定的限制。
对此本文基于MIDAS/Gen To ABAQUS的模型转换程序，提出MIDAS/Building到ABAQUS的模型转化方案，从而提高分析前处理效率。
同时对于不规则结构而言，因不删除楼板而直接进行模型转换会生成形状不理想的畸变单元，若直接利用该模型转换生成的ABAQUS模型会对分析的结果和效率产生较大的影响，本文利用专业网格划分软件HyperMesh 对从ABAQUS导入的有限元模型进行了网格划分和优化，改善了该模型的网格质量同时提高了计算精度。
关键字：结构工程软件；精细化；分析策略MIDAS/Building作为第三代结构设计软件，有着简单、便于操作的图形用户界面，它提供的基于三维的建模方式为结构设计人员提供直观设计过程，符合实际施工流程的设计步骤大大提高了工程师的工作效率，同时它还提供各种实用的结果文件包括二维图形、三维图形、表格和文本输出，作为设计者判断结果正确性的重要依据。
基于MIDASBiding建模的优势和ABAQUS的前处理过程的不足，如何提高动力弹塑性分析效率，节省前处理过程中重复建模的所花费的时间，实现MIDAS/Buiding模型与ABAQUS模型转换具有重要的意义。
型钢混凝土结构梁柱节点压弯性能分析
建筑技术·应用2021年11月第18卷总第410期型钢混凝土结构梁柱节点压弯性能分析滕照坤（中铁十四局集团第五工程有限公司，山东济宁 272117）摘要：随着我国社会经济的持续高速发展，型钢混凝土组合结构在结构工程领域应用日趋广泛。
型钢混凝土结构的内部型钢与外包钢筋混凝土形成整体，共同受力，其受力性能优于这两种结构的简单叠加。
型钢混凝土结构中的型钢混凝土柱与钢筋混凝土梁节点构造复杂，受力复杂。
节点的承载力往往影响到整个框架的稳定性，研究不同轴压比下的型钢混凝土柱与钢筋混凝土梁节点抗弯性能变得尤为重要。
本研究通过在ABAQUS中建立节点模型，对节点在不同轴压比下的抗弯性能进行比对分析，同时对不同梁端约束条件下的节点抗弯性能进行了比对分析。
关键词：型钢混凝土组合结构；梁柱节点；轴压比；有限元［中图分类号］TU312 ［文献标识码］A DOI：10.19892/ki.csjz.2021.33.54Analysis on Bending Performance of the Joints of Section Steel Concrete StructureBeam and ColumnTeng Zhaokun(The Fifth Project of China Railway Bureau 14th Group Co., Ltd., Jining Shandong 272117, China)Abstract: With the continuous and rapid development of China’s social economy, section steel concrete composite structure is widely used in the field of structural engineering. The internal section steel and external reinforced concrete of steel reinforced concrete structure form a whole and joint stress, and its stress performance is better than the simple superposition of the two structures. Section steel reinforced concrete column and reinforced concrete beam joints in steel reinforced concrete structure are complex in structure and stress. The bearing capacity of the joints often affects the stability of the whole frame, so it is particularly important to study the flexural behavior of the joints of SRC columns and RC beams under different axial compression ratios. In the study, through the establishment of joint model in ABAQUS, the bending performance of joints under different axial compression ratio is compared and analyzed, and the bending performance of joints under different constraint conditions is compared and analyzed.Key words: section steel concrete composite structure; beam column joint; axial compression ratio; finite element随着结构科学与工程建设技术的不断发展，型钢混凝土组合结构在结构工程领域应用日趋广泛，并成为新型结构体系发展的主要方向。
基于Abaqus的采用p-y曲线法进行多种截面钢管桩受力性能对比分析
基于Abaqus的采用p-y曲线法进行多种截面钢管桩受力性能对比分析刘莉媛;孙继栋【期刊名称】《风能》【年(卷),期】2015(000)012【总页数】4页(P82-85)【作者】刘莉媛;孙继栋【作者单位】龙源(北京)风电工程设计咨询有限公司;龙源(北京)风电工程设计咨询有限公司【正文语种】中文一、钢管桩基础概况钢管桩基础具有承载力高、沉降小且均匀、抗震性能好等特点，能够较好地同时承受竖向荷载、水平荷载以及风电机组运行产生的振动或动力作用，可打入较深的持力层。
随着我国钢材产量的增加，钢管桩防腐技术以及新材料的研发，特别是针对近海恶劣的环境条件和地质条件，钢管桩以其较大的承载力、相对简单的沉桩工艺、较小的排土量与良好的受力性能，在海上、陆上风电场及海港工程中得到了广泛的应用。
随着海上风电产业的迅速发展，单桩钢管桩基础呈现出直径不断增大、入土深度不断加深的发展趋势，桩基础的设计重点也逐步由竖向承载力控制过渡到桩水平变位的有效控制。
但受到施工运输吊装设备及钢板Z向性能等的制约，钢管桩的直径和壁厚不能无限制的增大。
为了使有限用钢量下的钢管桩发挥其最优的性能，降低钢板厚度，本文提出了多种桩截面形式，并针对钢管桩在泥面下一定深度内力最大的受力特点，将钢管桩进行分段，每段截面采用不同的形式，对各种截面不同分段组合的钢管桩的受力性能进行了对比分析。
二、钢管桩承载力分析方法风电机组基础钢管桩不仅承受自身和上部结构的自重等竖向荷载，还要承受环境荷载导致的水平荷载和弯矩，对于风电机组基础而言，水平荷载和弯矩的影响要远大于竖向荷载。
桩基水平承载力的计算方法主要有弹性分析法、复合地基反力法和数值计算法。
在较大水平荷载条件下，一般采用弹塑性分析模型，目前应用较为广泛的是基于复合地基反力法的p－y曲线理论。
该理论认为，当弹性桩桩顶受到水平荷载时，桩附近的土体从表面开始屈服，塑性区逐渐向下发展，p－y曲线法在土体塑性区采用极限地基反力法，在土体弹性区采用弹性地基反力法，能较好地模拟桩与土体的相互作用。
钢筋混凝土构件ABAQUS有限元模拟分析理论研究
钢筋混凝土构件 ABAQUS有限元模拟分析理论研究摘要：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。
ABAQUS 有限元分析混凝土损伤塑性模型理论主要有弹性理论、非线性弹性理论、弹塑性理论、粘弹性理论、断裂力学理论、损伤力学理论和内时理论等。
关键词：ABAQUS；有限元分析1 ABAQUS有限元软件介绍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。
ABAQUS具备十分丰富的单元库，可以模拟任意实际形状。
ABAQUS也具有相当丰富的材料模型库，可以模拟大多数典型工程材料的性能，包括金属、橡胶、聚合物、复合材料、钢筋混凝土、可压缩的弹性泡沫以及地质材料（例如土壤和岩石）等。
作为一种通用的模拟工具，应用ABAQUS不仅能够解决结构分析（应力/位移）问题，而且能够模拟和研究热传导、质量扩散、电子元器件的热控制（热-电耦合分析）、声学、土壤力学（渗流-应力耦合分析）和压电分析等广阔领域中的问题。
ABAQUS为用户提供了广泛的功能，使用起来十分简便，即便是最复杂的问题也可以很容易的建立模型。
例如，对于多部件问题，可以通过对每个部件定义合适的材料模型，然后将他们组装成几何构形。
对于大多数模拟，包括高度非线性的问题，用户仅需要提供结构的几何形状、材料性能、边界条件和载荷工况等工程数据。
在非线性分析中，ABAQUS能自动选择合适的载荷增量和收敛准则。
ABAQUS不仅能够自动选择这些参数的值，而且在分析过程中也能不断地调整这些参数值，以确保获得精确的解答。
用户几乎不必去定义任何参数就能控制问题的数值求解过程。
ABAQUS由两个主要的分析模块组成：ABAQUS/Standard和ABAQUS/Explicit。
其中在ABAQUS/Standard中还附加了三个特殊用途的分析模块：ABAQUS/Aqua、ABAQUS/Design和ABAQUS/Foundation。
ABAQUS有限元分析实例详解 3
弹性杆具有均匀的横断面，面积为A， 长度为L，承受轴向载荷，处于静力平衡 状态，U1、U2是结点1和2处的位移。
L
F1
1
2
F2
X
U1
U2
因此，单元具有两个自由度。
下步任务是找到一个方程把力与位移相关 起来。
F F1 F2 0
F 2 F1 （1）
在轴向方向，杆长度 变化为 L 。与位移相
体单元 六面体单元 CHEXA 五面体单元 CPENTA 四面体单元 CTETRA
约束元（刚体元 RBE2） 其它单元 质量元 CONM2
2、输入文件结构
执行控制（求解类型、允许时间、系统 诊断）
情况控制（输出请求、选择模型数据集）
数据：节点、单元（结构模型定义）、 几何和材料性质、载荷、约束（求解条 件参数)
2、单元 弹簧元（拉伸或扭转）CELAS1、CELAS2、 CELAS3、CELAS4
线单元 杆元 CROD CONROD 直梁元 CBAR CBEAM 曲梁元 CBEND
面单元 三或六节点的三角形板元 CTRIA3、CTRIA6
四或八节点四边形板元 CQUAD4、CQUAD8 四节点剪力板元 CSHEAR
U 1
F
2
Ka,
(Ka
Kb),KbU
2
F 3 0,Kb, Kb
U 3
既 {F}=[K]{U} [K]总刚度阵 {F}载荷向量 {U}位移向量 求解线性代数方程组得出{U}向量
4）求解的基本步骤（线性静力） 将结构离散为单元 由单元性质，几何和材料形成单元刚度矩阵 把单刚装配成总刚 将边界条件施加与约束模型 将载荷（力、弯矩、压力等）施加于分析模型 求解矩阵方程得位移 从位移结果计算应力和反力
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。
abaqus各向异性层合板分析
2009-09-12 10:34 by:有限元来源:广州有道有限元复合材料是指由两种或者两种以上不同性能的材料在宏观尺度上组成的多相材料。
一般复合材料的性能优于其组分材料的性能，它改善了组分材料的刚度、强度、热学等性能。
复合材料从应用的性质可分为功能复合材料和结构复合材料两大类。
功能复合材料主要具有特殊的功能，例如:导电复合材料，它是用聚合物与各种导电物质通过分散、层压或通过表面导电膜等方法构成的复合材料；烧灼复合材料，它由各种无机纤维增强树脂或非金属基体构成，可用于高速飞行器头部热防护；摩阻复合材料，它是用石棉等纤维和树脂制成的有较高摩擦系数的复合材料，应用于航空器、汽车等运转部件的制动。
功能复合材料由于其涉及的学科比较广泛，已不是单纯的力学问题，需要借助电磁学，化学工艺、功能学等众多学科的研究方法来研究。
结构复合材料一般由基体料和增强材料复合而成。
基体材料主要是各种树脂或金属材料；增强材料一般采用各种纤维和颗粒等材料。
其中增强材料在复合材料中起主要作用，用来提供刚度和强度，而基体材料用来支持和固定纤维材料，传递纤维间的载荷。
结构复合材料在工农业及人们的日常生活中得到广泛的应用，也是复合材料力学研究的主要对象，是固体力学学科中一个新的分支。
在结构复合材料中按增强材料的几何形状及结构形式又可划分为以下三类：1．颗粒增强复合材料，它由基体材料和悬浮在基体材料中的一种或多种金属或非金属颗粒材料组合而成。
2．纤维增强复合材料，它由纤维和基体两种组分材料组成。
按照纤维的不同种类和形状又可划分定义多种复合材料。
图1.1为长纤维复合材料的主要形式。
图1.13．复合材料层合板，它由以上两种复合材料的形式组成的单层板，以不同的方式叠合在一起形成层合板。
层合板是目前复合材料实际应用的主要形式。
本论文的主要研究对象就是长纤维增强复合材料层合板的强度问题。
长纤维复合材料层合板主要形式如图1.2所示。
图1.2一般来说，强度是指材料在承载时抵抗破坏的能力。
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基于有限元软件ABAQUS的组合结构分析
摘要：本文通过大型有限元工程模拟软件ABAQUS对波纹钢腹板组合梁建立有限元模型，并与试验数据作对比，检验有限元分析的正确性。
关键词：组合梁、有限元
Abstract: this paper through the large finite ABAQUS software engineering simulation of the corrugated steel beams webs, a finite element model and with the test data as compared to test the validity of the finite element analysis.
Key words: the composite beams, finite element
0引言
有限元数值分析方法起源于20世纪50年代飞机结构分析，并由其理论依据的普遍性己被推广到其它很多领域。
在结构分析领域，几乎所有的弹塑性结构静、动力学问题都可以用它求得满意的数值结果。
桥梁结构作为众多结构中的一种，利用有限元数值方法分析其力学特性同样可以得到很好的数值分析结果。
波纹钢腹板预应力组合箱梁桥是20世纪80年代起源于法国的一种新型组合桥梁，此类新型结构与传统的混凝土箱梁相比有以下优点：(1) 自重降低，抗震性能好。
腹板采用较轻的波形钢板，其桥梁自重与一般的预应力混凝土箱梁桥相比大为减轻，地震激励作用效果显著降低，抗震性能获得一定的提高。
(2) 改善结构性能，提高预应力效率。
波形钢腹板的纵向刚度较小，几乎不抵抗轴向力，因而在导入预应力时不受抵抗，从而有效地提高预应力效率。
(3)充分发挥各种材料特性。
在波形钢腹板预应力箱梁桥中，混凝土用来抗弯，而波形钢腹板用来抗剪，几乎所有的弯矩与剪力分别由上、下混凝土翼缘板和波形钢腹板承担，而且其腹板内的应力分布近似为均布图形，有利于材料发挥作用。
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本文通过大型有限元工程模拟软件ABAQUS对波纹钢腹板试验梁建立有限元模型，并与试验数据作对比，检验有限元分析的正确性。
1 有限元建模
1.1单元选择
有限元工程模拟软件的实体单元库包含二维和三维的一阶插值单元和二阶插值单元，积分方式有完全积分和减缩积分。
三维实体单元有四面体和六面体。
四面体单元有4节点12自由度和10节点30自由度的四面体单元，六面体单元
有8节点24自由度和20节点60自由度的四面体单元。
图1单元类型
a)实体单元b)壳单元c)桁架单元
图2单元类型
在本模型中混凝土采用线性完全积分的六面体实体单元（C3D8），钢腹板采用线性完全积分的壳单元（S4），普通钢筋采用线性两节点的桁架单元（T3D2）。
1.2 模型装配与接触模拟
有限元工程模拟软件可以通过部件模块建立模型的各个组件后，在装配模块中组装成完整的模型。
要求模型中波纹钢腹板和混凝土顶底板之间的平动和转动一致，而且两者之间的应力能够实现传递可以通过接触模块中的固结（Tie）来模拟。
对于试验梁中普通钢筋可以通过接触模块中的埋入单元（Embedded element）进行模拟。
装配完成后的试验梁模型如图3所示。
图3试验梁模型
1.3 单元划分
有限元工程模拟软件提供多种单元划分方法，为了使模型单元划分均匀，模型的混凝土、钢腹板和普通钢筋均采用等间距划分方法。
混凝土单元划分间距为25mm，钢腹板划分间距为20mm。
划分结果如图4所示。
图4 试验梁单元划分
最终全桥共划分为11016个实体单元，4914个壳单元和2448个桁架单元。
1.4 荷载及边界条件
计算工况为在支座范围内以均布力的形式对称作用在试验梁的两个三分
点上，进行4KN、8KN、12KN、16KN、20KN等五个荷载等级加载，如图5所示。
图5 试验梁加载
边界条件为两端支座位置约束位移及转角，其中一端约束位移U1、U2和U3来模拟固定铰支座，另一端约束位移U1、U2来模拟滑动铰支座。
2 挠度分析
计算得出4KN、8KN、12KN、16KN、20KN等五个荷载等级双点中载时挠度，下面仅列出荷载等级为20KN时试验梁挠度图。
为了验证有限元模拟的有效性，同样对有限元工程模拟软件、MIDAS及试验梁三者的跨中截面混凝土底板挠度进行对比。
其中有限元工程模拟软件和试验梁中是取底板两侧波纹钢腹板正下方的挠度平均值。
由图7可以看出，在弹性范围内有限元工程模拟软件中挠度是以每荷载等级0.074mm速度增长，MIDAS中挠度是以每荷载等级0.067mm速度增长，试验梁以每荷载等级0.09mm速度增长，增长呈线性变化。
有限元工程模拟软件和MIDAS挠度增长速度接近，试验梁实测挠度增长速度比两者快，这是由于试验过程中支座发生沉降，而软件模型没有支座沉降。
综上分析，说明本次有限元模拟是有效和准确的。
图6试验梁挠度
图7跨中底板挠度对比
3结语
通过对比，验证了有限元软件模拟试验梁变形与试验梁数据相符，但也发现了有限元应力分布与试验梁实测数据有差别。
这是因为有限元模拟组合结构钢腹板与混凝土顶底板接触和实际情况有差别，有限元软件计算是有效的，但模拟组合结构接触需要我们进一步研究。
参考文献
刘磊，钱冬生. 波纹钢腹板的受力行为[J ]. 铁道学报, 2000, (增刊) .
宋建永.波纹钢腹板体外预应力组合梁力学性能研究[D] .哈尔滨:哈尔滨工业大学，2003.
宋建永，张树仁，王彤，吕建鸣.波纹钢腹板体外预应力组合梁弯曲性能分析及试验研究[J].土木工程学报，2004.37(11) :50-55.
吴文清，万水，叶见曙，方太云.波形钢腹板组合箱梁剪力滞效应的空间有限元分析[J].土木工程学报，2004，37 (9):31-36 .
周长晓，王福敏，宋琼瑶.波形钢腹板稳定的理论分析及试验研究[J].公路交通技术，2005，(1):54-57.
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。