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《abaqus有限元分析报告开裂梁》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、Abaqus梁的开裂模拟计算报告1.问题描述利用ABAQUS有限元软件分析如图1.1所示的钢筋混凝土梁的裂缝开展。参考文献Brenaetal.（2003）得到梁的基本数据：图1.1Brenaetal.（2003）中梁C尺寸几何尺寸：跨度3000mm，截面宽203mm，高406mm的钢筋混凝土梁由文献Chenetal.2011得材料特性：1.混凝土：抗压强度fc’=35.1MPa，抗拉强度ft=2.721MPa，泊松比ν=0.2，弹性模量Ec=28020MPa；2.钢筋：弹性模量为Ec=200GPa，屈服强度fys=fyc=440MP
2、a，fyv=596MPa3.混凝土垫块：弹性模量为Ec=28020MPa，泊松比ν=0.22.建模过程1)Part打开ABAQUS使用功能模块，弹出窗口CreatePart，参数为：Name：beam；ModelingSpace：2D；Type：Deformable；BaseFeature─Shell；Approximatesize：2000。点击Continue进入Sketch二维绘图区。由于该梁关于Y轴对称，建模的时候取沿X轴的一半作为模拟对象。使用功能模块，分别键入独立点(0,0),(1600,0),(1600,406),(4
3、06,0),(0,0)并按下下方提示区的Done，完成草图。图2.1beam部件二维几何模型相同的方法建立混凝土垫块：图2.2plate部件二维几何模型所选用的点有(0,0),(40,0),(40,10),(0,10)受压区钢筋：在选择钢筋的basefeature的时候选择wire，即线模型。图2.3compressionbar部件二维几何模型选取的点(0,0),(1575,0)受拉区钢筋：图2.4tensionbar部件二维几何模型选取的点(0,0),(1575,0)箍筋：图2.5stirrup部件二维几何模型选取的点为(0,0)
4、,(0,330)另外，此文里面为了作对比，部分的模型输入尺寸的时候为m，下面无特别说明尺寸都为mm。1)PropertyModule中选择property，然后选择功能模块对不同的材料进行赋值，下面是各种材料输入时候的数据：① 混凝土本构关系：模型一：（该模型的尺寸单位为m）在弹出的对话框中命名为beam，在Mechanical选项中点击Elastic，在Young’sModulus中输入28020000000，Poisson’sRatio为0.2；类似的方法找到ConcreteDamagedPlasticity，按混凝土结构设计规
5、范对受压取点8个，受拉取点7个。下面是计算过程：由规范中附录C中C2混凝土本构关系：C.2.3混凝土单轴受拉的应力-应变曲线公式：，所用参数可以参考规范（混凝土结构设计规范GB50010-2010）C.2.4混凝土单轴受压的应力-应变曲线公式：，所用参数可以参考规范以及塑性应变与总应变的关系：，其中以及塑性应变与总应变的关系：，与上式相同借助matlab软件计算受压、拉时的本构关系方程，其中塑性应变分别取0、0.0005、0.001、0.002、0.003、0.004、0.005、0.008得对应应力为23171225.88、350
6、72364.4、32320980.31、24236963.88、17763125.96、13340141.18、10334750.06、5892086.123；开裂应变分别取0、0.001、0.003、0.005、0.008、0.01、0.05得对应应力2721000、2648625.968、875761.085、511922.937、334706.391、50489.31、16333.482。由于水平限制，算得的受拉损伤因子未能通过abaqus的算前检测，这里没有输入。模型二：（该模型单元尺寸为m）Elastic中的设置与模型一相
7、同，计算其本构关系的时候按照文献Finite-ElementModelingofIntermediateCrackDebondinginFRP-PlatedRCBeams，G.M.Chen中的公式：单轴受压：，所用参数可见于引用的文献；受压的时候为了寻找输入塑性应变的起始点，令abaqus中提供的应力--应变输入方式的名义值与真实值关系公式为0，有：解之得：22.76652048MPa，0.00081284，0。从点0.00081284开始以步长0.0002得到83个点。在输入到abaqus前使用公式进行转换，输入的具体值可见附录。
8、单轴受拉：，所用参数可见于引用文献；由于hc为裂缝带宽（上面提到的文献中也命名为平面四节点单元的特征裂缝长度），取，其中e为单元网格长度，这里取10mm，即hc为14mm。在清华江见鲸或者J.G.ROTS撰写的文献中都能找到其他单元类
