abaqus 软件在建筑结构构件和节点分析中的应用

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1、第9期广东土木与建筑No．92009年9月GUANGDONGARCHITECTURECIVILENGINEERINGSEP2009ABAQUS软件在建筑结构构件和节点分析中的应用尧国皇1陈宜言1孙占琦2林松1李秀文1（1、深圳市市政设计研究院有限公司深圳518029；2、深圳市大正建设工程咨询有限公司深圳518029）摘要：介绍大型通用有限元软件ABAQUS在建筑结构构件和节点分析中的应用，具体包括钢筋混凝土构件、新型钢管混凝土组合构件、钢筋混凝土剪力墙、钢管混凝土梁柱节点以及复杂的铸钢节点、柱脚等分析实例，可为相关工程设计提供参考。关键词

2、：构件；节点；有限元分析ApplicationofABAQUSSoftwareinAnalysisofBuildingStructureMemberandJointYaoGuohuang1ChenYiyan1SunZhanqi2LinSong1LiXiuwen1（1、ShenzhenMunicipalDesign&ResearchInstituteCo.，Ltd.Shenzhen518029，China；2、ShenzhenDazhengConstructionProjectConsultantCompanyShenzhen518029，C

3、hina）Abstract：ApplicationofABAQUSsoftwareinanalysisofbuildingstructurememberandjointwasintroducedinthispaper，includingR.C.member，steelandconcretecompositemembers，R.C.shear-wall，concretefilledsteeltubejointandcomplicatedcast-steeljoint.Themethodandconclusionsmentionedinthis

4、papermaybereferredforcraftbrothers.Keywords：member；joint；finiteelementanalysis中的应用，具体包括钢筋混凝土构件、新型钢管混凝1前言土组合构件、钢筋混凝土剪力墙、钢管混凝土梁柱节点以及复杂的铸钢节点、柱脚等分析实例，本文的目近年来随着越来越多的复杂建筑结构的出现，的不是具体描述有限元的分析过程，而是介绍一些结构（构件）弹塑性分析也显得越来越重要，因其是分析实例，期望为有关设计人员提供参考。对传统计算方法的一个很好的补充，原因在于：结构弹塑性分析能够提供其非线性反应的

5、真实情况，它2ABAQUS软件介绍在计算模型中直接引入混凝土和钢的材料本构关系，考虑或模拟混凝土和钢材界面的力学行为，同时ABAQUS是一套功能强大的工程模拟有限元能够提供大量的结构反应信息，如应力、应变、反力、软件，其解决问题的范围从相对简单的线性分析到位移、能量等，全方位地跟踪结构受荷后变形、开裂、许多复杂的非线性问题。ABAQUS包括一个丰富的、破坏全过程，因此对结构设计具有重要意义。同时，可模拟任意几何形状的单元库，并拥有各种类型的复杂铸钢节点是近年来随着大跨空间桁架结构体系材料模型库，可发展起来的一种新型的结构节点形式，具有受力明

6、模拟典型工程确、直接、承载力大，减小了节点板、节点球的次应力材料的性能。作对结构内力的影响，可在工厂内整体浇铸，具有良好为通用的模拟的适应性，因其优越的性能，在国外已经广泛应用于工具，ABAQUS大跨空间桁架钢结构中的重要节点，在国内也在逐除了能解决大步推广应用，如广州会展中心、世界大学生运动会游量结构（应力泳馆和广东惠阳体育会展中心等大跨空间结构，铸位移）问题外，钢节点受力分析也是设计人员关注的重要问题。还可以模拟其本文以工程背景为研究基础，介绍了大型通用他工程领域的有限元软件ABAQUS［1］在建筑结构构件与节点分析许多问题，例如图1A

7、BAQUS程序界面62009年9月第9期尧国皇等：ABAQUS软件在建筑结构构件和节点分析中的应用SEP2009No．9热传导、质量扩散、热电耦合分析、声学分析、岩土力QUS软件提供的弹簧单元Spring2来模拟钢筋与混学分析（流体渗透/应力耦合分析）及压电介质分析。凝土之间的接触性能。建模时将钢筋和混凝土节点图1给出了ABAQUS程序的启动界面［1］用3个Spring2弹簧单元连接起来，以模拟钢筋和混。凝土节点在三维空间中3个方向的接触性能。垂直3ABAQUS在建筑结构构件中的应用于钢筋方向的2个弹簧单元用来模拟周围混凝土对钢筋的握裹力，

8、可以将弹簧刚度取为一个大数。图2建筑结构中大量使用钢板（钢筋）和混凝土，为给出了典型的钢筋混凝土梁荷载-变形关系计算曲了进行建筑结构（构件）的弹塑性性能研究与分析，线与实验曲线的