abaqus在土木工程的应用

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1、混凝土钢筋混凝土ABAQUSChina内容提纲介绍无钢筋混凝土力学行为ABAQUS中的混凝土本构模型加强筋(钢)ABAQUS中的应用应用实例OverviewofABAQUSVersion6.3介绍介绍Motivation:构造两种不同应力状态的混凝土模型，预测混凝土和钢筋混凝土的力学行为1：低压混凝土(静水压力小于三倍单轴单轴压缩失效应力)，占主导地位的是混凝土开裂（cracking）的行为大荷载(塑性阶段)，次生裂缝行为明显单调荷载（可以包括小的反向加载，但是不能模拟循环加载）OverviewofABAQUSVersion6.3介绍2：

2、Modelingthebehaviorofunreinforcedandreinforcedconcretestructures高压(equivalentpressurestressmanytimeslargerthanuniaxialcompressionfailurestress)混凝土的压碎(crushing)是主导行为大荷载(非弹性)单调荷载、循环荷载都可以OverviewofABAQUSVersion6.3介绍典型应用低压应用:典型的结构构件,如带加钢筋混凝土梁、板、柱、剪力墙核反应堆容器高压密封加压失效模拟炮弹对混凝土容器的冲击

3、模拟冰对海岸建筑的冲击模拟OverviewofABAQUSVersion6.3介绍高压应用:地下导弹发射井震动响应模拟水库的混凝土大坝OverviewofABAQUSVersion6.3介绍混凝土容器构造OverviewofABAQUSVersion6.3介绍钢筋混凝土建模：混凝土模型＋钢筋模型＋混凝土和钢筋的相互作用ABAQUS中分别定义混凝土本构和钢筋的本构关系。Concrete和rebar的相互作用，粘结滑动(bondslip)and暗销作用(dowelaction)都可以通过引入拉伸硬化(tensionstiffening)模拟Ov

4、erviewofABAQUSVersion6.3介绍加强筋（REBAR）选项提供非常全面的几何设计：Rebar可以是单独的筋，也可以是夹层，加强筋和夹层的方向是任意的可以加载初始应力，初始应力可以为“pre-tensioned”(灌浆前后都可以)也可以为“post-tensioned”(通常无灌浆).OverviewofABAQUSVersion6.3无钢筋混凝土的力学行为无钢筋混凝土的力学行为混凝土在高压下（三轴）表现出准脆性的行为不同于普通的脆性材料,混凝土可以有非弹性变形，非弹性变形可以比弹性变形大很多混凝土损伤机制:混凝土内部微裂

5、纹和微孔洞的产生和发展在高压（静水压力）下材料的固化和多微孔的结构的坍塌OverviewofABAQUSVersion6.3MechanicalBehaviorofPlainConcrete单轴实验超过某应力水平,concrete表现非线性行为,表现出累积不可恢复的损伤直到发生破坏微裂纹导致应变软化单轴拉伸MazarsandPijaudier-Cabot(1989)单轴压缩KarsanandJirsa(1969)OverviewofABAQUSVersion6.3MechanicalBehaviorofPlainConcrete体积膨胀:V

6、olumeincreasethatresultsfromtheformationandgrowthofcracksparalleltothedirectionofthegreatestcompressivestress.Typicalplotofcompressivestressvs.axial,lateral,andvolumetricstrainOverviewofABAQUSVersion6.3MechanicalBehaviorofPlainConcrete双轴加载：混凝土失效应力大于单轴状态时的失效强度Underbiaxialco

7、mpressiveloading,concretestrengthisgreaterthantheoneobservedinuniaxialtests.Compressivestressvs.straincomponentsandvolumetricstrainunderbiaxial-compressiveloadingKupferetal.(1969)OverviewofABAQUSVersion6.3MechanicalBehaviorofPlainConcrete混凝土双轴强度包络图Failuremodesofbiaxiallylo

8、adedconcreteBiaxialstrengthenvelopeofconcreteKupferetal.(1969)OverviewofABAQUSVersion6.3M