基于ABAQUS的双T板极限承载力的非线性有限元分析.pdf

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1、第4O卷第11期建筑技术开发Vo1．40．No．112013年11月BudildingTechniqueDevelopmentNOV．20l3基于ABAQUS的双T板极限承载力的非线性有限元分析术杨旭邓思华李晨光李桃君(北京建筑工程学院土木与交通Z--程学院，北京100044)【摘要】采用ABAQUS有限元分析软件对双T板进行了极限承载力的非线性分析。对双T板在不同荷载作用下的受力情况进行了数值仿真，为进一步进行双T板的设计计算提供了参考。[关键词】ABAQUS；双T板；非线性；极限承载力【中图分类号】TU312[文献标志

2、码】A【文章编号】1001—523X(2013)11-0001-04NoNLINEARFINITEELEMENTANALYSISFORULTIMATEBEARINGCAPACITYoFDoUBLE—TTYPESLABBASEDoNABAQUSYangXuDengSi-huaLiChen-guangLiTao-jun[Abstract]ThisarticleusestheABAQUSFEAsoftwarefordouble—ttypeslabfornon1inearana1ysisofbearingcapacity．Onth

3、edouble—ttypeslabindifferentloadforceconditionsofnumericalsimulation．forfurtherdouble—ttypeslabdesigncal—culationprovidesareference．[Keywords]ABAQUS；double—ttypeslab；nonlinear；ultimatebeatingcapacity预制装配建筑技术目前是国际建筑工业化的潮济性好。流之一，该技术可以推动建筑产业化，降低建筑全寿1工程概况命用能的消耗，提高建筑产品

4、的质量，也是国际公认本文选用的预制预应力双T板是根据《预应力的可持续发展技术，并在发达国家及地区都获得了混凝土双T板》(06SG432—1)[21进行简化得来的，其政府部门的大力支持及推广。具体的截面尺寸和配筋图如图1所示，双T板的跨预制预应力双T板作为预制装配式建筑的一种度为18m，板端采用铰接的约束方式。基本构件，它是由梁和面板组成的预制预应力混凝土构件，形状比较简单，受力和传力途径比较合理，是一种非常经济的预制混凝土构件。双T板结构体系明确，具有良好的防火性能和耐久性，可工厂化生产，施工周期短，后期维护费用低，经课题

5、名称与编号：住房和城乡建设部科技计划项目，1．装配式图1截面尺寸及配筋图示意建筑工业化构件设计软件系列开发与应用(项目编号：2011一K9—37)；2．装配整体式混凝土结构质量控制与检测关键技术研2钢筋混凝土的本构关系究(项目编号：2012一K2—23)。结构分析过程中遇到的非线性问题主要有两收稿日期：2013—08—15种：材料非线性问题和几何非线性问题。在本文的作者简介：杨旭(1989一)，男，河南巩义人，北京建筑大学结构工程硕士在读，现从事住宅产业化方面研究。分析过程中主要考虑结构的材料非线性问题。在第11期杨旭，等

6、：基于ABAQUS的双T板极限承载力的非线性有限元分析第40卷ABAQUS中是通过分别定义钢筋和混凝土的本构模人到结构分析模型中的预应力是在经过计算后扣除型来实现其材料非线性的特性。预应力损失的有效预应力。如以该有效预应力输入ABAQUS提供了三种可用于模拟分析处于低围分析模型，则由于预应力筋与混凝土共同变形会导压状态下混凝土的本构模型弥散开裂模型(Smeared致有效预应力的降低，这会对一些复杂结构的非线CrackConcrete)、脆性破坏模型fBrittleCrackCon．性分析过程产生影响。在ABAQUS中可采用

7、crete)和损伤塑性模型(C0ncreteDamagedPlasticity)。RRESTRESSHOLD功能来保持输入的初应力水本文采用损伤塑性模型，该模型考虑了材料拉压性平。本文中采用降温法来实现预应力的模拟1。能的差异，可模拟损伤引起的不可恢复的材料退表2钢筋基本材料参数化。这种退化主要表现在拉伸屈服后的软化以及压1×7钢绞线CRB550击5缩屈服后的硬化。该模型假定混凝土材料的破坏主Es／MPa1．95E52．1E5要为拉裂和压碎。屈服和破坏面的演化由拉伸等效l／MPa1320360塑性应变和压缩等效塑性应变控制

8、。／MPa1650450钢筋混凝土结构是由钢筋和{昆凝土两种不同材cu0．【砌2O．o02料组成，在本文的分析中，为了更好的分析钢筋和混凝土各自的受力情况，采用分离式模型。，分析过程中钢筋和混凝土采用不同的单元，并将网格划分以皇后的钢筋单元嵌入到混凝土单元中，从而实现钢筋与混凝土之间的粘结。本文采用的钢