XTRACT截面弯矩曲率分析教程

XTRACT截面弯矩曲率分析教程
Project:
钢筋混凝土柱：300mm×300mm；
纵向钢筋：8根直径22mm，屈服强度fy：500MPa，弹模Es：206000MPa，硬化系数b:0.01; 箍筋：直径6mm，间距100mm
混凝土：C20，抗压强度fc：20.0MPa,其他材料参数在软件中设置；覆盖层厚度：20mm。

Step One:截面设计部分
New Project: 根据需要自行定义，本例New Project Title：MomentCurvatureColumn，然后选择“Forward”进入下一步。

Define Section Name：这里定义为：Column300（300表示柱子截面高度）；
Start From：选择“Template（模板）”，也可以自定义，根据自行需要选择；
Select Units：本例单位制“N-mm”；
Select Material Type：如果选择“Template”，该项不可更改。

接下来，选择“BeginXTRACT”进入下一步“截面设计模板”。

Section Design Template:
在Cross Section：Section Information设置如下。

在“Confinement Properties:”第一项表示箍筋直径，第二项表示箍筋间距。

然后，“Next”设置截面几何信息。

Section Width：截面高度，本例300mm；
Section Height：截面高度，本例300mm；
Cover Thickness：覆盖层厚度，本例为20mm，此处需注意，覆盖层厚度为纵筋外表面到边缘的距离；
Number of Longi..：纵筋数量8；
Longitudinal Bar Size：纵筋直径22mm；
“下一步”
Materials：材料设置截面
首先，设置Cover Concrete（覆盖层混凝土材料本构），选择“Add New”，
修改命名：Name of Concrete Model：CoverC
28-Day抗压强度：20MPa
Tension Strength：截面分析时可以设置为0；
其他参数如图所设置。

边缘区混凝土本构+核心区混凝土本构
钢筋材料本构
全部材料本构设置完。

进行网格划分，即纤维生成。

生成纤维截面图，不过从图中可以发现，混凝土保护层并没有到纵筋的边缘，主要是因为考虑了箍筋的直径。

如果想忽略箍筋直径影响，可以进行修改。

选择红框图标。

弹出对话框，点击“是”
点击右上角“Modify Mesh/Material”选项，如下图所示
将Style-Cover Thickness：修改为20.00mm+箍筋直径即可，这里不做演示。

Step Two：荷载定义部分
在XTRACT软件上端菜单栏，Loading选项，选择“Moment Curvature”选项，进入下面界面。

General：
Loading Name：加载名称，由于本例轴力为500Kn，命名为MC500；
On Section：作用在哪一截面，本文只有Column300截面；
Applied First Step Loads：定义初始轴力
选中Axial Load并输入500000N 轴力；
Incrementing Loads：弯矩增量荷载设置
选择Moment About the X-Axias (Mxx)选项，即绕X轴转动的弯矩；
Moment Rotation Options：弯矩转动选项
选择Calculate Moment Rotation计算弯曲转动
Plastic Hinge Length（塑性铰长度）:300mm（本例取截面高度，还有其他塑性铰长度定义方法，参考其他文献）；
Apply
Step Three：运行计算
点选红框进行运算
Step Four：结果分析
进入分析界面
显示分析结果
输出弯矩曲率数据
本教程结束！
说明：
由Forster原创，本例仅为笔者掌握的一种XTRACT弯矩曲率分析方法，限于笔者的知识水平，本例中的难免有错误之处，敬请读者批评指正。

XTRACT软件弯矩曲率分析不仅限于此流程，其他流程参考相关教程，本文仅作为演示之用，无商业目的，如果转载请注明出处。