钢管混凝土ABAQUS建模过程
用Ansys或Abaqus分析钢管混凝土结构或构件
用Ansys或Abaqus分析钢管混凝土结构或构件以上两个软件国外都有人用来分析钢管混凝土结构，但建模的方法不尽相同。
关键在于钢管和混凝土本构关系的选取以及两者之间的界面处理方法，各位有没有这方面的经验能向我们大家介绍一下。
==========程序中大概只有Drucker-Prager比较适合描述受约束混凝土的本构关系，因为这个模型可以考虑 hydrostatic stress （流体静应力）的影响。
在程序中，需要输入cohesion, angle of internal friction，(one more for ANSYS is the angle of dilatancy)。
值得注意的是，两个软件确定这几个参数的公式各不相同，很是令人头疼。
其实user manuals不可能给出明确的表达式，因为到目前为止，好像没有研究把钢管的强度，混凝土的强度，含钢率等等因素（i.e. the confinement）全部在Drucker-Prager 中考虑进去。
至于两种材料的界面，日本的 Hanbin Ge曾用link element来模拟，但在他的文章中，没有详细的描述。
轴压状况下，好像可以忽略滑移。
偏压可能情况有所不同。
==========韩教授书上的混凝土应力-应变关系，可以简单理解为单向受力的混凝土本构关系（考虑了钢管的约束），因此不能用于多向应力状态下混凝土的有限元分析。
材料非线性有限元分析，需要定义材料的屈服面，流动准则，强化准则，等等。
对受约束的混凝土，还要考虑体积膨胀，钢管对它的约束等因素。
显然，不是一个简单的应力-应变曲线所能概括的。
==========三向有限元分析，需要定义屈服面、流动准则和强化准则等等，而考虑钢管约束的混凝土本构关系，只是应力-应变关系。
对钢管混凝土的有限元分析，主要困难是如何定义屈服面，和模拟两个材料之间的滑移，我曾经用过接触分析（contact analysis）来求轴压构件的承载力，发现最大承载力能够比较精确地求得，但是精确的荷载-位移曲线很难获得，因为商用软件（Ansys\Marc）里面的D-P模型是塑性模型。
abaqus管道建模过程
一、建立ABAQUS有限元模型（一）模型选择针对海洋管道缺陷引起的局部压溃问题，本小组采用ABAQUS建立管道局部片腐蚀有限元模型，将局部片腐蚀段长度Lf、局部片过渡段长度Lg、片腐蚀深度Ls作为研究的缺陷影响参数，建立三维直管道模型。
模型正常管道外径取，壁厚取，施加压力为20mpa。
建模分析过程采用非线性弧长法（Static，Riks），控制分析步中的增量步，以保证在之后的计算中，加载力的曲线能够下降并且管道能压溃。
（二）模型建立1、建立管道剖面（1）part模块建立正常管道剖面。
首先创建3D-shell planar模块part-1（图1），建立正常段管道1/4圆剖面。
具体是先画一个半径为的圆，向圆内偏移一个管厚的距离形成管道内径圆（图2），并作辅助线（图3）切割出1/4圆（图4），右下图即为part-1剖面。
其中两条辅助线是圆心分别与点（0，）和点（,0）的交点。
图 part 图2. 绘制管道内径圆图3.作辅助线图4.正常管道剖面（2）part模块建立腐蚀管道剖面。
腐蚀管道剖面与正常管道剖面做法相同，同样创建一个3D-shell planar 模块part-2（图5），在该模块下建立腐蚀段管道1/4圆剖面。
通过先画一个半径为的圆，向圆内偏移一个管厚的距离形成管道内径圆（图6），并作辅助线（图7）切割出1/4圆（图8），右下图即为part-2剖面。
由于腐蚀深度为，则两条辅助线是圆心分别与点（0，）和点（，0）的交点。
图5. creat part 图6. 绘制管道内径圆图7.作辅助线图8.腐蚀管道剖面2、运用Assembly模块进行管道装配。
进入Assembly模块，我们先创建Instance（图9），因为有四个截面需要装配，由刚刚设置的截面各选择两次得到part1-1，part1-2，part2-1，part2-2，其中part1-1和part1-2为正常管道截面，part2-1和part2-2为腐蚀管道截面。
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。
钢管混凝土ABAQUS建模过程
钢管混凝土ABAQUS建模过程Part模块一、钢管1.壳单元概念：壳单元用来模拟那些厚度方向尺寸远小于另外两维尺寸，且垂直于厚度方向的应力可以忽略的的结构。
以字母S开头。
轴对称壳单元以字母SAX开头，反对称变形的单元以字母SAXA开头。
除轴对称壳外，壳单元中的每一个数字表示单元中的节点数，而轴对称壳单元中的第一个数字则表示插值的阶数。
如果名字中最后一个字符是5，那么这种单元只要有可能就会只用到三个转动自由度中的两个。
2.壳单元库一般三维壳单元有三种不同的单元列示：①一般壳单元：有限的膜应变和任意大的转动，允许壳的厚度随单元的变形而改变，其他壳单元仅假设单元节点只能发生有限的转动。
②薄壳单元：考虑了任意大的转动，但是仅考虑了小应变。
③厚壳单元：考虑了任意大的转动，但是仅考虑了小应变。
壳单元库中有线性和二次插值的三角形、四边形壳单元，以及线性和二次的轴对称壳单元。
所有的四边形壳单元（除了S4）和三角形壳单元S3/S3R采用减缩积分。
而S4和其他三角形壳单元采用完全积分。
3.自由度以5结尾的三维壳单元，每一节点只有5个自由度：3个平动自由度和面内的2个转动自由度（没有绕壳面法线的转动自由度）。
然而，如果需要的话，节点处的所有6个自由度都是可以激活的。
其他三维壳单元在每一节点处有6个自由度（三个平动自由度和3个转动自由度）。
轴对称壳单元的每一节点有3个自由度：1 r-方向的平动2 z-方向的平动3 r-z平面内的平动4.单元性质所有壳单元都有壳的截面属性，它规定了壳单元的材料性质和厚度。
壳的横截面刚度可在分析中计算，也可在分析开始时计算。
①在分析中计算：用数值方法来计算壳厚度方向上所选点的力学性质。
用户可在壳厚度方向上指定任意奇数个截面点。
②在分析开始时计算：根据截面工程参量构造壳体横截面性质，不必积分单元横截面上任何参量。
计算量小。
当壳体响应是线弹性时，建议采用这个方法。
5.壳单元的应用如果一个薄壁构件的厚度远小于其整体结构尺寸，并且可以忽略厚度方向的应力，建议用壳单元来模拟。
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。
abaqus中混凝土cdp计算程序
在Abaqus中，可以使用Concrete Damage Plasticity（CDP）模型来进行混凝土的计算。
CDP模型是一种用于分析混凝土材料的非线性行为的计算模型，它考虑了混凝土的损伤和塑性行为。
以下是一个简单的Abaqus中使用CDP模型进行混凝土计算的示例程序：1. 首先，定义材料属性：```*Material, name=Concrete*Density2300,,*Elastic15000, 0.15,*Plastic0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0```2. 定义混凝土的本构模型：```*Damage Evolution, type=DISPLACEMENT1.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0*Plastic, hardening=ISOTROPIC0.0, 0.0, 0.0```3. 定义混凝土的截面积：```*Solid Section, elset=ConcreteSection, material=Concrete```4. 创建一个模型：```*Part, name=ConcretePart*End Part```5. 定义一个实例：```*Instance, name=ConcreteInstance, part=ConcretePart```6. 创建一个节点集合：```*Nset, nset=ConstrainedNodes1, 0, 0```7. 创建一个固定约束条件：```*BoundaryConstrainedNodes, 1, 3```8. 创建一个荷载：```*Step*Static0.1, 1.0, 1.0e-05, 0.1```9. 创建一个加载条件：```*CloadConstrainedNodes, 2, -10.0```10. 定义分析类型和输出请求：```*End Step*Output, field, variable=PRESELECT*End Assembly```11. 运行计算：```*Job, name=ConcreteAnalysis*Submit```以上是一个简单的Abaqus中使用CDP模型进行混凝土计算的示例程序，具体情况可能需要根据你的具体问题进行调整和修改。
ABAQUS建模教程
4
大连理工大学工程抗震研究所
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。
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
1
大连理工大学工程抗震研究所
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、s
1.1.1Part 模块—建立首层和标准层
进入 Part 模块— Create Par，t 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. 49
图 1. 50
26
大连理工大学工程抗震研究所
1.1.6 Load 模块—定义边界条件
在环境栏
Module 中选
择 Load，点击 ，弹出 Create Boundary Condition 窗口，如图 1. 51，Step 栏中 选择 Initial ， Types for Selected Step中选择 Displacement/Ration，点击 Continue， 选择基底所有的节点，如图 1. 52，点击 Done，弹出 Edit Boundary Condition 窗 口，勾选 U1、U2、U3、UR1、UR2 和 UR3 ，如图 1. 53，点击 OK，完成边界条 件的定义，如图 1. 54。
ABAQUS计算钢筋混凝土竖向荷载受压
学习abaqus已经有两个月的时间了，对于cae建模也有了一定基础，下面是cae建的钢筋混凝土在竖向荷载下受弯的一个例子和大家分享下。
尺寸图如下：Abaqus计算过程：1 创建部件（part）1.1创建混凝土部件(1)点击左侧的create part，弹出的对话框中，填写如图1-1所示；分别选择三维，实体，拉伸，大约尺寸为3000，点击continue，进去二维绘图区。
(2)点击做左侧的create lines，输入4个坐标，依次为（-1250,0），（-1250,300），（1250,300），（1250,0），完成如1-2所示尺寸的长方体。
(3)生成三维实体，在绘图区点击鼠标中键，弹出对话框中，将Depth设为150，点击ok，即形成尺寸为2500（长）×150（宽）×300（高）的立方体。
如图1-3所示。
图1-1如1-2所示二维长方体如1-3所示三维长方体1.2创建垫块部件（1）画出二维实体图，create part设置同上，选择create lines，依次输坐标（0,0），（0,60），（200,60），（200,0），（0，0），具体尺寸如图1-4。
(2)生成三维实体，在绘图区点击鼠标中键，弹出对话框中，将Depth设为150，点击ok，即形成尺寸为2500（长）×150（宽）×60（高）的立方体。
如图1-5所示。
如1-4所示垫块二维如1-5所示垫块三维实体1.3 创建plate2方法同前，几何坐标为（0,0），（0,60），（100,60），（100,0），如图1-6，三维模型如图1-7。
如1-6所示plate2的二维如1-7所示plate2的三维实体1.4 创建箍筋（1）点击左侧的create part，弹出的对话框中，填写如图1-8所示，注意shape形式为wire （2）输入几何坐标（0,35），（0,265），（80,265），（80,35），（0,35），二维如图1-9图1-8所示箍筋part图1-9所示箍筋二维1.5 创建受压筋注意shape形式为wire，输入坐标（-1225，265），（1225,265）三维图1-10图1-10所示受压筋三维1.6 创建受拉筋方法同前，输入坐标（-1225，35），（1225,35）三维图1-11图1-10所示受拉筋三维2 创建材料和截面属性（proprety）2.1混凝土本构点击左侧的create material，name为concrete，点击mechanical，elastic，填写杨氏模量为29500mpa，泊松比为0.3，如图2-1。
abaqus管道建模过程 2.0
一、建立ABAQUS有限元模型（一）模型选择针对海洋管道缺陷引起的局部压溃问题，本小组采用ABAQUS建立管道局部片腐蚀有限元模型，将局部片腐蚀段长度Lf、局部片过渡段长度Lg、片腐蚀深度Ls作为研究的缺陷影响参数，建立三维直管道模型。
模型正常管道外径取44.4mm，壁厚取1.659mm，施加压力为20mpa。
建模分析过程采用非线性弧长法（Static，Riks），控制分析步中的增量步，以保证在之后的计算中，加载力的曲线能够下降并且管道能压溃。
（二）模型建立1、建立管道剖面（1）part模块建立正常管道剖面。
首先创建3D-shell planar模块part-1（图1），建立正常段管道1/4圆剖面。
具体是先画一个半径为0.0222的圆，向圆偏移一个管厚0.001659的距离形成管道径圆（图2），并作辅助线（图3）切割出1/4圆（图4），右下图即为part-1剖面。
其中两条辅助线是圆心分别与点（0，0.0222）和点（0.0222,0）的交点。
图1.creat part 图2.绘制管道径圆图3.作辅助线图4.正常管道剖面（2）part模块建立腐蚀管道剖面。
腐蚀管道剖面与正常管道剖面做法相同，同样创建一个3D-shell planar 模块part-2（图5），在该模块下建立腐蚀段管道1/4圆剖面。
通过先画一个半径为0.022的圆，向圆偏移一个管厚0.001659的距离形成管道径圆（图6），并作辅助线（图7）切割出1/4圆（图8），右下图即为part-2剖面。
由于腐蚀深度为0.0003，则两条辅助线是圆心分别与点（0，0.0219）和点（0.0222，0）的交点。
图5. creat part 图6.绘制管道径圆图7.作辅助线图8.腐蚀管道剖面2、运用Assembly模块进行管道装配。
进入Assembly模块，我们先创建Instance（图9），因为有四个截面需要装配，由刚刚设置的截面各选择两次得到part1-1，part1-2，part2-1，part2-2，其中part1-1和part1-2为正常管道截面，part2-1和part2-2为腐蚀管道截面。
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管道建模过程
一、建立ABAQUS有限元模型（一）模型选择针对海洋管道缺陷引起的局部压溃问题，本小组采用ABAQUS建立管道局部片腐蚀有限元模型，将局部片腐蚀段长度Lf、局部片过渡段长度Lg、片腐蚀深度Ls作为研究的缺陷影响参数，建立三维直管道模型。
模型正常管道外径取，壁厚取，施加压力为20mpa。
建模分析过程采用非线性弧长法（Static，Riks），控制分析步中的增量步，以保证在之后的计算中，加载力的曲线能够下降并且管道能压溃。
（二）模型建立1、建立管道剖面（1）part模块建立正常管道剖面。
首先创建3D-shell planar模块part-1（图1），建立正常段管道1/4圆剖面。
具体是先画一个半径为的圆，向圆内偏移一个管厚的距离形成管道内径圆（图2），并作辅助线（图3）切割出1/4圆（图4），右下图即为part-1剖面。
其中两条辅助线是圆心分别与点（0，）和点（,0）的交点。
图 part 图2. 绘制管道内径圆图3.作辅助线图4.正常管道剖面（2）part模块建立腐蚀管道剖面。
腐蚀管道剖面与正常管道剖面做法相同，同样创建一个3D-shell planar 模块part-2（图5），在该模块下建立腐蚀段管道1/4圆剖面。
通过先画一个半径为的圆，向圆内偏移一个管厚的距离形成管道内径圆（图6），并作辅助线（图7）切割出1/4圆（图8），右下图即为part-2剖面。
由于腐蚀深度为，则两条辅助线是圆心分别与点（0，）和点（，0）的交点。
图5. creat part 图6. 绘制管道内径圆图7.作辅助线图8.腐蚀管道剖面2、运用Assembly模块进行管道装配。
进入Assembly模块，我们先创建Instance（图9），因为有四个截面需要装配，由刚刚设置的截面各选择两次得到part1-1，part1-2，part2-1，part2-2，其中part1-1和part1-2为正常管道截面，part2-1和part2-2为腐蚀管道截面。
T节点钢管混凝土abaqus建模教程要点
T型圆钢管节点abaqus图文建模教程一．分析前准备：注：1.长度单位m，时间单位s，力单位N。
2.该软件建模过程中最常用工具为菜单栏Viewpoint下的按钮，即转换视角。
3.点击鼠标中键和回车键表示确定，可代替手动点击Done，使操作更便捷。
4.该教程中未提到的操作均按系统默认操作，如命名规则。
初学者后期熟练后可根据自己喜好和习惯更改。
点击Abaqus CAE，运行软件；点击Save Model Database ，将新建数据库保存在指定文件夹中；关闭程序；在指定文件夹中打开新建的.cae程序。
分析前准备的目的是将静力，热学，热力耦合输出文件保存在指定文件夹中，不一定保存在系统指定的temp 文件夹中。
二．静力分析步骤：1.Part（建立块）：Module默认为Part模块。
1）建立主管chord。
点击（Create Part），弹出部件创建框，Name改为chord，Approximate size取1（表示绘图范围大小为1m×1m），其他默认，点击Continue，显示绘图区域，点击左侧工具栏中的，建立主管截面:一.绘出外径圆。
依次输入坐标（0,0）、（0.0795,0）；二.绘出内径圆。
内圆半径由外圆半径减去主管厚度得到，依次输入坐标（0,0），（0.075,0）截面即建立完成。
最后点击Done，弹出长度编辑窗口，在Depth中输入主管长度1.68m即可，主管建立完成。
2）建立支管brace。
方法参照主管。
3）建立主管端板end1-con。
点击（Create Part），弹出部件创建框，Name改为end1-con，Approximate size取1（表示绘图范围大小为1m×1m），其他默认，点击Continue，显示绘图区域，点击左侧工具栏中的，依次输入坐标（0，0）、（0.075，0），点击鼠标中键，弹出编辑框，在Depth中输入0.02，表示端板厚度为20mm。
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。
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钢管混凝土建模
1、建立PART 建的圆是半径主支管混凝土端板2、输入材料混凝土材料：损伤塑性模型，注意单位的对应，弹性模量参考ACI318-05（2005）中的混凝土弹性模量计算方法，取E=4700( f ’c)1/2(MPa)，f ’c为混凝土的圆柱体轴心抗压强度f ’c=0.79f cu,k；f cu,k为立方体抗压强度标准值；混凝土弹性阶段泊松比为0.2。
塑性行为：膨胀角，偏心率等都为默认值受压行为：用韩林海老师的程序算出受拉行为：ABAQUS提供了三种定义混凝土受拉软化性能的方法：1.、混凝土受拉的应力-应变关系；2、采用混凝土应力-裂缝宽度关系；3、混凝土破坏能量准则即应力-断裂能关系。
分别对应软件的STRAIN, DISPLACEMENT, GFI。
其中，采用能量破坏具有更好的收敛性。
断裂能确定：对于C20混凝土，断裂能为40 N/m ；对于C40混凝土，断裂能为120 N/m ；中间插值计算。
开裂应力近似按下式确定：应力=0.26*（1.25*f ’c）2/3 ；也可使用韩林海老师的计算软件算的受拉应力—应变关系。
钢材材料普通定义3、组装：T型钢管和混凝土两个PART可以先分别画网格然后进行组装4、荷载步：建立多个荷载步，第一个荷载步施加非常小的力荷载，让接触平稳建立，第二个荷载步施加位移荷载，进行求解。
初始步要小。
关闭大变形效应比较好收敛。
5、建立接触：接触面之间的相互作用包含两部分：一部分是接触面之间的法向作用，另一部分是接触面之间的切向作用。
切向作用包括接触面之间的相对滑动和可能存在的摩擦剪应力。
两个表面分开的距离称为间隙（CLEARANCE）。
当两个表面之间的间隙变为0时，在ABAQUS 中施加了接触约束。
在接触问题的公式中，对接触面之间可以传递的接触压力的量值未做任何限制。
当接触面之间的接触压力变为0或负值时，两个接触面分离，并且约束被移开。
这种行为代表了硬接触。
接触性质切向行为定义为有摩擦，用罚函数，圆钢管混凝土摩擦系数0.3，方钢管混凝土摩擦系数0.2；法向定义为硬接触。
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钢管混凝土ABAQUＳ建模过程Pａｒt模块一、钢管1.壳单元概念：壳单元用来模拟那些厚度方向尺寸远小于另外两维尺寸，且垂直于厚度方向得应力可以忽略得得结构.以字母S开头。
轴对称壳单元以字母SAX开头,反对称变形得单元以字母S ＡXA开头。
除轴对称壳外，壳单元中得每一个数字表示单元中得节点数，而轴对称壳单元中得第一个数字则表示插值得阶数.如果名字中最后一个字符就是5，那么这种单元只要有可能就会只用到三个转动自由度中得两个.2.壳单元库一般三维壳单元有三种不同得单元列示：①一般壳单元：有限得膜应变与任意大得转动,允许壳得厚度随单元得变形而改变,其她壳单元仅假设单元节点只能发生有限得转动.②薄壳单元:考虑了任意大得转动，但就是仅考虑了小应变。
③厚壳单元：考虑了任意大得转动，但就是仅考虑了小应变.壳单元库中有线性与二次插值得三角形、四边形壳单元，以及线性与二次得轴对称壳单元.所有得四边形壳单元(除了S4)与三角形壳单元Ｓ3/S3R采用减缩积分。
而S4与其她三角形壳单元采用完全积分。
3.自由度以５结尾得三维壳单元,每一节点只有5个自由度：３个平动自由度与面内得2个转动自由度(没有绕壳面法线得转动自由度)。
然而,如果需要得话,节点处得所有６个自由度都就是可以激活得。
其她三维壳单元在每一节点处有6个自由度(三个平动自由度与3个转动自由度)。
轴对称壳单元得每一节点有3个自由度：1 r—方向得平动２z—方向得平动3 r－z平面内得平动4.单元性质所有壳单元都有壳得截面属性,它规定了壳单元得材料性质与厚度。
壳得横截面刚度可在分析中计算,也可在分析开始时计算.①在分析中计算：用数值方法来计算壳厚度方向上所选点得力学性质.用户可在壳厚度方向上指定任意奇数个截面点。
②在分析开始时计算：根据截面工程参量构造壳体横截面性质，不必积分单元横截面上任何参量。
计算量小。
当壳体响应就是线弹性时,建议采用这个方法。
5.壳单元得应用如果一个薄壁构件得厚度远小于其整体结构尺寸,并且可以忽略厚度方向得应力，建议用壳单元来模拟。
当厚度与跨度之比小于1/１5,可以忽略横向剪切变形，则可以认为就是薄壳问题;当厚度与跨度之比大于1/１5，很小得剪切变形也不能忽略时，则认为就是厚壳问题。
要求：大应变。
仅在几何非线性分析中考虑壳单元厚度得改变,壳单元厚度方向上得应力为０，应变只考虑来自泊松比得影响.二、混凝土三、端板解析刚体:计算成本上解析刚体要小于离散刚体，但就是解析刚体不能就是任意得几何形状, 而必须具有光滑得外轮廓线。
一般而言，如果可以使用解析刚体得话，使用解析刚体进行模拟就是更为合适得离散刚体：离散刚体在几何上可以就是任意得三维、二维或轴对称模型,同一般变形体就是相同得,唯一不同得就是,在划分网格时离散刚体不能使用实体单元,必须在Ｐａｒt 模块下将实体表面转换为壳面,然后使用刚体单元划分网格。
使用刚体部件就是不需要赋予部件材料属性得,但就是在不完全约束刚体自由度得情况下必须指定刚体集中质量与转动惯量。
欧拉：？属性模块当定义材料属性得时候，在考虑大应变得时候,应力指得就是柯西应力(即在现时构型上所定义得应力），应变指得就是自然应变,即当材料数据就是唯一一个变量得函数时，材料数据必须根据这个独立变量得增长而给出.AＢAQUS会根据已经给出得数据进行线性插值.在给定得独立变量范围之外,ＡBAＱUS假定材料数据为常数。
(除了织物材料,其为线性外推)因此，在输入数据得时候,我们需要格外注意。
当材料属性就是多个变量得函数时，如图所示:材料有很多方面得性质，但就是在一个分析中,我们不需要定义所有得性质，我们只需要定义与当前分析有关得材料性质即可。
不过如果定义了一些跟当前分析无关得材料性质,那也就是没有关系得，ABAＱUS会自动忽略。
混凝土损伤塑性模型就是不能有任何以分布定义得材料行为.如果使用了分布质量,那么将不能使用温度或者其她场变量相关得密度。
密度行为用于指定所有单元得质量密度，除了刚性单元。
对于有限应变计算，如果纯粹得弹性应变很大(超过5％),那么我们应该用织物模型、超弹性模型或者泡沫超弹性模型。
线性弹性或者多空弹性适用于大应变就是非弹性得情形.线弹性、多孔弹性与亚弹性在应力水平达到弹性模量得50％或者更高得水平时,会表现出很差得收敛性.线弹性:在小应变情况下有效(应变小于５％);可以就是各向同性、各向异性；可以与温度以及其她场变量有关；对于连续实体单元可以定义分布。
在有限应变问题中：应力为柯西应力，应变为自然应变，弹性模量为四阶张量.在大应变问题中,当弹性应变很大时，不要使用线弹性材料定义，而应该使用超弹性材料模型（像橡胶一样得材料）。
最简单得线弹性应力应变关系式如下所示:G＝E/2(1＋v）；Ｅ与v可以就是温度或者其她场变量得函数。
各向同性弹性材料可以通过分布有空间各样得弹性行为,当使用了分布就不能再使用温度与其她场变量相关得弹性常数。
稳定准则要求E>0，G＞0,－1〈v〈０、5。
当ｖ〉0、４95时，对于线弹性材料，为了避免可能得收敛问题,建议使用连续实体杂交元。
否则会出现错误,措施如下:经典金属塑性理论:必须与线弹性材料模型或者状态方程一起应用。
一、屈服准则：米塞斯与希尔屈服面假设金属得屈服与等效压应力无关:这个假设已经被大多数金属受压试验所证实(除了废弃金属)，但就是对于承受很高得三轴张力得金属或者材料有空洞得情况下，这个假设就可能不太精确了。
因为这种情况会导致裂纹附近得应力场得出现,并且在一些极端热负荷下，比如说焊接过程，这个时候应该使用多孔金属塑性模型。
1.米塞斯屈服面米塞斯屈服面用于各向同性材料，它得定义通过给定单轴屈服应力作为单轴塑性应变、温度或者其她场变量得函数。
2.希尔屈服面用于各向异性屈服模型。
硬化准则在ABAQUＳ里面,我们可以定义理想塑性材料，也可以定义强化准则.各向同性强化,包括Joｈｎson－Cook强化准则就是可以应用得。
此外,AＢAQUS还为受循环荷载得材料提供了随动强化准则。
1.理想塑性理想塑性意味着屈服应力不会随着塑性应变而增加.它可以表格形式定义为温度或者场变量得函数.2.各向同性强化准则（等向强化)各向同性强化意味着屈服面会随着塑性应变得发生而在各个方向均匀得改变大小，由此屈服应力会相应得增加或者减少。
ABＡQUS提供了一个非常有用得各向同性强化模型，该模型涉及到总得塑性应变，或者在整个分析过程中，每个点得应变在应变空间几乎就是同一个方向。
尽管该模型被称为强化模型，但就是应变软化或者强化之后得软化都可以用该模型来定义.关于各向同性强化准则更多得细节请参考ABAQUＳtheｏry guidｅ4、3、2章节。
如果各向同性强化要被定义，屈服应力可以以塑性应变表格函数得形式给出，如果有必要得话,还可以以温度或者其她预先定义得场变量得表格函数给出.其她未给出得数据从已给出得数据以简单插值得到,并且超出最后一个给定得塑性应变得区域,屈服应力保留常数。
３、Ｊｏｈnson—cook各向同性强化Johｎｓｏｎ-cook各向同性强化准则就是一种特殊得各向同性强化准则，在该准则里面,屈服应力就是等效塑性应变、应变速率与温度得解析函数.这个强化准则适用于模拟大多数材料得高速率变形。
希尔得势函数不能与该准则同时使用.更多细节请参考２3、2、7章节.4.用户子程序在stａndard里面,屈服应力也可以通过用户子程序UHAＲＤ来描述.5.随动强化ABAQUS提供了两个随动强化模型用于模拟金属得循环荷载模型。
线性随动强化模型:以恒定得硬化速率来模拟硬化行为非线性随动强化模型:可以提供更好得预测但就是需要更细得刻度更多细节请参见“Models ｆoｒmeｔａls ｓubjectｅｄtｏcｙcｌic loadinｇ，”23、2、2章节。
二、流动法则ABAＱUS使用得就是关联得流动法则。
因此，当材料屈服时，非弹性变形速率与屈服面正交(塑性形变体积不变).这个假设对于大多数金属都就是适用得;在大多数情况下，该流动法则对于金属板材塑性流动局部化得详细研究还就是不适当得,当板材产生纹理并最终撕裂时。
只要我们对这种效应得细节不感兴趣，在ABAQUＳ中使用光滑米塞斯或者希尔相关联得流动法则一般就是可以准确预测试验结果得。
三、速率得相关性当应变速率增长时,许多材料得屈服强度也会随之增长.这种效应在许多金属得应变速率达到０、1—１每秒时很重要；在应变速率达到1０-１0０每秒时非常重要,这就是高能动态事件或者制造过程得特点。
有多种方式可以引进应变速率相关得屈服应力。
1.直接表格法2.屈服应力比率法代表静态屈服应力，代表等效塑性应变,代表等效应变速率，R就是一个比率,当等效应变速率为零时,Ｒ=1、0.3.用户子程序四、初始条件当我们需要研究一个已经经受硬化得材料行为时，我们需要根据硬化状态提供最初始得塑性应变值.对于更加复杂得情形，可以通过用户子程序来定义五、单元经典金属塑性理论可以用于任何包含力学行为得单元。
六、输出23、６、3混凝土损伤塑性模型一、参考材料二、综述ABＡQUＳ中混凝土损伤塑性模型：1.提供了一个模拟任何结构中（梁、桁架、壳、实体）得混凝土与其她准脆性材料得通用方法。
2.利用各向同性弹性损伤与各向同性抗拉与抗压塑性得概念来模拟混凝土得非弹性行为。
3.可以用于素混凝土,尽管主要就是用于钢筋混凝土结构。
4.可以与钢筋一起应用用于模拟钢筋混凝土。
5.可以应用于混凝土在低围压下受单调、循环与／或者动力荷载。
6.包含非关联得多向硬化塑性与标量各向同性损伤，可以用于描述在破坏过程中不可逆转得损伤。
7.在循环往复荷载中,允许用户控制刚度恢复.8.可以定义与应变速率有关。
9.可以与粘塑性正规化得本构方程一起应用,并且可以改善软化段得收敛速率。
10.要求材料得弹性行为就是各向同性并且线性得。
11.细节定义请参瞧“Ｄamａgｅd plasticity ｍodeｌfor coｎcreｔe and otｈer quaｓi-britｔleｍａｔeｒiａls，”Sｅction4、５、2oｆthｅAbaqｕｓTheｏrｙGuｉde。
三、力学行为该模型就是连续得、基于塑性得混凝土损伤模型.它假设两个主要得失效机制就是混凝土得受拉开裂以及受压压溃.屈服面得演变主要由两个硬化变量来控制,即受拉等效塑性应变与受压等效塑性应变，与受压受拉得失效机制有关。
以下章节将讨论混凝土力学行为得主要假设。
1.单轴拉伸与压缩力学行为该模型假设混凝土得单轴拉伸与压缩响应以塑性损伤为特征。
如图所示：单轴受拉情况下,应以应变曲线在失效应力以前,遵循线弹性关系.失效应力对应混凝土材料微裂缝得出现。
超过失效应力以后,微裂缝得发展在宏观上表现为应力应变曲线得软化段，该效应将会引起混凝土结构得应变局部化。