钢筋混凝土与素混凝土有限元模拟对比分析

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1、钢筋混凝土与素混凝土有限元模拟对比分析Comparisonandanalysisoffiniteelementsimulationofreinforcedconcreteandplainconcrete李君LiJun（广西大学土木建筑工程学院，广西南宁530004）(CollegeofCivilandArchitecturalEngineering,GuangxiUniversity,Nanning530004,China)摘要：钢砼内钢筋与砼弹性模量相差很大，但钢筋用量少，截面积所占比例少，忽略钢筋进行计算，可以减少很多繁琐的计算。本文利用abaqus进行模拟，计算钢筋砼与素砼

2、在相同受荷条件下的应力和挠度，同时假定钢筋和砼均在弹性范围内。Abstract:thesteelinreinforcedconcreteandconcreteelasticmodulusvarywidely,butthesteelconsumption,lessproportionofsectionalarea,ignorereinforcedcalculation,canreducealotoftediouscalculation.Inthispaper,usingabaqussimulation,calculationofreinforcedconcreteandplainc

3、oncreteinthesameloadconditionsofthedeflectionandstress,atthesametimeassumethatsteelandconcretearewithintheelasticrange.通过摸拟计算如图的钢砼简支梁与不计钢筋的该梁，求出跨中应力和挠度及比值。为了避免出现梁局部受压破坏，在支座和集中力作用处设置0.2m*0.1m*0.05m的钢板，取材料特性如下：1、混凝土：弹性模量,密度,2、钢筋：弹性模量,密度,3、垫块：弹性模量,密度,一、建立模型1、创建部件，选择进入部件模块创建混凝土梁：点击创建部件图标，进入创建部件对话

4、框，部件名称liang，选择三维实体拉伸类型，大致尺寸取0.6，点击继续，进入二维绘图界面，绘制梁截面0.2m*0.3m，完成后输入梁长度2m，所创建的梁部件如下图。创建垫块：点击创建部件图标，进入创建部件对话框，部件名称dian，选择三维实体拉伸类型，大致尺寸取0.2，点击继续，进入二维绘图界面，绘制垫块截面0.05m*0.1m，完成后输入垫块长度0.2m。创建受力筋：点击创建部件图标，进入创建部件对话框，部件名称shou，选择三维线性拉伸类型，大致尺寸取2，点击继续，进入二维绘图界面，选择绘制线性工具，输入坐标(-0.975，0)、(0.975，0)，所创建的受力筋部件如下图

5、。创建架力筋：点击创建部件图标，进入创建部件对话框，部件名称jia，选择三维线性拉伸类型，大致尺寸取2，点击继续，进入二维绘图界面，选择绘制线性工具，输入坐标(-0.975，0)、(0.975，0)，。创建箍筋：点击创建部件图标，进入创建部件对话框，部件名称gu，选择三维线性拉伸类型，大致尺寸取0.5，点击继续，进入二维绘图界面，选择绘制矩形工具，输入坐标(0，0)、(0.14，0.24)，所创建的箍筋部件如下图。2、定义材料和截面属性在菜单栏模块列表中选择特性模块，在此模块中定义砼、垫块和钢筋的本构关系和截面属性，并将截面属性赋予到相应的部件上。1)定义材料定义砼本构关系：在对

6、话框中输入材料名称hun，常规特性选项下输入密度2400，力学特性选项下设定弹性模量3e10，泊松比0.2。定义钢筋本构关系：在对话框中输入材料名称gang，常规特性选项下输入密度7800，力学特性选项下设定弹性模量2.0e11，泊松比0.3。2)定义截面属性定义砼梁截面属性：在对话框中输入截面名称liang，种类设为实体均质，材料选择hun，其它参数保特不变，点击完成。定义垫块截面属性：在对话框中输入截面名称dian，种类设为实体均质，材料选择dian，其它参数保特不变，点击完成。定义受力筋截面属性：在对话框中输入截面名称shou，种类设为梁，类型选择桁架，其它参数不变，点击继

7、续，在对话框中材料选择gang，输入截面面积201e-6，点击确定。利用同样的方法建立架立筋和箍筋截面，名称为jia和gu的截图属性，截面面积分别为113e-6和50.3e-6。3)给部件赋予截面属性在环保栏部件选项中选择liang，点击左侧工具栏的截面赋予图标，选中liang部件，在编辑截面赋予对话框中选中截面liang，点击确定，部件变为青色。利用同样的方法对垫块、受拉筋、架立筋和箍筋赋予相应的截面属性。3、定义装配件在环境栏模块列表中选择装配功能模块，点击工具栏的创建实体图